Как устроены подземные газовые хранилища: обзор вариантов хранения газа

Виды ПХГ

Abzhamalova Zh.A.

ГАЗОВОЕ ХРАНИЛИЩЕ — природная или искусственная ёмкость для резервирования больших объёмов газа и регулирования его подачи в соответствии с неравномерностью газопотребления. Газовые хранилища сооружаются вблизи трассы магистральных газопроводов и потребляющих центров.

Различают: наземные газовые хранилища — газгольдеры (низкого, среднего и высокого давления), предназначенные для хранения избыточного газа, поступающего в период минимального (ночного) потребления и выдачи его в городскую сеть в период максимального (дневного) потребления;

Подземные поверхностные газовые хранилища — участки газопроводов от последней компрессорной станции до газораспределительной станции, используемые для выравнивания неравномерности потребления газа в течение суток и недели;

Подземные газовые хранилища, называемые обычно подземными хранилищами газа (ПХГ), — создаются в естественных и искусственных подземных резервуарах.

В отличие от газгольдеров ПХГ обеспечивают сглаживание сезонной неравномерности газопотребления. Наибольшее значение имеют ПХГ, способные вмещать сотни млн. м3 газа и более.

Особый тип газового хранилища — изотермические хранилища сжиженного газа, предназначенные для покрытия т.н. пиковых нагрузок, т. е. при необходимости ускоренного отбора газа. В районах, где невозможно создание ПХГ, но существует значительная неравномерность газопотребления, размещают хранилища сжиженных природных газов (СПГ).

Подземные газовые хранилища

Наибольшее распространение получили ПХГ. Различают пористые и полые подземные резервуары.

К пористым относятся истощённые газовые, газоконденсатные, газонефтяные и нефтяные месторождения, водоносные пласты, а также залежи негорючих газов. В пределах одного такого ПХГ может быть одна или несколько залежей с хранимым газом.

К полым подземным резервуарам относятся полости, создаваемые в отложениях каменной соли (пластах, массивах, куполах, штоках), в непроницаемых или практически непроницаемых горных породах (гипс, ангидрит, гранит, глина и др.), в заброшенных шахтах, карьерах и других горных выработках, в плотных горных породах специальными методами.

Наиболее распространены ПХГ в истощённых газовых или газонефтяных месторождениях, создаваемые путём закачки газа через скважины в истощённый продуктивный пласт и ПХГ в водоносных пластах, где вода из порового пространства вытесняется закачиваемым через скважину газом

ПХГ в пористой среде представляют собой искусственные залежи, эксплуатируемые циклически. Определяющие параметры для ПХГ в пористой среде: проницаемость, мощность и глубина залегания пласта-коллектора, объём порового пространства, который может быть заполнен газом, наличие герметичной покрышки под пластом-коллектором, а также активность водонапорной системы.

Из всех типов ПХГ в непроницаемых горных породах наиболее распространены газовые хранилища в отложениях каменной соли, образуемые вымыванием полости в соляном пласте путём нагнетания в него воды с последующей закачкой в полость газа через ту же скважину. Глубины залегания чаще всего 100-1000 м. Пригодность объекта для создания хранилища определяется герметичностью, прочностью и устойчивостью отложений каменной соли и инертностью её по отношению к хранимому продукту, энергозатратами на размыв.

Источник: https://multiurok.ru/files/vidy-podziemnogho-khranilishcha-ghaza.html

Где украина и мир хранят свой газ?

Где украина и мир хранят свой газ?

Где украина и мир хранят свой газ?

Юрий Мазурец

Природный газ один из самых ценных энергетических ресурсов на планете. От него зависит не только уровень развития промышленности государства, но и быт подавляющего большинства граждан. Прежде, чем газ находит своего потребителя, он проходит целую цепочку этапов от добычи до транспортировки.

Наличие этого энергетического ресурса и его количество в разных уголках Земли сильно варьируются.

Одни страны буквально «жируют», наполняя свой бюджет лишь за счет добычи энергетических ресурсов (например, в Катаре 70 % доходной части государственного бюджета составляет экспорт газа и нефти), другие же вынуждены покупать его в больших объемах, причем, иногда у монополистов, из-за чего голубое топливо может стоить очень дорого. Наряду с добычей и транспортировкой, важнейшую роль в бесперебойном обеспечении газом потребителей занимает процесс хранения.

Первое в мире подземное хранилище газа (ПХГ) было создано в Канаде еще в 1915 году, располагалось оно в истощенном газовом месторождении. Год спустя опыт Канады в этом плане переняли американцы, которые создали хранилище невиданных на то время объемов – 62 млн куб. м.

Кроме того, в 1946 году именно Штаты стали первооткрывателями также и в хранении газа в водоносных пластах. Советский Союз начал активно строить собственные ПХГ несколько позднее — только в 50-х годах прошлого века.

В 70-х советские газовики принялись наверстывать упущенное и создали ряд чрезвычайно крупных газовых хранилищ: в 1977 году было введено в эксплуатацию крупнейшее в мире ПХГ в водоносном пласте в Рязанской области объемом в 4,5 млрд куб.

м газа, а в 1979 году в Ставропольском крае было обустроено крупнейшее в мире хранилище в истощенном газовом месторождении.

Для сглаживания пиковых нагрузок потребления газа во всем мире используются ПХГ, которые принимают газ, когда его добывается и поставляется по трубопроводам больше, чем требуется потребителям, и отдают, когда начинается период максимального спроса.

Итак, подземное хранилище газа — это комплекс инженерно-технических сооружений в пластах-коллекторах геологических структур, горных выработках, а также в выработках-емкостях, созданных в отложениях каменных солей, предназначенных для закачки, хранения и последующего отбора газа, который включает участок недр, ограниченный горным отводом, фонд скважин различного назначения, системы сбора и подготовки газа, компрессорные цеха. Для их эксплуатации как хранилищ устанавливается дополнительное оборудование. В них природный газ может храниться в газообразном состоянии.

Наличие хранилищ – своего рода гарантия бесперебойности поставок газа промышленности и населению, а также его экспорта. Хранить газ может быть выгодно и с точки зрения наполнения бюджета. При наличии в ПХГ избыточных объемов экономически выгодно купить газ летом, закачать его в них, а зимой выкачать и продать, так как из-за роста потребления стоит он значительно дороже.

