19.08.2016, 15:37:31
Войти Зарегистрироваться
Авторизация на сайте

Ваш логин:

Ваш пароль:

Забыли пароль?

Навигация
Новости
Архив новостей
Реклама
Календарь событий
Right Left

Газове сховище

Г а зовое храни і лище, природний або штучний резервуар для зберігання газу. Розрізняють Р. х. наземні (див. газгольдер ) І підземні. Основне промислове значення мають підземні Г. х., Здатні вміщати сотні млн. М3 (іноді млрд. М3) газу. Вони менш небезпечні і у багато разів економічно ефективніше, ніж наземні. Питома витрата металу на їх спорудження в 20-25 разів менше. На відміну від газгольдерів, призначених для згладжування добової нерівномірності споживання газу, підземні Г. х. забезпечують згладжування сезонної нерівномірності. В зиму 1968-69 з підземних Г. х. в Москву на добу подавалося до 20 млн. м3 природного газу, а з газгольдерів - тільки 1 млн. м3. Влітку, коли різко зменшується витрата газу, особливо за рахунок опалення, його накопичують в Г. х., А взимку, коли потреба в газі різко зростає, газ зі сховищ відбирають (рис.). Крім того, підземні Г., х. служать аварійним резервом палива і хімічної сировини.

Газотранспортна система, розрахована на максимальну потребу в газі, на протязі року буде не завантажена, якщо ж виходити з мінімальної подачі, то місто в окремі місяці не буде повністю забезпечений газом. Тому газотранспортну систему споруджують виходячи з середньої її продуктивності, а поблизу великих споживачів газу створюють Г. х. Сезонну нерівномірність споживання газу частково вирівнюють за допомогою т. Зв. буферних споживачів, які влітку перетворюються на газ, а взимку використовують ін. вид палива (зазвичай мазут або вугілля).

Підземні Г. х. споруджуються двох типів: в пористих породах і в порожнинах гірських порід. До першого типу відносяться сховища в виснажених нафтових і газових родовищах, а також у водоносних пластах. У них природний газ зазвичай зберігається в газоподібному стані. До другого типу відносяться сховища, створені в занедбаних шахтах, старих тунелях, в печерах, а також в спеціальних гірських виробках, які споруджуються в щільних гірських породах (вапняках, гранітах, глинах, кам'яної солі та ін.). У порожнинах гірських порід гази зберігаються переважно в зрідженому стані при температурі навколишнього середовища і при тиску порядку 0,8-1,0 Мн / м2 (8-10 кгс / см2) і більше. Зазвичай це пропан, бутан і їх суміші. З початку 60-х рр. застосовується в промислових масштабах підземне і наземне зберігання природного газу в рідкому стані при атмосферному тиску і низькій температурі (т. н. ізотермічні сховища).

Найбільш дешеві і зручні Г. х., Створені в виснажених нафтових і газових покладах. Пристосування цих ємностей під сховища зводиться до встановлення додаткового обладнання, ремонту свердловин, прокладання необхідних комунікацій. У тих районах, де потрібні резерви газу, а виснажені нафтові і газові поклади відсутні, Г. х. влаштовують в водоносних пластах. Г. х. в водоносному шарі є штучно створену газову поклад, яка експлуатується циклічно. Для влаштування такої поклади необхідно, щоб водоносний пласт був досить порист, проникний, мав би пастку для газу і допускав відтиснення води з пастки на периферію пласта. Зазвичай пастка - це куполовидної підняття пласта, перекрите непроникними породами, найчастіше глинами. Газ, закачаний в пастку, відтісняє з неї воду і розміщується над водою. Щільні відкладення, утворюючи покрівлю над пластом-колектором, не дозволяють газу просочитися вгору. Пластова вода утримує газ від догляду його в сторони і вниз. При створенні Г. х. в водоносному шарі основна складність полягає в тому, щоб з'ясувати, чи дійсно розвідувати частина пласта є пастку для газу. Крім того, необхідно в умовах зазвичай означає, неоднорідності пласта найбільш повно витіснити з нього воду, не допускаючи при цьому догляду газу за межі пастки. Створення Г. х. в водоносному шарі триває в середньому 3 8 років і обходиться в кілька млн. руб. Термін окупності капітальних витрат складає 2-3 роки. Г. х. в водоносних пластах влаштовують зазвичай на глибині від 200 300 до 1000-1200 м.

В СРСР на основі теоретичних робіт І. А. Чарного розроблено і вперше в світі здійснено в промислових масштабах поблизу Ленінграда (Гатчинському підземне Р. х.) Зберігання газу в горизонтальних і пологопадающих водоносних пластах (1963). Цей метод заснований на тому, що газовий обсяг, який перебуває в водонасиченому пористому середовищі (при досить великих його розмірах), розпливається в горизонтальному шарі дуже повільно і витоку не мають істотного значення. Зберігання газу без пасток представляє великий практичний інтерес, оскільки в багатьох газоспоживаючих районах відсутні сприятливі умови для створення водоносних газосховищ звичайного типу.

