地下のガス貯蔵庫がどのように配置されているかについての知識は、平均的なユーザーにとって実際的な価値がないように思われます。しかし、人類は「青い」燃料にあまりにも依存しているので、その供給が中断されることは決してないだろうと私は確信したいと思います。そうですか?
そして、各コンパトリオットは、地下に配置されたガス貯蔵庫(UGS)に関する情報によって安心できます。記事でストレージデバイスとストレージ機能の詳細をご覧ください。
地下ガス貯蔵施設
民間住宅の所有者がガスホルダーを使用して国内のニーズに応じてガスを貯蔵する場合、全国規模で、私たちは完全に異なる貯蔵オプションについて話している。したがって、公式に地下のガス貯蔵庫は、「青い」燃料を汲み上げ、貯蔵し、選択するのに役立つエンジニアリング施設の複合体です。それらは地面と地下のコンポーネントで構成されています。
に 接地 関連する:
- ガス分配ポイント、ガスの流れをいくつかのプロセスに分配する働きをします。
- コンプレッサーショップ燃料は井戸への注入のために(圧力を上げることにより)準備されます。
- ガス処理プラント.
地下 UGSコンポーネントは、井戸、生産、容量です。そして、最後の項目(容量)は最も興味深いものです。「青色」の燃料がどのように貯蔵されるかは、ガス貯蔵自体の配置に依存します。
現代の地下ガス貯蔵庫は、見た目は大きなプラントに似ています。燃料噴射/選択を確実にするために強力なコンプレッサー、浄化および他の機器を使用する必要があるため。何百人、または何千人もの専門家によって提供されます
ガス貯蔵タンクの概要
同じ重量で、ガスはどの固体よりもはるかに広い面積を占めます。また、大量に使用されるため、保管には同じコンテナが必要です。
さらに、専門家たちは、1世紀前に人工の地上タンクにガスを貯蔵することを拒否しました。
その理由は、これには以下が必要になるためです。
- 低圧の青い燃料を貯蔵するための複合体で地球の広大な領域を占めています。
- 高価で爆発性の高圧ガスタンクを使用してください。
その結果、上記のマイナス面を打ち消すために地下貯留施設を優先して選択し、かなりの深さにあるものを考慮した。ほとんどの場合、300〜1000メートルです。そして、自然に作られたタンクに燃料を貯蔵することができます。
合計で、エンジニアは7種類の天然ガス貯蔵タンクを首尾よく使用することを学びました。
- 水飽和多孔質層で形成された;
- 炭水化物、つまり同じガス、オイルの生産後に保存されます。
- 岩塩堆積物で形成された;
- 鉱山の仕組みで作成されました。
- 耐久性のある永久凍土で作成。
- 低温の氷の品種の殻で;
- 地下の原子爆発の後に形成されました。
多くのオプションがありますが、実用性が異なるのは最初の4つのガス貯蔵方法だけです。残りのタンクオプションは、理論的にのみ適しています。
北スタブロポリUGS施設は世界最大であり、そこに貯蔵されたガスの貯蔵量は、フランスなどの大国の年間燃料需要を満たすことができます。保管面積は680km²にもなるため
残りの3つのオプションが実用的でない理由は次のとおりです。
- ガスは凍結した岩に保存することができ、惑星の北部地域にあるいくつかの既存の保存場所がこれを確認しています。しかし、それらの量は非常に重要ではないため、今日の産業的価値はありません。
- 地下核爆発によって形成される容量は、すでに実験的に証明されている大量のガス埋蔵量を格納するのに非常に適しています。しかし、要点は、強力な武器が人々の居住地から離れてテストされたということです。したがって、通常、消費者、ユーティリティはありません。
その結果、これらのタイプのコンテナは、単に使用に適していません。
UGS施設は貯蔵施設と呼ばれていますが、実際には、ガスの節約は彼らの主な関心事ではありません。それらに含まれているものは、主にムラや消費を滑らかにするために使用されているため。これは、毎日、毎週、季節ごとに発生します。最後のターンにのみ、不可抗力状況の影響を軽減するためにUGS施設が作成されます。