Страны мира делятся на преимущественно добытчиков (экспортеров, как, например, Россия) и преимущественно потребителей (импортеров) газа. Но есть и так называемые транзитные страны, через которые проходят ветки континентальных газопроводов (как Украина). При этом они могут быть как импортерами, так и экспортерами голубого топлива.

Чем ближе к северу, тем сложнее с прокачкой достаточного объема газа зимой. Но легче обходить эту проблему, если в транзитных странах имеются ПХГ, чтобы покрывать из них недостающие объемы транзитного топлива.

Кто и когда должен заполнять ПХГ, определяется контрактами между экспортером и транзитной страной с учетом интересов страны-потребителя.

Разберемся, каков мировой опыт хранения газа и на кого следует ровняться Украине, если ровняться вообще нужно.

Украина добывает около 20 млдр м3 газа в год, чего не достаточно для внутреннего потребления. Остальной объем газа импортируется. Также Украина является транзитной страной для российского газа, который продается в страны ЕС.

В 2008 году Украина транспортировала 199,6 млрд куб м. Через шесть лет, в 2014 году, этот показатель снизился вдвое, до 62,19 млрд куб м. 2014 год стал худшим по объемам транзита за всю историю украинско-российских газовых отношений.

Еще летом президент «Укртрансгаза» Игорь Прокопив признает, что в 2015 году итоговые цифры могут быть еще скромнее, около 50 млрд куб м при потенциальной мощности 175 млрд куб м. Таким образом, украинская ГТС будет загружена менее, чем на треть.

«Нафтогаз» в известном иске к «Газпрому» оценил потери от снижения транзита газа в 10 млрд долл.

А тем временем одним из преимуществ отечественной ГТС является наличие третьего в мире по объему парка ПХГ. В них помещается больше 30 млрд м3 газа, причем это не придел: данную цифру можно увеличить минимум на 5. Сможет ли Россия найти альтернативные транзитные мощности с такими ПХГ после 2019 года – покажет время.

На сегодня в Украине 13 ПХГ (в том числе, одно во временно оккупированном Крыму), два из которых созданы на базе водоносных структур, а остальные – на базе истощенных газовых месторождений.

В Украине создавать ПХГ начали в 60-х годах прошлого века для обеспечения бесперебойного снабжения газом Киева и промышленных центров восточных областей. Когда же начались поставки советского газа в Европу, встал вопрос о регулировании объемов поставок в этом направлении.

Поэтому в 70-80-е годы в Западной Украине на базе истощенных месторождениях было построено 5 ПХГ, включая Бильче-Волицко-Угерское, которое является крупнейшим в Европе (в него можно закачать17 млрд м3 газа). Украинская сеть подземного хранения газа включает 4 комплекса: Западноукраинский (Предкарпатский), Киевский, Донецкий и Южноукраинский.

Около 80% мощностей украинских ПХГ приходится на Западноукраинский (25,6 млрд м3).

УКРАИНСКИЕ ПХГ НА КАРТЕ

ПХГ	Год сооружения	Тип	Оператор	Проектная мощность, млрд куб. м.
Краснопоповское	1977	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	420
Олишевское	1978	Водоносная формация	ПАО Укртрансгаз	310
Богородчанское	1979	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	2300
Угерское (XIV-XV)	1982	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	1900
Опарское	1984	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	1920
Солоховское	1987	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	1300
Дашавское	1987	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	2150
Кегичевское	1988	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	700
Краснопартизанское	1989	Водоносная формация	ПАО Укртрансгаз	1500
Бильче-Волицко-Угерское	1990	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	17050
Пролетарское	1991	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	1000
Вергунское	1996	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	400
Глебовское	1987	Истощенное месторождение	ПАО Черноморнефтегаз (Крым)	1000

МИРОВОЙ ОПЫТ

На территории стран ЕС создана и развивается крупная система ПХГ, которая состоит из около 150 ПХГ (включая хранилища при терминалах СПГ), суммарным активным объемом около 95 млрд м3 газа. Необходимо отметить и тот факт, что в регионе наблюдается профицит мощностей ПХГ.

Но даже при этом в период резких похолоданий европейские хранилища не в полной мере могут выполнить свое непосредственное назначение, а именно – регулирование неравномерности газопотребления и покрытие пиковых уровней спроса.

По некоторым мнениям проблема заключается в том, что не хватает активного объема газа в ПХГ или же слишком низкие значения максимального суточного отбора.

Представители науки же считают, что виною всему – отсутствие единой системы управления и контроля эксплуатации ПХГ, которая должна быть решена после полного внедрения норм Третьего энергопакета.

На территории Российской Федерации расположены 22 подземных хранилища с суммарной активной емкостью 67,5 млрд м3 и максимальной суточной производительностью 638,7 млн м3. Компанией-оператором системы ПХГ в РФ является ООО «Газпром ПХГ». Большинство хранилищ – истощенные месторождения.

ПХГ РОССИИ

Самой же развитой газовой инфраструктурой могут похвастаться американцы. В США на сегодняшний день самый свободный и конкурентный рынок. В секторе подземного хранения газа основными владельцами/операторами ПХГ являются:

• — межштатные и внутриштатные транспортные компании;
• — местные распределительные компании;
• — независимые поставщики услуг хранения.

В настоящее время существуют около 120 организаций, которые владеют действующими ПХГ в 48 штатах. В эксплуатации находится около 400 ПХГ с общим объемом активного газа около 120 млрд м3. Если хранилище участвует в межштатной торговле газом, то оно подлежит юрисдикции FERC (Federal Energy Regulatory Commission), в иных случаях – оно регулируется штатами.

Дерегулирование ПХГ в сочетании с другими факторами, прежде всего, ростом газовой генерации, существенно развили функции ПХГ в сторону коммерциализации. За последние 15 лет произошли существенные сдвиги в управлении запасами газа и использовании ПХГ, сделав их полноценным инструментом рынка.