З Г. х. в порожнинах гірських порід найбільше значення мають сховища, споруджені у відкладеннях кам'яної солі. Створення такої ємності в 10-20 разів дешевше, ніж в ін. Гірських породах. Ємність в кам'яній солі створюється зазвичай шляхом вилуговування її водою через свердловини, які використовуються потім при експлуатації сховища. Обсяг однієї каверни досягає 100-150 тис. М3. Розмив такої каверни триває 3-4 роки. Сховище в солі споруджують на глибині від 80-100 до 1000 м і більше. Для зберігання природного газу доцільні глибокі сховища, т. К. В них можна підтримувати більш високі тиску і, отже, утримувати в заданому обсязі більше газу.

Особливе місце займають ізотермічні підземні Г. х. (Наприклад, для зрідженого метану), які представляють собою котлован з замороженими стінками. Верхня частина резервуара укріплена бетонним кільцем, на яке спирається сталевий дах з теплоізоляційним матеріалом. Для спорудження ізотермічного сховища по його периметру буриться кільцева батарея свердловин, за допомогою яких грунт навколо майбутнього сховища на період будівництва заморожується. Після спорудження ємності і заповнення її зрідженим метаном потреба в морозильних свердловинах відпадає. Зріджений метан зберігається при атмосферному тиску і температурі - 161, - 162 ° С. Товщина заморожених грунтових стінок резервуара повільно зростає і досягає 10-15 м. Втрати тепла з часом зменшуються. Низька температура в сховище підтримується за рахунок випаровування частини метану (2-4% в місяць). Пари збираються, сжижаются і повертаються в сховище. Відбір метану проводиться зануреними відцентровими насосами і подальшої регазифікації рідини на спеціальних установках. Ізотермічні Г. х. створюють в різних умовах, у тому числі і в слабостійких грунтах. Геометрична ємність їх досягає 80 тис. М3. Ізотермічне зберігання метану зазвичай значно дорожче, ніж зберігання його в газоподібному стані в водоносних пластах. Для зберігання вуглеводнів в рідкому стані застосовуються і наземні ємкості - сталеві резервуари з подвійними стінками, між якими поміщений теплоізоляційний матеріал. Наземні ізотермічні Г. х. щодо дороги і металоємність, тому вони поширені мало.

Історична довідка. Перше підземне Р. х. споруджено в Канаді (1915) в виснаженої поклади. Найбільший розвиток підземне зберігання газу отримало в США, де в 1968 налічувалося 330 Г. х., Загальна ємність яких становила 124 млрд. М3. Підземні Г. х. є також в НДР, Польщі, Чехословаччини, ФРН, Франції та ін. країнах. В СРСР першим було споруджено Башкатовское Г. х. в Куйбишевської обл. (1958) на базі виснаженої газової поклади. У 1959 почалося заповнення газом Калузького водоносного газосховища, і з 1963 воно експлуатується. Його обсяг - 400 млн. М3. Пізніше в водоносному шарі було створено одне з найбільших в світі - Щелківське Г. х .; в ньому зберігається близько 3,0 млрд. м3 газу, максимальний тиск - 11 Мн / м2 (110 кгс / см2). Робочий витрата газу по цьому сховища досягає 15 млн. М3 на добу.

В СРСР газ в промислових масштабах відбирається з 5 Г. х., Створених в виснажених покладах, і з 7 - у водоносних пластах; два Г. х. споруджені у відкладеннях кам'яної солі (1969). Два великих підземних Г. х. створені в виснажених газових родовищах Саратовської обл. У них виробляється закачування газу з потужної системи газопроводів Середня Азія - Центр. Розпочато роботи по спорудженню найбільших Г. х. на базі виснажених родовищ Зап. Україна, Башкирії і Азербайджану. Значно розширюються Калуське, Щелківське (РРФСР) і Олишівське (УРСР) сховища; заповнюються газом Червонопартизанське (УРСР), Інчукалнського (Латвійська РСР) і ін. сховища. До 1975 загальну ємність вітчизняних підземних Г. х. намічено довести до 51 млрд. м3.

Літ .: Сидоренко М. В., Підземне зберігання газу, М., 1965: Хейн А. Л., Гідродинамічний розрахунок підземних сховищ газу, М., 1968; Зберігання газу в горизонтальних і пологозалегающих водоносних пластах, М., 1968.

Е. В. Левикін

Левикін

Графік газоспоживання промислового міста по місяцях.