Комбинированный способ эксплуатации подземных хранилищ газа

Изобретение относится к области эксплуатации подземных хранилищ природного и других газов. Способ эксплуатации подземных хранилищ газа включает периодическую закачку компрессорами поступающего из магистрального газопровода газа через эксплуатационно-нагнетательные скважины подземного хранилища газа в пласт-коллектор под давлением, превышающим пластовое давление, последующий отбор газа из подземного хранилища для дальнейшей подачи газа в магистральный газопровод. Указанный отбор из подземного хранилища и подача его в магистральный газопровод осуществляется в компрессорном режиме, который осуществляют до достижения давлением в пласте-коллекторе величины, исключающей допустимое обводнение скважин. При этом всасывающий газопровод компрессоров соединяют с трубопроводом отбора газа из подземного хранилища газа, а нагнетательный газопровод компрессоров - с магистральным газопроводом. Изобретение обеспечивает повышение эффективности работы подземного хранилища газа. 1 ил.

 

Изобретение относится к области эксплуатации подземных хранилищ природного и других газов.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу эксплуатации подземного хранилища природного газа (ПХГ) является широко применяемый на практике способ, включающий периодическую подачу газа из магистрального газопровода по газопроводу-отводу в блок пылеулавливателей, очистку газа от пыли и мелких твердых частиц, подачу газа после его очистки на прием компрессоров, компримирование газа с помощью компрессоров и закачку его через газораспределительный пункт (ГРП) по трубопроводам и скважинам в пласт-коллектор ПХГ под давлением, превышающим пластовое давление, последующий после окончания закачки отбор газа из пласта-коллектора, очистку и осушку отобранного газа и дальнейшую подачу его по скважинам и трубопроводам через ГРП непосредственно в магистральный газопровод (Е.В.Левыкин «Технологическое проектирование хранения газа в водоносных пластах», М.: Недра, 1973 г., с.14-17).

Известный способ имеет ряд недостатков, таких как недостаточно используемая потенциальная мощность ПХГ и невозможность оперативной подачи необходимого количества газа потребителям в условиях возникающего и резко возрастающего спроса на газ в краткосрочные периоды, например, при таких нештатных ситуациях, как участившиеся аварии на газопроводах в связи с их «естественным старением», аномально холодные зимние периоды, опережающий ввод в эксплуатацию крупных газопотребляющих энергетических и промышленных объектов.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является создание способа эксплуатации ПХГ, позволяющего повысить мощность, а соответственно эффективность работы ПХГ, а также оперативно удовлетворять возникающий повышенный спрос на газ, в первую очередь при возникновении экстремальных и нештатных ситуаций.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что в способе эксплуатации хранилищ газа, включающем периодическую закачку компрессорами поступающего из магистрального газопровода газа через эксплуатационно-нагнетательные скважины подземного хранилища газа в пласт-коллектор под давлением, превышающим пластовое давление, последующий отбор газа из подземного хранилища для дальнейшей подачи газа в магистральный газопровод, согласно изобретению указанный отбор из подземного хранилища и подача его в магистральный газопровод осуществляется в компрессорном режиме, который осуществляют до достижения давлением в пласте-коллекторе величины, исключающей допустимое обводнение скважин, при этом всасывающий газопровод компрессоров соединяют с трубопроводом отбора газа из подземного хранилища газа, а нагнетательный газопровод компрессоров - с магистральным газопроводом.

Сущность заявленного технического решения поясняется чертежом, на котором в качестве примера показана принципиальная схема осуществления способа, включающая магистральный газопровод 1, газоперекачивающие агрегаты (ГПА) 2, в качестве которых могут использоваться, например, компрессоры поршневого типа, газораспределительный пункт (ГРП) 3, подземное хранилище газа (ПХГ) 4 и выполненные в нем эксплуатационно-нагнетательные скважины 5. Указанные выше ГПА 2 оснащены всасывающим 6 и нагнетательным 7 газопроводами. ГПА 2 соединен с магистральным газопроводом 1 напрямую через всасывающий газопровод 6, а также через нагнетательный газопровод 7, соединенный с подключенным напрямую к магистральному газопроводу 1 подающим газопроводом 8. ГПА 2 соединен с ПХГ 4 посредством всасывающего газопровода 6, соединенного посредством газопровода 9 с газопроводом 10 отбора газа из ПХГ 4, а также посредством нагнетательного газопровода 7, соединенного через газопровод 11 подачи газа в ПХГ 4 с упомянутым газопроводом 10. Газопровод 10 в свою очередь соединен с ПХГ 4 через трубопроводы 12, которые соединены с эксплуатационно-нагнетательными скважинами 5 ПХГ 4. Через трубопроводы 12 осуществляется как закачка, так и откачка газа из ПХГ 4. Все газопроводы 6-11 оснащены запорными кранами 13-18 на необходимые давление и расход газа.