Все тарифы на эксплуатацию ПХГ и продажу газа регламентирует FERC (или внутриштатные энергетические комиссии) исходя из существующего положения на газовом рынке. FERC также регламентирует и время подачи газа в транспортную систему, в соответствии с контрактными обязательствами владельцев/операторов ПХГ и загрузки транспортной системы.

 

ПХГ В МИРЕ

Страна	Суммарный объем  (млрд м3)
Австрия	7,1
Германия	21,8
Франция	12,9
Италия	12
США	120
Россия	67,5

ЗАЧЕМ ЕЩЕ ХРАНИТЬ ГАЗ?

Львиная доля объемов отечественных ПХГ еще в советские времена строилась для транзитных целей. Так они используются и сегодня, а именно для гарантии российского транзита в Европу. Согласно действующему контракту от 2009-го года Россия обязана ежегодно прокачивать через украинскую ГТС 110 млрд м3 газа.

Однако с 2011 года его объемы уменьшаются. Теоретически возможен даже вариант полной остановки транзита российского газа через Украину в ближайшем будущем. Реальность такого невыгодного для «трубы» сценария зависит от спроса на традиционный газ в Европе в общем и на российский в частности.

Транзита нет – больше половины мощностей украинских ПХГ никому не нужны. Но сегодня в Европе хранилища используются не только для обеспечения бесперебойности поставок, но и для хранения и торговли газом.

В ЕС объединений подземных хранилищ сегодня несколько. Один из старейших газовых хабов, созданный в 1996 году, находится в Великобритании. Позитивный опыт функционирования хабов именно этой страны положил начало их использованию в Европе. Благодаря им европейский газовый рынок имеет конкуренцию.

Любой потребитель газа может приобрести топливо на любой бирже, выбирая для себя оптимальные условия цены и транспортировки. Согласно европейскому «газовому» законодательству (Второй и Третий энергопакеты) доступ к трубопроводному транспорту имеет любой поставщик или потребитель.

Таким образом, сводится на нет монопольное положение игроков рынка, но чтобы это действительно было так, предложение должно покрывать спрос. На данный момент в Европе с этим сложно. Много газа импортируется извне, в том числе из России.

Ведется огромная работа по диверсификации поставок и снижению газопотребления, но, тем не менее, хабы уже играют позитивную роль в хранении дополнительных объемов европейского топлива.

ЕВРОПЕЙСКИЕ ХАБЫ

Хаб	Емкость млрд м3
Австрия, Чехия, Словакия, Венгрия, Польша (Baumgarten)	17,1
Франция	12,5
Германия	20,9
Испания, Португалия (Iberian)	2,9
Великобритания (NBP)	4,8
Италия (PSV)	16,6
Болгария (South-East)	0,5
Нидерланды, Дания (TTF)	2,1
Бельгия (Zeebrugge)	0,7
Всего	78

Их роль возросла после кризиса 2008 года, когда на рынок в очень больших объемах пришел катарский газ. Сегодня он в ЕС поступает регулярно, так как США отказались от его потребления в связи со сланцевой революцией.

Украина может предложить использование части своих западных хранилищ для европейцев. Но для этого нужно до конца внедрить Второй и Третий энергопакеты, а именно выделить управление ПХГ в отдельную обособленную структуру.

Следует отметить, что Польша, Венгрия, Италия и Германия не раз интересовались газовыми хранилищами Украины.

Это была бы гарантия использования транзитной составляющей украинских ПХГ в случае постепенного отказа Европы от российского газа и России от украинских транзитных мощностей.

Детальное сравнение ПХГ Украины и других стран показывает их явное преимущество: большой объем и возможности дальнейшей модернизации. Но без внедрения европейских правил игры на украинском энергетическом рынке газового хаба в Украине не видать.

Источник: https://oil-gas.com.ua/stati/113-gde-ukraina-i-mir-khranyat-svoj-gaz.html

газовые хранилища. Оказывается, с системой подземного хранения газа все

Подборка по базе: Англ. яз. Презентация. Правила хранения и побочное действие лек., Практическая работа 10 Работа с окнами, меню и справочной систем, договор хранения.docx. В Казахстане есть три подземных газохранилища, из них два на юге – «Полторацкое» в Южно-Казахстанской области и «Акыртобе» в Жамбылской области и одно на западе страны – «Бозой» в Актюбинской области.

Их суммарная мощность составляет 4,65 млрд куб. метров активного газа.     Управляет газохранилищами национальный оператор в сфере газа и газоснабжения  АО «КазТрансГаз», который является основной газоэнергетической и газотранспортной компанией Республики Казахстан, представляющей интересы государства как на отечественном, так и зарубежном газовом рынке.

«КазТрансГаз» как надежный поставщик газа потребителям, с крупнейшей в Центрально-Азиатском регионе газотранспортной сетью и единой системой внутреннего газоснабжения, ведет активную работу по развитию системы подземных хранилищ газа. Учитывая возраст действующих объектов хранения, техническое перевооружение, реконструкция и расширение мощностей – одна из стратегических задач компании.

В этом году наряду со 100-летием мирового опыта подземного хранения газа свой 50-летний юбилей отмечает подземное хранилище газа «Полторацкое», расположенное в Южно-Казахстанской области Республики Казахстан. Для его функционирования используется естественная природная залежь.

Оно в отличной форме, показатели по естественным потерям одни из лучших в мире, и это хороший повод, чтобы поговорить о подземном хранении газа вообще и о ПХГ «Полторацкое» в частности.Оказывается, с системой подземного хранения газа все 

достаточно ясно: надо найти такое место, где в глубине пластов уже находится газ или вода.

Все знают, под каким давлением вырывается вода из артезианской скважины, это значит, что она находится в надежном хранилище, куда вместо воды можно закачать газ. Как геологи находят такие места, объяснить сложно, но главное, что находят.

Поиски места под газохранилище на юге Казахстана начались в 60-х годах прошлого века. С 1961 года по 1965 год на Полторацкой площади было пробурено 35 разведочных скважин. По полученным данным выявили этот самый Чанакский пласт-коллектор Полторацкой структуры, который до сих пор верно служит хранилищем закачанного газа.

Что он собой представляет? Это рыхлый слой из гравия, песчаника, песка с прослойками глины. Слой заключен между непроницаемыми глиняными пластами. Специалисты говорят, что по своим характеристикам Чанакский пласт-коллектор – сложная геологическая структура и работать с ней нужно умеючи.

