ГАЗОВЕ
СХОВИЩЕ,
*газовое хранилище, **gas storage, ***Gasspeicher - природна
або штучна ємкість для резервування великих обсягів газу і
регулювання його подачі відповідно до нерівномірності газоспоживання.
Г.с. споруджуються поблизу траси магістральних газопроводів
і споживаючих центрів. Розрізняють: наземні Г.с. - газгольдери;
підземні поверхневі Г.с. - ділянки газопроводів від останньої
компресорної станції до газорозподільної станції; підземні
сховища газу (ПСГ) - створюються в природних і штучних підземних
резервуарах.
Найбільше значення мають ПСГ,
здатні вміщувати сотні млн. м3. Особливий тип Г.с. -
ізотермічні сховища
скрапленого газу, призначені для покриття т. зв. пікових
навантажень, тобто при необхідності прискореного відбору газу. У
р-нах, де неможливе створення ПСГ, але існує значна нерівномірність
газоспоживання, розміщують сховища скраплених природних газів
(СПГ). Найбільше поширені ПСГ. Розрізняють пористі та порожнисті
підземні резервуари. До пористих належать виснажені газові,
газоконденсатні, газонафт. і нафт. родов., водоносні пласти, а
також поклади негорючих газів. У межах одного такого ПСГ може
бути один або декілька покладів з газом, що зберігається.
До порожнистих підземних резервуарів
належать порожнини, що створюються у відкладах кам. солі (пластах,
масивах,
куполах, штоках), в непроникних або практично непроникних
г.п. (ґіпс, ангідрит, ґраніт, глина та ін.), в покинутих
шахтах, кар'єрах та ін. гірничих виробках, в
щільних г.п. спец. методами. Найбільше ПСГ у виснажених газових або
газонафт. родов., що створюються шляхом закачування газу через
свердловини у виснажений продуктивний пласт і ПСГ у
водоносних пластах, де вода з порового простору витісняється
газом. ПСГ в пористому середовищі — штучні газові
поклади, які експлуатуються циклічно. Визначальними параметрами для
ПСГ в пористому середовищі є проникність, товщина і глибина залягання
пласта-колектора, об’єм порового простору, який може бути заповнений
газом, наявність герметичної покришки над
пластом-колектором, а також активність водонапірної системи. Із всіх
типів ПСГ в непроникних гірських породах найбільш поширені
Г.с. у відкладах кам’яної солі, які утворюються вимиванням
порожнини в соляному пласті шляхом нагнітання в нього води
з наступним закачуванням у порожнину газу через ту ж
свердловину. Глибини залягання найчастіше 100–1000 м. Придатність
об’єкта для створення
сховища визначається герметичністю, міцністю і стійкістю відкладів
кам’яної солі та її інертністю по відношенню до продукту,
який зберігається, енерговитратами на розмивання.
До системи інженерних споруд ПСГ входять свердловини
для закачування і відбирання газу, компресорна станція,
система
газопроводів, устаткування для охолодження, осушування і
очищення газу (сепаратори, фільтри, абсорбери
і адсорбери). Свердловини ПСГ обладнуються автоматичними
вибійними клапанами для усунення можливості відкритого
фонтанування. Важливою умовою успішного створення й експлуатації
ПСГ є збереження його герметичності, тобто попередження можливих
витікань
газу, в основному у верхні проникні пласти. Існують
гідродинамічні, гідрохімічні, геологічні, газометричні і геофізичні
методи контролю: спостереження за тиском, газонасиченістю, сольовим
складом вод, складом розчинених газів як по горизонтах
зберігання, так і по спеціально виділених у розрізі контрольних
горизонтах. Для контролю за герметичністю застосовують також
ґрунтово-газову і водно-газову зйомки, які дають змогу виявити і
локалізувати всі тектонічні порушення і негерметичність свердловини.
ПСГ одночасно із зберіганням газу можуть
виконувати й інші функції. На газоконденсатних родовищах
для підвищення коефіцієнта вилучення конденсату застосовують
зворотне закачування в пласт видобутого газу після
відокремлення від нього
конденсату (сайклінг-процес). Цим забезпечується
підтримування пластового тиску. В холодну пору родовище
працює за звичайною схемою на відбір, в теплу – газ, що
видобувається, повертають у пласт, причому з інших джерел
нагнітають додаткову кількість газу, еквівалентну відібраній у
холодну пору. Такий режим експлуатації газоконденсатних
покладів, розміщених поблизу великих споживачів газу, дає
змогу підвищити кінцевий коефіцієнт вилучення конденсату і
створити резерви газу для відбирання в холодну пору. Якщо ПСГ
створено в теригенних колекторах, які містять закисні форми
заліза, то
газ, який в них закачується, очищається від сірководню.
Проводячи закачування газу, що містить сірководень, у такі
пласти в літню пору, можна в зимову пору відбирати вже очищений
газ.
Розвиток кріогенної техніки дає змогу розробляти
принципово нові методи зберігання природного газу, які ґрунтуються на
отриманні і зберіганні СПГ. Крім соляних каверн для зберігання СПГ,
можуть споруджуватися спеціальні ізотермічні сховища. Основними
завданнями, які вирішуються при зберіганні охолодженого до –162°С СПГ, є
забезпечення безпеки і зведення до мінімуму припливу тепла і
випаровування газу.
Перше в світі ПСГ було
побудоване в Канаді в 1915р. Найбільший розвиток ПСГ отримали в США.
Сховища СПГ побудовані в США, Канаді, Великій Британії, Франції,
Німеччині, Нідерландах, Італії, Японії. Комплекс українських підземних
газосховищ за потужністю другий (після Росії) у Європі. Він
забезпечує закачування та відбір понад 30 млрд. м3 газу за
сезон.