Традиционно в летний период осуществляют закачку газа в ПХГ, а в зимний - его отбор из ПХГ. В практике эксплуатации ПХГ в основном применяют компрессорный способ закачки газа и бескомпрессорный его отбор из ПХГ. Предлагаемая схема позволяет реализовывать эти режимы (компрессорный и бескомпрессорный) как при закачке, так и при отборе газа, причем в любом сочетании использования упомянутых режимов.

Реализация заявленного способа осуществляется следующим образом.

При компрессорной закачке газа в ПХГ 4 газ подают из магистрального газопровода 1 по газопроводу 6 через открытый кран 13 на прием компрессоров 2 поршневого типа, с помощью которых газ через открытый кран 14 закачивают в нагнетательный газопровод 7 и далее через открытый кран 18 - в газопровод 11 подачи газа в ПХГ 4, откуда газ через трубопроводы 12 направляется в эксплуатационно-нагнетательные скважины 5 ПХГ 4. Компрессорную закачку газа в ПХГ 4 начинают, как правило, в том случае, когда давление в пласте-коллекторе ПХГ 4 ниже давления в магистральном газопроводе 1.

Бескомпрессорный отбор газа из ПХГ 4 начинается при давлении в пласте-коллекторе, превышающем давление в магистральном газопроводе 1. Газ из ПХГ 4 через эксплуатационно-нагнетательные скважины 5 по трубопроводам 12 поступает в газопровод 10 отбора газа при открытом кране 17 непосредственно в магистральный газопровод 1, при этом запорный кран 16 закрыт. Бескомпрессорный отбор газа из ПХГ 4 осуществляют до тех пор, пока давление в пласте-коллекторе не снизится до величины, близкой или равной максимальному давлению в магистральном газопроводе 1.

Компрессорный отбор газа из ПХГ 4 осуществляют до достижения давлением в пласте-коллекторе величины, исключающей допустимое обводнение скважин 5. При компрессорном отборе газа запорные краны 13, 17 и 18 закрывают, а запорные краны 14, 15 и 16 открывают, при этом низконапорный газ из ПХГ 4 по газопроводам 10, 9 и далее по всасывающему газопроводу 6 подают на прием компрессоров 2, посредством которых далее нагнетают газ через газопроводы 7 и 8 в магистральный газопровод 1. К такому же приему прибегают и во внештатных ситуациях в течение краткосрочного периода (до одного месяца), независимо от давления газа в пласте-коллекторе при возникновении необходимости увеличения поставок газа потребителю, что является невозможным при использовании одного лишь бескомпрессорного режима отбора газа из ПХГ 4.

Реализация предлагаемого способа позволяет:

- значительно увеличить мощность ПХГ, а соответственно повысить эффективность его работы;

- уменьшить объем буферного газа в ПХГ;

- реализовать оперативную подачу необходимого количества газа из ПХГ потребителям при возникновении экстремальных и нештатных ситуаций (аномально холодные периоды зимы, аварии газотранспортной системы и др.).

Способ эксплуатации подземных хранилищ газа, включающий периодическую закачку компрессорами поступающего из магистрального газопровода газа через эксплуатационно-нагнетательные скважины подземного хранилища газа в пласт-коллектор под давлением, превышающим пластовое давление, последующий отбор газа из подземного хранилища для дальнейшей подачи газа в магистральный газопровод, отличающийся тем, что указанный отбор из подземного хранилища и подача его в магистральный газопровод осуществляются в компрессорном режиме, который осуществляют до достижения давлением в пласте-коллекторе величины, исключающей допустимое обводнение скважин, при этом всасывающий газопровод компрессоров соединяют с трубопроводом отбора газа из подземного хранилища газа, а нагнетательный газопровод компрессоров - с магистральным газопроводом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу создания малопроницаемого экрана в пористой среде при подземном хранении газа в пористых пластах-коллекторах и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к способу хранения диоксида углерода (CO2) в пористом и проницаемом подземном пласте - коллекторе-резервуаре) и, в частности, к способу закачивания CO2 в коллектор углеводородов для его хранения.

Изобретение относится к созданию подземных резервуаров в отложениях каменной соли и может использоваться при создании подземных хранилищ для газонефтепродуктов. .

Изобретение относится к подземной системе хранения и резервирования СПГ для его накопления и выдачи потребителю. .