次に、ガスを地下に貯蔵するための各オプションについてさらに詳しく検討します。
オプション#1-飽和した貯水池での保管
水で飽和した地層の貯蔵施設は、ガスを使用するときの季節的な不均一の影響を軽減するように設計されています。また、戦略的準備を作成します。
このような貯蔵庫の建設の重要な特徴は、最小限の人間の参加です-ほとんどの場合、ガスを汲み上げるために必要な井戸を作成する段階で。
ロシアの地図では、地下ガス貯蔵施設がガスパイプラインと大きな集落の近くにあることがわかります。貯蔵はガス消費の安定性を確保するように設計されているため、これは偶然ではありません。そのため、貯蔵は大規模施設に近接している必要があります。
示されたコンテナは、Artesian層で検索されます。ガス貯蔵は、岩の構造が透過性で多孔性の場所に作成されます。残りの液体はガスで取り除かれ、ガスはそれを圧縮し、次に圧搾します。
いわゆる燃料貯蔵タンク自体は実際にはそうではありません。より正確には、それらはまったく存在しません-それらは保管場所として使用されます 多孔質層のボイド。そして、ガス貯蔵を作成するための全体の手順は、水の一部を周辺に移動させることにあります。彼らは「青い」燃料のためのスペースを作るためにこれをします。
上記の手順を実行すると、いくつかの要因がこれに寄与する場合にのみ機能します。
- 多孔質透過層は、通常は押し出された粘土である気密岩のドーム(カバー)で覆われています。
- 帯水層は、リポジトリの境界から数十キロにわたって延びています。それが表面にアクセスできる場合はさらに良いです。上記のすべてにより、ガスは正常に貯水池の水を絞り出すことができます。
- ドームの長さは、大量のガスを貯蔵するのに十分な長さです。
- 岩の多孔性と透水性は、許容できるガス容量と、開発中にそれを与える能力を提供します。
少なくとも1つの条件が満たされない場合、地下ストレージを作成することは不可能です。
現代の地下貯蔵の動作原理は簡単です。特徴は、季節の不規則性を平滑化するために使用される大規模なUGS施設の例で考慮できます。
そのため、通常、暖かい季節には、適切な量のガスを送ります。どちらが暖房シーズンの開始時にのみ選択され始めます。さらに、大量のガスがメインパイプに送られるのではなく、過去の冬の運転経験からわかっている平均的なガスが送られます。
また、突然温度が急激に低下し、1日の消費量が1桁高くなる場合でも、大規模な地下ガス貯蔵施設では抽出量は増加しません。そして不足分は、毎日、毎週の消費を円滑にするように設計された小さなストレージでカバーされます。その理由は、それらから選択する方が簡単で高速だからです。
最適な容量は、数平方キロメートルの面積から考慮されます。ドームの下部と上部の高さの差が10〜15メートル以内
水飽和地層における地下ガス貯蔵の利点は、かなりの容量です。不利な点は、地質学者が帯水層の特性を研究するときに、いくつかの重要な要素を特定できず、考慮できないことです。その結果、ストレージは使用できなくなります。
そして最悪のことは、地上と地下のインフラの建設への莫大な投資の後で明らかにされることです。多くの場合、それほど重大ではないトラブルがあり、そこから水で飽和した岩石での地下ガス貯蔵の運用には、かなりの計画外のコストが伴います。
オプション#2-炭化水素製造後のタンク
このタイプに属するエンジニアリングコンプレックスは、「青色」燃料の消費量の季節変動を滑らかにするのに役立ちます。また、戦略的準備を作成します。
地下貯蔵施設は、その作成と運用が最も経済的に有利であるため、需要があります。また、地下のガス貯蔵施設を備えたメインガスパイプラインを使用できない場合は、巨大な地上ガスタンク(写真を参照)が使用されます。また、写真の容器には通常、液化ガスのみが貯蔵されています。
