Хранение газа - это важнейшее направление работ в бесперебойном обеспечении газом потребителей наряду с добычей и транспортировкой.
Зачем ПХГ?
ПХГ используют для сглаживания пиковых нагрузок потребления газа:- закачивают газ - когда добывается и поставляется по МГП больше, чем требуется потребителям,
- начинают отбор газа - в период максимального спроса.
В основном есть 4 типа ПХГ:
- газовые резервуары истощенных месторождений, пласты-коллекторы геологических структур, горные выработки - 75% от общей активной газовой емкости всех ПХГ;
- водоносный горизонт - 12%;
- соляные пещеры (каверны), выработки-емкости, созданные в отложениях каменных солей - 7%;
- нефтяные резервуары - 6%.
- предназначены для закачки, хранения и последующего отбора природного газа;
- включает:
- участок недр, ограниченный горным отводом,
- фонд скважин различного назначения,
- системы сбора и подготовки газа,
- компрессорные цеха.
- сооружаются вблизи трассы магистральных газопроводов (МГП) и крупных газопотребляющих центров для возможности оперативного покрытия пиковых расходов газа;
- назначение ПХГ:
- компенсация неравномерности (сезонной, недельной, суточной) газопотребления,
- для резервирования газа:
- на случай аварий на газопроводах,
- для создания стратегических запасов газа.
Технология работы ПХГ
- газ нагнетается в газовую залежь при заданных показателях;
- поступает из МГП;
- подается:
- на установку очистки газа от механических примесей,
- затем - на пункт замера и учета,
- затем - в компрессорный цех,
- затем - на газораспределительные пункты (ГРП), где общий газовый поток разделяется на технологические линии, к которым подключены шлейфы скважин.
История ПХГ
По данным мировой статистики:- количество ПХГ - около 715;
- активная газовая емкость мировых ПХГ:
- в среднем составляет 5,5 × 108 м3;
- в 549 ПХГ (76%) активная газовая емкость менее 5 × 108 м3.
В СССР активно строить ПХГ начали в 1950х гг.
Наиболее активный период развития ПХГ на территории бывшего СССР приходится на 1970-1980 гг:
- в 1977 г. - крупнейшее в мире ПХГ объемом в 4,5 млрд м3 газа в водоносном пласте в Рязанской области,
- в 1979 г. - крупнейшее в мире ПХГ в истощенном газовом месторождении в Ставропольском крае.
Для регулирования сезонной неравномерности потребления газа и обеспечения гарантированных экспортных поставок в центральных и западных регионах бывшего СССР было обустроено десятки ПХГ, в тч.
В ПХГ хранится активный и буферный газ.
Активный объем газа в пласте-коллекторе ПХГ - это отбираемый из залежи при эксплуатации ПХГ в период потребности.
Объем зависит от геометрических размеров хранилища, формы и глубины залегания, пористости и проницаемости вмещающих пород, минимального и максимального давлений в ПХГ при эксплуатации, а также технологии закачек и отборов газа.
На стадии проектирования объем активного газа рассчитывают теоретическим путем, на стадии эксплуатации корректируют по фактическим показателям хранилища.
Буферный газ - минимальный необходимый технологический объем газа, не подлежащий отбору и находящийся в ПХГ для обеспечения его стабильной работы. Буферный газ захватывается в коллекторе для поддержания необходимого давления.
Буферный газ составляет основную часть капитальных затрат (капвложений) и является узким местом в финансировании.В эксплуатации газохранилища бывают 2х типов:
- базовая нагрузка;
- пиковая нагрузка.
- предназначены для долгосрочных и сезонных потребностей,
- обычно это истощенные месторождения
- используются соляные каверны, поскольку они имеют более высокие темпы отбора.
Истощенные месторождения обычно имеют большую емкость, чем соляные пещеры и терминалы СПГ. Потребность в буферном газе для таких хранилищ также очень высока и составляет до 50% от общей емкости хранилища.
Стоимость ПХГ
- стоимость на истощенном месторождении:
- 700-1000 млн долл США, в зависимости от мощности и цен на газ,
- до 30-40% в этой стоимости - буферный газ;
- соляные каверны дешевле. В Турции в 2021 г. строится ПХГ в соляной пещере с 48 кавернами объемом 5,4 млрд м3 и стоимостью 2,5 млрд долл США.
- риски дефицита,
- доступность средств,
- доступность тарифов,
- местные затраты на строительство, и др