Изобретение относится к созданию подземных резервуаров в отложениях каменной соли и может использоваться при создании подземных хранилищ для газонефтепродуктов. .

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности и предназначено для создания подземных хранилищ газа (ПХГ) на базе месторождений неуглеводородных газов.

Изобретение относится к области испытательной техники и направлено на повышение надежности испытания на герметичность подземных резервуаров, например, в каменной соли за счет увеличения точности определения месторасположения дефекта и величины утечки.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при эксплуатации подземных резервуаров-хранилищ, создаваемых в многолетнемерзлых породах через скважину для захоронения отходов бурения.

Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности и предназначено для эксплуатации подземных газохранилищ (ПХГ) на базе истощенных нефтяных и нефтегазоконденсатных месторождений.

Изобретение относится к подземной (заглубленной) системе хранения и резервирования СПГ, а именно к экономичным, пожаро- и взрывобезопасным хранилищам, расположенным ниже уровня земли (или в ее уровне), и может быть использовано для накопления и выдачи СПГ потребителю, особенно, где недостаточно газа или вовсе отсутствует трубопроводный природный газ, а также для покрытия пикового потребления газа (в системе «пик-шейвинга»).

Подземное хранилище сжиженного природного газа содержит расположенный на основании из уплотненного грунта и теплоизоляционной прослойки железобетонный резервуар с вертикально ориентированными боковыми стенами, окруженный по наружной боковой поверхности податливой прослойкой, изнутри теплоизолированный и гидроизолированный от сжиженного природного газа. Хранилище снабжено расположенными в технологической шахте трубопроводами для наполнения-выдачи сжиженного природного газа и его паров. Выходящая из железобетонного резервуара на поверхность земли технологическая шахта снабжена герметическими люками и лестницей. Верх бетонного резервуара засыпан слоем теплоизоляционного материала. При этом верхняя часть резервуара выполнена с уменьшением площади поперечного сечения в сторону земной поверхности за счет выполнения ее в виде усеченного конуса и соединена с шахтой герметизированным фланцевым соединением. Верхняя часть резервуара с фланцевым соединением с шахтой размещены с уменьшенным расстоянием от нижней поверхности промерзаемого грунта. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции. 3 ил.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды от загрязняющих атмосферу техногенных выбросов парниковых газов и синтеза источников энергии. Обеспечивает повышение надежности утилизации в недрах техногенных избытков диоксида углерода и эффективности искусственного синтеза углеводородов, а также водорода и кислорода, которые могут восполнять истощающиеся в месторождениях нефти и газа запасы углеводородов и формировать новые месторождения нефти и газа. Сущность изобретения: способ осуществляют следующим образом: выделяют подземный водоносный пласт, предпочтительно имеющий выход на поверхность земли и область питания в виде реки, моря, озера, а также с общим активным режимом фильтрации; определяют в выделенном пласте по меньшей мере одну локальную ловушку; осуществляют подготовку выбранного водоносного пласта и локальной ловушки к промышленному использованию с определением в выделенном пласте химического состава воды, а также пород по образцам горных пород - керну; закачивают в выделенный пласт диоксид углерода по меньшей мере через одну нагнетательную скважину, размещенную со стороны области питания пласта и обеспечивающую возможность нисходящего потока закачиваемого диоксида углерода в пласте; обеспечивают каталитическую реакцию поликонденсационного синтеза закачиваемого диоксида углерода и воды с образованием водорода, кислорода и гомологов метана. 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности и предназначено для добычи газа, растворенного в водах глубинных горизонтов, создания и эксплуатации подземных хранилищ газа (ПХГ) в вышезалегающих геологических структурах. Техническим результатом является использование для создания ПХГ природного диспергированного и (или) растворенного газа в глубинных водоносных пластах. Способ включает сооружение скважин со вскрытием геологической структуры с коллекторами, имеющей покрышку, закачку газа в эту структуру с оттеснением пластовой воды вниз от покрышки с учетом недопущения выхода газа за границы геологической структуры и отбор газа из верхней части ПХГ потребителю. При этом определяют наличие в регионе с геологической структурой, предназначенной для ПХГ, на больших глубинах с аномально высоким пластовым давлением залежи пластовой воды с растворенным и (или) диспергированным газом, сооружают эксплуатационные скважины со вскрытием этой залежи, отбирают из них воду с растворенным и (или) диспергированным газом и перепускают ее через скважины в геологическую структуру, предназначенную для ПХГ, отбор газа из ПХГ осуществляют после выделения растворенного и (или) диспергированного газа из воды и их расслоения, а перепуск воды с растворенным и (или) диспергированным газом из геологической структуры с аномально высоким пластовым давлением в ПХГ осуществляют по мере снижения в нем давления в результате отбора газа потребителю. 1 пр., 1 ил.