Чтобы превратить пласт в действующее хранилище, была проведена большая работа. Достаточно сказать, что сегодня одних только скважин насчитывается 99 штук, а ведь кроме них есть еще другие сооружения.Начало эксплуатации ПХГ «Полторацкое» – 1965 год, когда началась опытно-промышленная закачка газа в хранилище.

Сначала в хранилище только закачивали газ. Закачать его надо много, потому что часть газа захватывается в пласте-коллекторе, чтобы создать необходимое давление. Этот газ называется буферным. Его объем составляет примерно половину от всего газа, закачиваемого в хранилище.

Газ, который потом будут извлекать из ПХГ, называется активным или рабочим газом.

Понадобилось еще два года, чтобы подготовить хранилище для бесперебойной работы. Лишь в 1967 г. началась циклическая эксплуатация газового хранилища, что означает: цикл закачки – цикл отбора.

С тех пор ПХГ «Полторацкое» верно служит казахстанцам, обеспечивая своими запасами равномерную подачу газа в зимнее время.Зачем нужны подземные газохранилища? ПХГ – это стратегические сооружения, основной задачей которых является регулирование сезонного потребления газа.

Ведь летом жители используют меньше газа, а зимой – наоборот. В сильные холода Узбекистан, чьим газом в значительной степени снабжается Шымкент и ряд районов ЮКО, может сократить подачу, потому что им самим не хватает.

Недаром южноказахстанские газовики шутят: «Пусть у нас будет холодно, но только пусть в Ташкенте будет тепло». В холода и начинается отбор газа из ПХГ.

Тем самым поддерживается устойчивая работа газотранспортной системы, которая не любит резких перепадов давления, и идет равномерное обеспечение газом потребителей.

Чтобы зимой казахстанские жители спокойно пользовались газом, летом на ПХГ «Полторацкое» идет напряженная работа.

В газохранилище закачивается газ, а это сложный и опасный процесс. Надо следить, чтобы все скважины и запорная аппаратура были в полном порядке и чтобы давление под землей не превысило расчетного. Иначе возможны аварии. А если еще и искра проскочит… Газовые факелы – страшная стихия.

Поэтому главная заповедь газовиков – надежность и безопасность. На ПХГ «Полторацкое» все скважины обследованы и имеют разрешение на эксплуатацию. Ежегодно проводятся работы по капитальному и текущему ремонту. Совместно с аварийно-спасательной службой проводится работа по профилактике противофонтанной безопасности.

Здесь работают опытные специалисты, но тем не менее они регулярно проходят обучение по повышению квалификации. Институт природных газов «ГАЗПРОМ – ВНИИГАЗ» ведет авторский надзор с выдачей дальнейших рекомендаций по эксплуатации газохранилища.Огромное значение имеет качество используемого оборудования.

Для того чтобы повысить суточную производительность «Полторацкого», уже проведена большая работа – построили новый газорегуляторный пункт (ГРП), подключили новые скважины, на которых установлено современное оборудование, отвечающее всем требованиям безопасности.

Одним словом, подземные газохранилища Казахстана, как стратегический объект всей энергосистемы, являются надежным звеном в обеспечении  энергетической безопасности нашего государства.             Вместе с тем, учитывая тот факт, что в настоящее время развитие подземного хранения газа в мире находится на подъеме, «КазТрансГаз» открыт для сотрудничества в этой области со странами-импортерами и государствами, по территории которых осуществляется транзит природного газа

Способы хранения природных газов.

ГАЗОВОЕ ХРАНИЛИЩЕ (а. gas storage; н. Gasspeicher; ф. reservoir а gaz; и. deposito de gas) — природная или искусственная ёмкость для резервирования больших объёмов газа и регулирования его подачи в соответствии с неравномерностью газопотребления. Газовые хранилища сооружаются вблизи трассы магистральныхгазопроводов и потребляющих центров.

Различают: наземные газовые хранилища — газгольдеры (низкого, среднего и высокого давления), предназначенные для хранения избыточного газа, поступающего в период минимального (ночного) потребления и выдачи его в городскую сеть в период максимального (дневного) потребления; подземные поверхностные газовые хранилища — участки газопроводов от последнейкомпрессорной станции до газораспределительной станции, используемые для выравнивания неравномерности потребления газа в течение суток и недели; подземные газовые хранилища, называемые обычно подземными хранилищами газа (ПХГ), — создаются в естественных и искусственных подземных резервуарах. В отличие от газгольдеров ПХГ обеспечивают сглаживание сезонной неравномерности газопотребления. Наибольшее значение имеют ПХГ, способные вмещать сотни млн. м3 газа и более. Особый тип газового хранилища — изотермические хранилища сжиженного газа, предназначенные для покрытия т.н. пиковых нагрузок, т. е. при необходимости ускоренного отбора газа. В районах, где невозможно создание ПХГ, но существует значительная неравномерность газопотребления, размещают хранилища сжиженных природных газов (СПГ). Наибольшее распространение получили ПХГ. Различают пористые и полые подземные резервуары. К пористым относятся истощённые газовые, газоконденсатные, газонефтяные и нефтяные месторождения, водоносные пласты, а также залежи негорючих газов. В пределах одного такого ПХГ может быть одна или несколько залежей с хранимым газом. К полым подземным резервуарам относятся полости, создаваемые в отложениях каменной соли (пластах, массивах, куполах, штоках), в непроницаемых или практически непроницаемых горных породах (гипс, ангидрит, гранит, глина и др.), в заброшенных шахтах, карьерах и других горных выработках, в плотных горных породах специальными методами. Наиболее распространены ПХГ в истощённых газовых или газонефтяных месторождениях, создаваемые путём закачки газа через скважины в истощённый продуктивный пласт и ПХГ в водоносных пластах, где вода из порового пространства вытесняется закачиваемым через скважину газом. ПХГ в пористой среде представляют собой искусственные залежи, эксплуатируемые циклически. Определяющие параметры для ПХГ в пористой среде: проницаемость, мощность и глубина залегания пласта-коллектора, объём порового пространства, который может быть заполнен газом, наличие герметичной покрышки под пластом- коллектором, а также активность водонапорной системы. Из всех типов ПХГ в непроницаемых горных породах наиболее распространены газовые хранилища в отложениях каменной соли, образуемые вымыванием полости в соляном пласте путём нагнетания в него воды с последующей закачкой в полость газа через ту же скважину. Глубины залегания чаще всего 100-1000 м. Пригодность объекта для создания хранилища определяется герметичностью, прочностью и устойчивостью отложений каменной соли и инертностью её по отношению к хранимому продукту, энергозатратами на размыв. Методы размыва — циркуляционный, струйный. Рабочим агентом может быть жидкость (вода, рассол) или газ (азот, выхлопные и топочные газы, метан и т.п.). Породы, вмещающие искусственные газовые залежи, представлены в большинстве случаев песчано-алевритовыми разностями. Создание ПХГ в карбонатных коллекторах из-за резких колебаний проницаемости связано с серьёзными технологическими сложностями, поэтому ПХГ в карбонатных отложениях сооружаются главным образом на базе истощённых газовых и газоконденсатных залежей, приуроченных к хорошо проницаемым рифогенным образованиям. Общий объём хранимого газа определяется ёмкостью естественной или искусственно создаваемой ловушки и давлением, при котором сохраняется герметичность покрышки. Этот объём складывается из активного объема газа и буферного объёма газа

