31. Подземное хранение газа в пористых и проницаемых коллекторах. Технол-ские схемы сбора, распределения и обработки газа при отборе и закачке его в хранилище.

Для регулирования сезонной неравномерности газопотребления основные усилия должны быть направлены на поиски благоприятных геологических структур, пригодных для создания подземных хранилищ.

В большинстве случаев в районах крупных центров газопотребления нет частично выработанных газовых или нефтяных залежей, пригодных для создания ПХГ. Однако в геологическом разрезе пород этих районов почти всегда имеются водонасыщенные пласты, в ловушках которых можно создать ПХГ.

Для закачки и отбора газа необходимо пробурить определенное число скважин, построить сооружения для очистки газа от твердых и жидких примесей при закачке и осушке его от воды перед подачей потребителю.

Закачка газа. По газопроводу-отводу предварительно очищенный от взвешенных твердых частиц и капельной влаги в вертикальных масляных пылеуловителях, направляется на компрессоры. Затем он поступает на установку очистки от компрессорного масла, где последовательно проходит через четыре ступени очистки: циклонные сепараторы 1; циклонные сепараторы 2; угольные адсорберы и керамические фильтры.

В сепараторах улавливаются крупные частицы масла (20– 30 мкм), а более мелкие – в угольных адсорберах. Сорбентом служит активированный уголь. Самая тонкая очистка осуществляется в керамических фильтрах.

Пройдя эти аппараты, охлажденный и очищенный от масла газ поступает по газосборному коллектору на газораспределительные пункты (ГРП), где его поток разделяется по скважинам и замеряется количество газа, закачиваемого в каждую скважину.

Отбор газа. При отборе газ из скважин поступает на ГРП по индивидуальным шлейфам. Для предотвращения выноса песка из пласта в скважину, забой ее оборудуют специальными фильтрами или призабойную зону укрепляют вяжущими веществами.Влага, улавливаемая на ГРП, автоматически сбрасывается в специальные замерные емкости. Далее по газосборному коллектору газ поступает на установку осушки, откуда при точке росы –2° попадает в магистральный газопровод. Для осушки газа используют диэтиленгликоль (ДЭГ), этиловый спирт или метанол. Блок осушки состоит из котельной, двух–трех контакторов, выпарной колонны, холодильников-испарителей и насосной. В контакторах газ барботирует через слой 94 %-ного ДЭГа, находящегося на тарелках. ДЭГ поглощает пары воды, а осушенный газ поступает в верхнюю часть контактора, где установлена специальная насадка для улавливания капель ДЭГа, уносимых потоком газа.

32. Подземное хранение газа в ловушках водонасыщенных коллекторов. Основные принципы подземного хранения газа в пористых водоносных пластах. Геологическая структура ловушки, выбранной для создания ПХГ.

ПХГ, созданные в водоносных пластах, которые для краткости обозначаются «водоносными хранилищами», образуются за счет вытеснения из пористого водоносного пласта жидкости. Создание подземного газохранилища в водоносном пласте базируется на использовании природной способности приема микроскопическими пустотами, существующими в естественном состоянии в подземных пористых и проницаемых отложениях (пласт-резервуар, пласт-коллектор) флюидов. Эти пустоты или поры заполнены пластовой водой, пресной или минерализованной. Создание хранилища состоит в частичном вытеснении газом воды из верхней зоны ловушки на периферию.

Необходимо, чтобы в одном и том же месте присутствовали следующие геологические факторы:

– структура в виде свода, имеющая непроницаемый экран, достаточный, чтобы гарантировать необходимую емкость хранения;

– пласт породы, обладающей достаточными пористостью и проницаемостью, чтобы обеспечить желаемые емкость и продуктивность;

– комплекс непроницаемых пород-покрышку, перекрывающий непосредственно этот резервуар, чтобы исключить вертикальную миграцию газа.

Если пористая среда водоносная, хорошо проницаемая и достаточно больших размеров (при которых можно пренебречь влиянием «граничного эффекта»), то газ, закачиваемый в эту среду, легко вытесняет воду, и его давление стремится к постоянному равновесию с гидростатическим давлением. Такая среда может служить газохранилищем с переменным объемом и постоянным давлением. Пористый пласт, служащий резервуаром, должен быть покрыт достаточно непроницаемым пластом для того, чтобы препятствовать перетеканию газа в другие пласты или выходу его на поверхность земли через трещины. С другой стороны, он должен иметь соответствующую форму, образующую «ловушку». Коллектор хранилища (пористый пласт, в который закачивается и хранится газ) должен иметь достаточную проницаемость, обеспечивающую закачку и извлечение при минимальном числе скважин.