Изобретение относится к газодобывающей промышленности. Техническим результатом является упрощение контроля герметичности, что приводит к повышению надежности и безопасности эксплуатации подземных хранилищ газа (ПХГ). В предлагаемом способе осуществляют циклическое воздействие на пласт, при котором каждый цикл включает закачку газа в пласт с последующим отбором газа. Воздействие на пласт осуществляют, по меньшей мере, в течение 10 циклов. В каждом цикле периодически одновременно измеряют текущее пластовое давление ( P t ф ) и объем отбора (или закачки) газа. С учетом измеренных параметров определяют расчетное давление в ПХГ ( P t Р ) для режима эксплуатации хранилища без утечек газа и для режима эксплуатации хранилища с утечками газа. Затем определяют функцию (F) как среднеарифметическое значение отклонений ( P t Р ) от ( P t ф ) , полученных при каждом i-м измерении, для режима эксплуатации хранилища без утечек газа и функцию (Fy) для режима эксплуатации хранилища с утечками газа и при выполнении неравенства Fy<F делают вывод о наличии утечек газа в хранилище. 1 табл.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при бурении скважин в регионах вечной мерзлоты с наличием в ней гидравлически изолированных линз талых подземных водоносных пористых песчаных коллекторов - криопэгов (КП) с целью захоронения в них буровых отходов (БО). Техническим результатом изобретения является разработка технологии экологически безопасного и экономически выгодного способа захоронения БО в КП. Способ включает бурение в КП одной нагнетательной (НС) и, по крайней мере, одной гидравлически разгружающей КП скважины (PC), предварительное понижение давления в КП путем откачки через PC водопесчаной пульпы, после стабилизации пониженного давления в НС закачку через НС в КП равномерной смеси БО и не менее 10 массовых процентов дробленого льда, приготовленного из морской воды или воды, откачанной из КП, с добавлением в смесь жидкого гидрогеологического индикатора (ГГИ), при этом непрерывно воздействуют на БО возле башмака подвесной колонны ПС вибратором звуковой частоты, закачку продолжают до обнаружения в пульпе, откачиваемой из PC, признаков ГГИ, после чего закачку БО в ПС, их вибрацию и откачку пульпы из PC прекращают, PC ликвидируют, для захоронения дополнительного объема БО оборудуют другую PC и продолжают закачку БО через ту же НС с их вибрацией и с аналогичным использованием другой PC. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности и предназначено для эксплуатации подземных хранилищ газа (ПХГ). На ПХГ, на которых сооружены эксплуатационные скважины со вскрытием коллекторов хранилища, производят циклическую закачку в хранилище природного газа с созданием буферного и активного его объемов и отбор активного объема газа. В процессе эксплуатации ПХГ в нижнюю его часть закачивают диоксид углерода и замещают им в буферном объеме природный газ. В конце циклов отбора природного газа граница раздела диоксида углерода и природного газа достигает нижних отверстий интервала перфорации эксплуатационных скважин. Изобретение обеспечивает увеличение активного объема хранимого природного газа в ПХГ и снижение затрат на образование его буферного объема.

Изобретение относится к газовой отрасли и может быть использовано при создании и использовании подземных хранилищ газа. Обеспечивает повышение эффективности способа. Сущность изобретения: способ включает закачку и отбор газа из скважины, при чередовании которых одну часть пласта-коллектора изолируют, а другую вскрывают. Согласно изобретению при строительстве скважины осуществляют спуск в нее и дальнейшее цементирование эксплуатационной колонны с заколонным пакером, разделяющим интервал заколонного пространства скважины в зоне пласта-коллектора на две условно выделенные части. Перфорируют эксплуатационную колонну в обеих частях выше и ниже заколонного пакера. После этого спускают в скважину оснащенную циркуляционным клапаном лифтовую колонну с межколонным пакером таким образом, чтобы при установке лифтовой колонны в эксплуатационную колонну упомянутый циркуляционный клапан располагался ниже заколонного пакера и выше межколонного пакера, а межколонный пакер - между перфорированными участками эксплуатационной колонны. Затем заполняют пространство между эксплуатационной и лифтовой колоннами несмешиваемыми между собой порциями надпакерной жидкости. При дальнейшей эксплуатации скважины закачку газа в пласт-коллектор производят через лифтовую колонну и нижний интервал перфорации с временной изоляцией верхнего интервала перфорации одной из порций надпакерной жидкости, а отбор газа - через верхний интервал перфорации по межтрубному пространству с временной изоляцией нижнего интервала перфорации другой порцией надпакерной жидкости. 2 ил.