Подземные хранилища газа расположены в основных районах потребления и являются неотъемлемой частью Единой системы газоснабжения (ЕСГ) России. Сеть ПХГ обеспечивает в отопительный период от 20 до 40 % всех поставок газа «Газпромом».На территории России «Газпром» эксплуатирует 22 ПХГ, которые включают в себя 26 объектов хранения газа: 17 объектов создано в истощенных газовых месторождениях, 8 — в водоносных структурах и 1 — в соляных кавернах.Действующие и перспективные объекты подземного хранения газа «Газпрома» на территории РоссииК осенне-зимнему периоду 2016–2017 годов объем оперативного резерва газа в ПХГ составил 72,1 млрд куб. м, а потенциальная максимальная суточная производительность на начало сезона отбора достигла рекордного уровня — 801,3 млн куб. м газа. Это на 11,4 млн куб. м выше аналогичного показателя прошлого года. В целях повышения надежности поставок газа по экспортным контрактам «Газпром» использует мощности ПХГ в странах ближнего и дальнего зарубежья.В странах Европы «Газпром» на правах соинвестора имеет доступ к активной емкости ПХГ:

• «Йемгум», «Катарина», «Реден» и «Этцель» (Германия);
• «Хайдах» (Австрия);
• «Бергермеер» (Нидерланды);
• «Банатский Двор» (Сербия);
• «Дамборжице» (Чехия).

В случае необходимости дополнительно арендуются емкости для хранения газа у сторонних компаний.В 2016 году собственные мощности «Газпрома» по хранению газа в Европе составили около 5 млрд куб. м, суточная производительность — 83,4 млн куб. м.На территории стран бывшего Советского Союза «Газпром» является собственником ПХГ:

• Мозырское, Осиповичское и Прибугское (Беларусь);
• Абовянское (Армения).

Компания также использует часть мощностей Инчукалнского ПХГ (Латвия).В 2016 году активная емкость этих ПХГ, используемая «Газпромом», составила 2,9 млрд куб. м, потенциальная максимальная суточная производительность — 57 млн куб. м. Увеличение потенциальной максимальной суточной производительности является одной из ключевых задач «Газпрома» по развитию подземного хранения газа в России. Ежегодное увеличение этого показателя сопоставимо с «зимним» суточным потреблением газа одним из регионов Российской Федерации, например Вологодской или Ленинградской областью.Потенциальная максимальная суточная производительность на начало сезона отбора, млн куб. мВ перспективе максимальная суточная производительность превысит 1 млрд куб. м (для сравнения, аналогичный показатель для всех ПХГ в мире составляет около 7 млрд куб. м).В настоящее время на территории России в стадии проектирования и строительства находятся сразу шесть новых хранилищ газа:

• Арбузовское;
• Беднодемьяновское;
• Волгоградское;
• Новомосковское;
• Шатровское;
• Удмуртский резервирующий комплекс.

Идет реконструкция, расширение, модернизация и техническое перевооружение ряда действующих подземных хранилищ.Ведутся работы по увеличению производительности ПХГ на территории Беларуси.

«Газпром» продолжает наращивать мощности по хранению газа в Европе с целью достижения активной емкости не менее 5% от годового объема экспортных поставок. Сейчас в стадии строительства находится ПХГ «Катарина» (Германия).

Источник: https://topuch.ru/okazivaetsya-s-sistemoj-podzemnogo-hraneniya-gaza-vse/index.html

Как хранят газ и что такое ПХГ

В зимнее время действующие 25 хранилищ обеспечивают до четверти суточных ресурсов газа ЕСГ России, что сопоставимо с суммарным отбором из Ямбургского, Медвежьего и Юбилейного месторождений.

Если в пласте-коллекторе изначально содержатся углеводороды, то он является месторождением нефти или газа. Герметичность такой структуры уже доказана тем, что в ней скопились углеводороды.

Хранилища в истощенном месторождении или водоносном слое отличаются большим объемом, но небольшой гибкостью. Гораздо быстрее закачка и отбор газа происходят в тех хранилищах, которые созданы в пещерах каменной соли (хотя они и проигрывают в объеме ПХГ, созданным в истощенных месторождениях).

В подходящем по высоте пласте каменной соли бурятся скважины. Затем в них подается вода, в соляном пласте вымывается полость необходимого объема.

Соляной купол не только непроницаем для газа — соль обладает способностью самостоятельно «заживлять» трещины и разломы.

В настоящее время в России строятся два хранилища в отложениях каменной соли — в Калининградской и Волгоградской областях.

Как это работает

Закачка газа — это его нагнетание в искусственную газовую залежь при заданных технологическим проектом показателях.

Газ из магистрального газопровода поступает на площадку очистки газа от механических примесей, затем на пункт замера и учета газа, затем в компрессорный цех, где компримируется и подается на газораспределительные пункты (ГРП) по коллекторам.

