Определение герметичности кровли ловушки
Как осуществляют подземное хранение газа в пустотах непроницаемых горных пород?
Хранение жидких и газообразных продуктов в пустотах непроницаемых горных пород.
ПХГ создают в отложениях каменной соли (пласты, массивы, штоки), в непроницаемых или практически непроницаемых горных породах, таких как гипс, ангидрит, гранит, глина и др., в заброшенных шахтах, карьерах или других горных выработках, в плотных горных породах специальными методами (ядерные взрывы и др.). Хранимые продукты могут находиться в газообразном (природный газ, этан, этилен и др.) или жидком (пропан, бутаны, бензин, дизельное топливо и др.) состоянии.
Из ПХГ всех типов в непроницаемых горных породах наиболее распространены хранилища в отложениях каменной соли. Около 90 % всех хранимых продуктов размещены в таких хранилищах. Химический состав галита: 39,39 % Na и 60,61 % С1. Молекулярная масса 58,44, плотность 2100—2200 кг/м3. Галит бесцветен, прозрачен и имеет стеклянный блеск. В зависимости от вида и количества примесей соль окрашивается в желтый, розовый, красный, бурый, коричневый и зеленый цвет. Месторождения каменной соли широко распространены. Глубина залегания каменной соли изменяется от нескольких метров до 2500 м.
Размыв емкостей каменной соли осуществляется через буровые скважины пресной или слабо минерализованной водой. Применяют два метода размыва.
- Циркуляционный — путем закачки пресной или слабо минерализованной воды и выдавливания на поверхность насыщенного рассола (закачку и отбор проводят через одну, две или несколько скважин)
|
|
|
- Струйный (или орошение), когда размыв проводят при помощи струи воды, направляемой на соляные отложения (стенку камеры) в не заполненном жидкостью пространстве с подачей рассола на поверхность погружными насосами или путем вытеснения его сжатым воздухом.
Технологическая схема и режим эксплуатации ПХГ зависят от цели хранения: регулирование суточных, сезонных или заводских колебаний потребления топлива, сырья или готовой продукции. Хранимый продукт при его отборе вытесняют из емкости рассолом, газообразными агентами или другими продуктами. Наиболее распространены технологические схемы эксплуатации ПХГ с применением жидкого рабочего агента.
|
| Рисунок 14.3 - Схема эксплуатации подземного хранилища сжиженных газов в отложениях каменной соли. 1 — подземная емкость; 2—железнодорожная эстакада; 3 — продуктовые насосы; 4 — установка осушки газа; 5 — компрессор; 6 — конденсатор; 7 — сборник конденсата; 8 — рассолохранилище; 9 — насосы для перекачки рассола. I- трубопровод жидкой фазы: II — трубопровод паровой фазы; III — рассольный трубопровод |
|
|
|
2. Как осуществляют создание подземного хранилища газа в водоносных структурах?
ПХГ в водоносных структурах
При проектировании ПХГ в ловушках водонасыщенных коллекторов существует опасность потерь газа через кровлю хранилища, каналы в цементном камне за колонной скважин, тектонические нарушения горных пород и другие возможные пути миграции газа. Поэтому в процессе разведки и опытной закачки газа необходимо:
- доказать герметичность кровли ловушки,
- рассчитать коэффициент проницаемости водонасыщенного коллектора,
- определить остаточную водонасыщенность при вытеснении воды газом,
- измерить или вычислить объемную газонасыщенность обводненной зоны при отборе газа,
- определить продуктивные характеристики эксплуатационных скважин,
- изучить прочность газонасыщенного коллектора
- разработать мероприятия по укреплению призабойной зоны скважин.
Определение герметичности кровли ловушки
До начала закачки газа в ловушку при помощи пьезографов измеряют положение статических уровней жидкости в скважинах (или напоров, если скважины переливают), вскрывших выбранный объект для закачки газа, и среднюю плотность жидкости в них. Если разница в приведенных к одной и той же плоскости отсчета напоров (давлений) жидкости существенно превышает погрешности в замерах уровней и плотностей, можно полагать, что пласты между собой не сообщаются. Этот вывод подтверждается также тем, что состав солей, их массовое содержание в единице объема жидкости и состав растворенного в воде газа различны. Если приведенные к одной плоскости отсчета давления, солевой и газовый составы одинаковы, есть основания полагать, что эти пласты сообщаются между собой.
|
|
|
| Рисунок 14.2 -Геологический разрез и структурная карта по кровле водонасыщенного пласта, в котором создается подземное хранилище газа |
Наиболее точные сведения о герметичности покрышки можно получить при закачке газообразного агента в пласт (воздуха, природного газа из ближайшей залежи или газопровода). Для закачки воздуха в пласт используют передвижные компрессорные агрегаты.
При закачке и отборе воздуха из скв. 1, 3 и 5 фиксируют изменения давления (уровня) в скв. 2, 4, 6 и 7 (см. рис.14.2). Если скв. 2, 4, 6, 7 не реагируют на изменение давления в пласте II, покрышка ловушки считается герметичной.
|
|
|
Для изучения путей движения газа в пласте используют различные инертные газы, отличные от компонентов остаточного пластового газа. В качестве инертных газообразных компонентов применяют азот, гелий, аргон, криптон, пропилен, бутилен, и др. В некоторых случаях используют радиоактивные газообразные индикаторы, например, криптон и ксенон.
3. Как осуществляют хранение газа в выработанных нефтяных месторождениях?
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 505; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!