Изобретение относится к газодобывающей промышленности. Техническим результатом является упрощение контроля герметичности, что приводит к повышению надежности и безопасности эксплуатации ПХГ, созданных в водоносных пластах. В предлагаемом способе осуществляют циклическое воздействие на пласт, при котором каждый цикл включает закачку газа в пласт с последующим отбором газа. Воздействие на пласт осуществляют, по меньшей мере, в течение 10 циклов. В каждом цикле периодически одновременно измеряют текущее пластовое давление в газовой ( P t ф ) и водоносной ( P t ф в ) зоне хранилища, а также объем отбора (или закачки) газа, затем с учетом измеренных параметров определяют расчетное давление в ПХГ ( P t P ) для режима эксплуатации хранилища без утечек газа и для режима эксплуатации хранилища с утечками газа. Затем определяют функцию (F), как среднеарифметическое значение отклонений ( P t P ) от ( P t ф ) , полученных при каждом i-м измерении, для режима эксплуатации хранилища без утечек газа и функцию (Fy) для режима эксплуатации хранилища с утечками газа и при выполнении неравенства Fy<F делают вывод о наличии утечек газа в хранилище. 1 табл.

Изобретение относится к подземной системе хранения и резервирования СПГ для его накопления и выдачи потребителю, особенно при покрытии пикового потребления газа. Подземное хранилище (ПХ) СПГ расположено ниже уровня земли 1 на отметке, предотвращающей промерзание поверхности земли при самом длительном расчетном хранении СПГ, и ограждено по периметру от массива грунта бетонной стеной типа «стена в грунте» 2. Содержит расположенный на основании из уплотненного грунта 3 и теплоизоляционной прослойки 4 железобетонный резервуар 5. ПХ СПГ снабжено выходящей из железобетонного резервуара на поверхность земли 1 технологической шахтой 9 с трубопроводами 10, герметическими люками 11 и лестницей 12. Верх бетонного резервуара засыпан слоем легкого теплоизоляционного материала 13. Однотипные элементы 14 постоянной кривизны с сопрягаемыми друг с другом поверхностями 15 выполнены в виде железобетонных блоков вафельной конструкции 16, скрепляемых между собой внутри резервуара 5 торцевыми внутренними отбортовками 17 и стяжными резьбовыми соединениями 18 через уплотнительные прокладки 19. Изобретение обеспечивает упрощение строительства ПХ. 3 ил.

Изобретение относится к подземной системе хранения и резервирования сжиженного природного газа (СПГ) для его накопления и выдачи потребителю. Подземное хранилище (ПХ) расположено ниже уровня земли 1 на отметке, предотвращающей промерзание поверхности земли, и ограждено по периметру от массива грунта бетонной стеной 2 типа «стена в грунте». Содержит расположенный на основании из уплотненного грунта 3 и теплоизоляционной прослойки 4 железобетонный резервуар 5, который по наружной цилиндрической поверхности окружен кольцевым газовым промежутком 6, расположенным между железобетонным резервуаром 5 и бетонной стеной 2 типа. ПХ СПГ снабжено выходящей из железобетонного резервуара на поверхность земли 1 технологической шахтой 9 с трубопроводами 10 для наполнения-выдачи СПГ и его паров, а также герметическими люками 11 и лестницей 12. Кольцевой газовый промежуток 6 сверху закрыт плитой 13. Верх железобетонного резервуара 5 и плиты 13 засыпан слоем теплоизоляционного материала 14. ПХ СПГ также снабжено дополнительной технологической шахтой 21 с герметическими люками 22 и лестницей. Изобретение обеспечивает повышение надежности эксплуатации. 2 ил.

Изобретение относится к области эксплуатации подземных хранилищ природного и других газов. Способ эксплуатации подземных хранилищ газа включает периодическую закачку компрессорами поступающего из магистрального газопровода газа через эксплуатационно-нагнетательные скважины подземного хранилища газа в пласт-коллектор под давлением, превышающим пластовое давление, последующий отбор газа из подземного хранилища для дальнейшей подачи газа в магистральный газопровод. Указанный отбор из подземного хранилища и подача его в магистральный газопровод осуществляется в компрессорном режиме, который осуществляют до достижения давлением в пласте-коллекторе величины, исключающей допустимое обводнение скважин. При этом всасывающий газопровод компрессоров соединяют с трубопроводом отбора газа из подземного хранилища газа, а нагнетательный газопровод компрессоров - с магистральным газопроводом. Изобретение обеспечивает повышение эффективности работы подземного хранилища газа. 1 ил.

Наверх