На ГРП общий газовый поток разделяется на технологические линии, к которым подключены шлейфы скважин. Обвязка технологических линий позволяет измерить производительности каждой скважины, температуру и давление газа при закачке.

Процесс хранения включает системный технологический, геологический и экологический контроль за объектом хранения газа и созданными производственными фондами.

Отбор газа из подземного хранилища является практически таким же технологическим процессом, как и добыча из газовых месторождений, но с одним существенным отличием: весь активный (товарный) газ отбирается за период от 60 до 180 суток.

Проходя по шлейфам, он поступает на газосборные пункты, где собирается в газосборный коллектор. Из него газ поступает на площадку сепарации для отделения пластовой воды и механических примесей, после чего направляется на площадку очистки и осушки.

Очищенный и осушенный газ поступает в магистральные газопроводы.

Другие способы

Еще можно хранить газ в сжиженном виде. Это самый дорогостоящий из всех способов хранения, но такое решение применяется в тех случаях, когда вблизи крупных потребителей невозможно построить хранилища другого типа. Возможность создания такого хранилища в районе Санкт-Петербурга в настоящее время рассматривается специалистами «Газпрома».

Кроме того, российская газовая промышленность обладает технологией хранения гелия. 

• Как оценивают величину запасов углеводородовВ мире нет единой системы, по которой бы классифицировались запасы углеводородов, но существуют некоторые принятые стандарты. Россия не так давно приблизила к ним свою систему.
• В чем особенности морской добычиМесторождения природного газа находятся не только на суше. Существуют морские месторождения — нефть и газ иногда встречаются и в недрах, скрытых водой.

Источник: http://www.gazprominfo.ru/articles/gas-storage

Крупнейшие газохранилища России и Европы. Справка

В России эксплуатируются следующие ПХГ: Касимовское, Канчуринско-Мусинский комплекс, Северо-Ставропольские, Кущевское, Краснодарское, Гатчинское, Невское, Калужское, Щелковское, Увязовское, Карашурское, Самарские, Пунгинское, Совхозное, Саратовские.

Касимовское ПХГ – расположено в одноименном районе Рязанской области в 250 км южнее Москвы и находится в структурах Окско-Цнинского вала. Касимовское хранилище является в настоящее время крупнейшим в мире, созданном в водоносном пласте, и обеспечивает на 30-35% суточную потребность Москвы и Московской области, а также во многом решает вопросы газоснабжения Центрального района России.

Активная емкость Касимовского ПХГ составляет более 9 млрд. кубометров газа, количество эксплуатационных скважин – 287. Максимальная ежесуточная производительность в осеннее-зимний период достигает 100 млн кубометров газа, что сопоставимо с величиной суточного газопотребления Москвы.

Северо-Ставропольское ПХГ расположено в Ставропольском крае и создано в истощенном газовом месторождении. Крупнейшее в мире Северо-Ставропольское  ПХГ  регулирует сезонную неравномерность поставок, обеспечивает газоснабжение потребителей Южного федерального округа, республик Закавказья, Украины и надежность экспортных поставок.

• Кущевское ПХГ расположено на Северном Кавказе в Кущевском районе Краснодарского края в 200 км от Краснодара и создано в истощенном газовом месторождении.
• Кроме того, Газпром хранит газ в ПХГ на территории Латвии, Германии, Австрии и Великобритании:
• Подземное газовое хранилище (ПХГ) – Германия – Rehden – Активный объем – более 4 млрд кубометров (крупнейшее в Европе).

Подземное газовое хранилище (ПХГ) – Австрия (федеральная земля Зальцбург) – Haidach – Активный объем – более 2,4. млрд кубометров., расположено в истощенном газовом месторождении.

Подземное газовое хранилище (ПХГ) – Англия – Saltfleetby – Активный объем – порядка 0,7 млрд кубометров.

Подземное газовое хранилище (ПХГ) – Германия – Jemgum – Активный объем – сравнительно малый.

В Латвии расположено Инчукалнское ПХГ. Оно находится к северо-востоку от г. Риги и создано в водоносном слое. Инчукалнское ПХГ является единственным функционирующим хранилищем в странах Балтии и обеспечивающим стабильность газоснабжения региона.

Объем Инчукалнского ПХГ составляет 4,46 млрд кубометров, из которых 2,32 млрд кубометров составлял активный, или регулярно отбираемый природный газ.

Газпром арендует 75% газохранилища Humbley Grove на юге Великобритании, в Германии арендует мощности в ПХГ, принадлежащих фирме VNG, а в Австрии – мощности компании OMV.

Всего в Гepмaнии cущecтвуeт cвышe copoкa пoдзeмныx xpaнилищ гaзa coвoкупнoй eмкocтью oкoлo 20 млpд кубoмeтpoв. Bce oни нaxoдятcя в чacтнoй coбcтвeннocти. E.ON Ruhrgas pacпoлaгaeт мoщнocтями пpимepнo нa 5 млpд кубoмeтpoв. Kpупнeйшee ПXГ в Гepмaнии и Зaпaднoй Eвpoпe Rehden (4,2 млpд кубoмeтpoв) пpинaдлeжит кoмпaнии WINGAS, coвмecтнoму пpeдпpиятию «Гaзпpoмa» и Wintershall.

В Италии существует 10 ПХГ, во Франции – 15, в Австрии – 5, в Нидерландах – 3.

Источник: https://ria.ru/20090703/176197255.html

Пхг — подземные газовые хранилища

С момента зарождения нефтегазовой промышленности насущным стал вопрос долговременного хранения добываемых ресурсов. Подземные хранилища – вот оптимальное решение, успешно практикуемое на протяжении уже почти века.

ПХГ (подземные газовые хранилища) – инженерно-технический комплекс, предназначенный для закачки, хранения и последующего отбора газа.

Для чего нужны?

Газовые хранилища различаются по назначению, режиму работы, производительности и типу расположения. Они являются стратегической составляющей ЕСГ – Единой системы газоснабжения России – и помогают решить такие проблемы, как:

• удовлетворение потребности в ресурсе в периоды повышенного потребления (холодное время года);
• компенсация суточных колебаний потребления;
• соблюдение максимально экономичного режима эксплуатации газотранспортных магистралей;
• обеспечение равномерности поставок природного газа за рубеж;
• долгосрочный резерв газа на случай внештатных ситуаций или аномальных холодов.

