газовые хранилища. Оказывается, с системой подземного хранения газа все
 Скачать 286.09 Kb.
|
|
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. Глубина залегания пласта, где хранится газ, проходит по отметкам от 400 до 700 метров. Извлекаемый активный объем хранения составляет 350 млн куб. м. 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. В настоящее время АО «КазТрансГаз» ведет активную работу по техническому переоснащению и автоматизации объектов. Улучшение качества оборудования приведет к увеличению надежности газохранилища. 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 ПХГ «Газпрома» в РоссииПодземные 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 России К 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. ПХГ «Газпрома» за рубежомВ 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:
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:
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. Развитие подземного хранения газаУвеличение 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. м 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 сразу шесть новых хранилищ газа:
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). |