Как устроены?

ПХГ располагаются вблизи главных районов. Всего на территории РФ 25 газовых хранилищ. Большая часть оборудована в истощенных газовых и нефтяных месторождениях.

Последний способ является наиболее практичным и выгодным, так как в этом случае не требуется строительство дополнительных сооружений, а эти хранилища отличаются максимальной вместимостью полезного ресурса.

Также практикуется организация в водоносных слоях, залежах соли и каменного угля. Самое большое подземное хранилище газа в мире – бывшее Северо-Ставропольское месторождение.

Газ, предназначенный для долговременного хранения, пройдя через пункт замера и учёта,  подвергается обработке: его компримируют (сжимают) до 12-15 МПа, очищают от примесей, таких как компрессорное масло, попавшее в поток “по пути” к хранилищу, охлаждают и обогащают водяными парами. Теперь “голубое топливо” готово к подаче на газораспределительную площадку и к закачиванию в скважину.

Когда появляется потребность в хранимом газе, он снова подвергается очистке, но в этот раз от твердых примесей, таких как песок, глина и т.д., и после повторного осушения газ отправляется обратно в магистраль.

Существуют также СПГ-хранилища. Это достаточно затратно, но становится настоящим спасением в тех случаях, когда отсутствует возможность строительства ПХГ вблизи потребителя. Такой вид хранилищ пока что не обрел достаточной популярности в России, но потребность в развитии этой идеи остаётся актуальной.

Источник: http://Rosgaz.biz/faq/414-pkhg-podzemnye-gazovye-khranilishcha.html

Подземное хранение газа

Магистральные газопроводы, по которым газ транспортируется от месторождений к местам потребления, работают с относительно постоянной производительностью. Однако потребление газа характеризуется в первую очередь сезонной неравномерностью.

Для снижения пиковых нагрузок, обеспечения гибкости и надежности поставок газа нужны специальные компенсаторы — газохранилища, которые способны накапливать избытки газа, хранить их и, в случае увеличения спроса, отдавать потребителям.

Такими компенсаторами служат подземные хранилища газа (ПХГ), созданные в выработанных месторождениях углеводородов, водоносных пластах или соляных кавернах.

Пхг «газпрома» в россии

Подземные хранилища газа расположены в основных районах потребления и являются неотъемлемой частью Единой системы газоснабжения (ЕСГ) России. Сеть ПХГ обеспечивает в отопительный период от 20 до 40 % всех поставок газа «Газпромом».

На территории России «Газпром» эксплуатирует 23 ПХГ в 27 геологических структурах.

К осенне-зимнему периоду 2019–2020 годов объем оперативного резерва газа в ПХГ составил 72,232 млрд куб. м, а потенциальная максимальная суточная производительность на начало сезона отбора достигла рекордного уровня — 843,3 млн куб. м газа. Это на 30,8 млн куб. м выше аналогичного показателя прошлого года.

Пхг «газпрома» за рубежом

В целях повышения надежности поставок газа по экспортным контрактам «Газпром» использует мощности ПХГ в странах ближнего и дальнего зарубежья.

В странах Европы «Газпром» на правах соинвестора имеет доступ к активной емкости ПХГ:

• «Йемгум», «Катарина», «Реден» и «Этцель» (Германия);
• «Хайдах» (Австрия);
• «Бергермеер» (Нидерланды);
• «Банатский Двор» (Сербия);
• «Дамборжице» (Чехия).

В случае необходимости дополнительно арендуются емкости для хранения газа у сторонних компаний.

К осенне-зимнему периоду 2018–2019 годов собственные мощности «Газпрома» по хранению газа в Европе составили 5 млрд куб. м., а заключенные дополнительные контракты на хранение газа позволили создать к 1 декабря 2018 года резерв в 5,8 млрд куб. м.

На территории стран бывшего Советского Союза «Газпром» является собственником ПХГ:

• Мозырское, Осиповичское и Прибугское (Белоруссия);
• Абовянское (Армения).

Компания также использует часть мощностей Инчукалнского ПХГ (Латвия).

По состоянию на 31 декабря 2018 года оперативный резерв газа в этих ПХГ составил 1,6 млрд куб. м.

Развитие подземного хранения газа

Увеличение потенциальной максимальной суточной производительности является одной из ключевых задач «Газпрома» по развитию подземного хранения газа в России. Ежегодное увеличение этого показателя сопоставимо с «зимним» суточным потреблением газа одним из регионов Российской Федерации, например Вологодской или Ленинградской областью.

В перспективе максимальная суточная производительность превысит 1 млрд куб. м (для сравнения, аналогичный показатель для всех ПХГ в мире составляет около 7 млрд куб. м).

В настоящее время на территории России в стадии проектирования и строительства находятся следующие объекты подземного хранения газа:

• Арбузовское ПХГ;
• Беднодемьяновское ПХГ;
• Новомосковское ПХГ;
• Шатровское ПХГ;
• Удмуртский резервирующий комплекс.

Идет реконструкция, расширение, модернизация и техническое перевооружение ряда действующих подземных хранилищ.

Ведутся геологоразведочные работы с целью создания хранилищ в регионах, где недостаточно имеющихся или нет мощностей по хранению газа.

В частности, в Северо-Западном федеральном округе (ФО) геологоразведка ведется вдоль трассы газопроводов от Ухты до Торжка, а также в направлении Архангельска, в Сибирском ФО — по направлению от Омска до Томска, в Дальневосточном ФО — вдоль трассы газопровода «Сила Сибири».

В ближнем зарубежье планируется постепенное увеличение суточной производительности ПХГ «Газпрома» в Армении и Беларуси. Подготовлен План мероприятий по сотрудничеству «Газпрома» и «Узбекнефтегаза» в области развития ПХГ на территории Узбекистана.

• «Газпром» продолжает наращивать мощности по хранению газа в Европе с целью достижения активной емкости не менее 5% от годового объема экспортных поставок.
• В стадии расширения находятся ПХГ «Дамборжице» (Чехия), «Катарина» и «Йемгум» (Германия).
• Изучаются возможности создания подземных хранилищ на территории Китая.

Источник: https://www.gazprom.ru/about/production/underground-storage/

Подземные хранилища газа: правила безопасности ПХГ

ПХГ, подземные хранилища газа, являются разработкой инженеров и технологов. Это комплексное сооружение геологического назначения, расположенное в накопительных пластах горных пород и выработанных месторождениях.

Под землей эти строения используют для закачки газа, его продолжительного хранения и отбора.

В состав входит также часть недр, которая ограничивается отводом гор, скважинами, компрессорными установками, системами для подготовки газа и его сбора.

Чтобы уравновесить потребление ресурса по сезонам, происходящее неравномерно в любом газовом промысле или газопроводе магистрального назначения, запасы нужно хранить герметично в определенных хранилищах.

  Для этого используют месторождения, выработка которых истощена, ловушки в водонапорных системах в пластах породы, а также особенные трещины или каверны, образующиеся природным путем или искусственным.

Все ПХГ можно разделить на категории в зависимости от их характеристик работы и особенностей эксплуатации.

 Загрузка …

Режим работы ПХГ

Классификация по работе в пористом пласте позволяет выделить несколько типов ПХГ:

• базисные обустраиваются для регулировки неравномерности в графике газового потребления на протяжение нескольких месяцев. Режим работы в период отбора стабилен;
• пиковые требуются для удовлетворения суточной неравномерности отбора газа, при этом производительность сильно меняется;
• газгольдерное наземное хранилище обеспечивает стабильность закачки природного ресурса в разгар сезона отбора, при этом количества закачиваемого ресурса хватает на короткий период времени;
• стратегические нужны для запасов ресурса в исключительные случаи, поэтому их работа должна быть безопасной в течение долгого периода времени.

Назначение

По своему назначению подземные хранилища можно разделить на базовые, локальные и районные. Каждый тип отличается своим объемом:

• базовые ПХГ содержат десятки миллиардов кубометров газа, вырабатывая до нескольких сотен млн. кубометров в 24 часа. Такое хранилище отличается региональным значением и важно для промышленных предприятий и транспортной системы;
• районные ПХГ вмещают до 10 млрд. кубометров ресурса, вырабатывая десятки млн. кубометров в сутки. Значение такого хранилища – районное, рассчитанное на группы конечных потребителей и часть газотранспортной системы;
• локальное ПХГ рассчитано на сотни млн. кубометров, производительность достигает 10 млн. кубометров за день. Значение этого типа отличается локальностью, а потребители – единицами.

Объекты эксплуатации

Подземные газовые хранилища могут работать в следующих объектах:

• водоносный пласт;
• выработанное газовое хранилище или нефтяное месторождение, газоконденсатная скважина.

Для каждого из объектов предусмотрено количество – один пласт или многопластовая система складов.

Что нужно знать о ПХГ?

Самое главное, что нужно знать о ПХГ – правила безопасности подземных хранилищ газа. Помимо этого, необходимо учесть, что все чаще используются истощенные пласты и залежи каменной соли. Также технологи признали пригодными горные выработки полезных ископаемых – каменного угля и других пород.

Всего оборудовано около 600 ПХГ по всему миру, рассчитанных на 340 миллиардов мі. Большая часть резерва газа находится в выработанных месторождениях газа и его конденсата. Каверны соли менее емки, как и шахты горных пород.

Для оборудования ПХГ создают коллекторы естественного пористого и проницаемого типа, используя также и непроницаемые и непористые породы. Эксплуатация подземных хранилищ газа требует аккумулирования больших запасов ресурса и контроля подачи газа потребителям в разные сезоны. Создание запасов ресурса нужно для следующих целей:

1. удовлетворение пиковых значений спроса в отопительный сезон и зимний период;
2. снижение затрат на компрессорное оборудование в магистральных газопроводах;
3. создание оптимальных условий для наиболее экономичного эксплуатационного режима газопроводов бесперебойного типа;
4. обеспечение разных регионов нужным запасом ресурса.

Наиболее выгодным и эффективным признано хранилище газа в истощенных и пустых месторождениях нефти и газа, поскольку нет необходимости дополнительно изучать этот участок и сооружать скважины для использования.

Как строят подземные хранилища газа?

В пластах водоносного типа подземные хранилища требуют тщательного анализа участка, разведывательных работ и промышленной закачки ресурса в многочисленные новые скважины. При составлении проекта, прежде всего, учитывают оптимальные способы стабильной и равномерной работы создаваемого газопровода в пиковые сезоны.

Только после этого принимается решение об обустройств, ведется строительство и составляется график потребления ресурса по часам на несколько месяцев вперед. Для выравнивания неравномерности потребления запаса газохранилищ используют три метода:

• градусная и температурная недостаточность, а также значение тепла на обеспечение одного градусодня при недостатке температуры;
• норма расхода запаса для обогрева потребителей в отопительный сезон;
• вычисление коэффициентов газопотребления с учетом месячной неравномерности.

Закачка газа

Закачку ресурса проводят для хранения при обеспечении переменного давления и расхода ресурса. Компрессорная станция имеет 5%-ный диапазон в момент заполнения и достигает 100% показателя по проектной мощности коллектора. Значения рабочего давления коллектора вычисляют по давлению в газопроводе подвода ресурса и показателям потери давления в водном пласте или шлейфе.

От того, насколько подвижны пласты, режим работы может быть приближен к водонапорному или газовому в случае истощения жилы. При повышении давления закачки эффективность хранилища повышается, но в призабойном секторе в сезон хранения давление может снижаться.

В сводовую часть закачивается газ, создавая пузырь в структуре в виде купола. Вода вымещается к краям, после чего удаляется через скважины разгрузочного назначения или по водоносной системе оттока. Кровлю делают из пластичной глины или известняка, допускается доломитовый пласт без разломов или трещин.

Иностранные компании хотят хранить газ в Украине — почему и сколько заработаем

Источник: https://ProPodval.ru/stroitelstvo/hranilishhe/kak-stroyat-podzemnye-hranilishha-gaza.html