このタイプのストレージデバイスは、水で飽和した地層で作成されたアナログの場合と同じです。つまり、燃料は多孔質の岩石の隙間に貯蔵されます。
かつて炭化水素があった岩に作られたUGS施設は、世界最大です。そのため、その数は70%に達します。これの理由はいくつかの利点です。
これには、探査への投資、インフラストラクチャの作成、または少なくともその一部、および掘削の大幅な容量と節約が含まれます。このような地下貯蔵施設の作成場所では、すでに石油とガスが採掘されています。
埋設ガスタンクは地下貯蔵施設ではないことを理解する必要があります。完全に異なる問題を解決するように設計されているため。そして地下では、激しい霜の中で液化ガスの蒸発をより効果的にするだけです。そして無料で。また、条件付きでガスホルダーを地下に配置することで、個人用区画のどこかに使用可能なスペースを節約できます
しかし、炭化水素の生産後に生き残ったタンクは理想的とは言えません。
それらには多くの欠点があります:
- 古い井戸の漏出問題-特に以前の油田の場合;
- 不十分な多孔性、岩石の浸透性;
- ガスをオイルの残留物と混合する-結果として得られた混合物は使用できなくなるため、重大な損失につながることがあります。
また、油田ではガスに硫化水素の形で危険な不純物が含まれていることがよくあります。これは人間の健康に有害であり、ステンレス鋼に関連するものも含め、あらゆる種類の鋼構造物を破壊します。
ガスが注入されると、所望の地層から残りの油を置換するという事実により、劣化した炭化水素堆積物の位置に基づく地下ガス貯蔵施設の運用が可能です。さらに、水と同様に、圧縮性と可動性の効果があり、タンクを装備する作業が容易になります。ガスの圧力下にある石油が岩に押し出されない場合もありますが、頂上まで上昇するため、追加の利益源になります。
オプション#3-岩塩堆積物の貯水池
このようなガス入りの容器は、毎日、毎週の使用の不均一を滑らかにし、季節の平準化にも参加します。さらに、塩層での貯蔵は、重要な消費者のためのバックアップソースの役割にうまく対処します。
ガスを地下に貯蔵する一般的な方法は2つだけです。すなわち、浸透性の多孔質層と空洞では、塩の堆積物で洗浄されます。最初のオプションは大きなリポジトリを作成する必要があるときに使用され、2番目のオプションはローカルの問題を解決するためだけに使用されます
示されたUGS施設は、必要なサイズの空洞を作成するために、塩の堆積物の一部を洗い流すことによって作成されます。なぜ最初にいくつかの井戸が掘削され、そこから長期間にわたって水が供給されるのですか。
記載された手順は長くて費用がかかりますが、注入された天然ガスの貯蔵は損失なしで行われるため、それ自体で採算が取れます。その理由は、塩の洞窟が漏れないためです。さらに、彼らはの効果を持っています 自己回復 -地殻変動およびその他の亀裂は、塩の堆積物ですぐに大きくなりすぎます。
このような地下ガス貯蔵装置の配置の利点は、必要な燃料量の選択が実質的に速度制限なしで行われることです。これは、他のタイプのコンテナーで同じ操作を実行する場合よりも何倍も高くなります。塩の洞窟に建てられた地下貯蔵施設の重要な利点は、ガスの回収率が高いことです。これは、そのすべてのタイプの中で最高の1つです。
ガスを貯留する岩石は写真のようになります。それは透過性があり、大量の燃料を収容するのに十分なスペースがあります。さらに、貯水池の構造は、水と油の残留物の簡単な置換を可能にする必要があります
しかし、塩床の洞窟の数は、貯蔵庫の総数の2%を超えません。
このインディケータはいくつかのネガティブなポイントの影響を受けます:
- 大量の塩水の存在 ガスを節約するために洞窟を浸出した後。その結果、近くに海がないか、少なくとも塩処理プラントがない場合、液体を入れる場所がありません。この種の地下ガス貯蔵の少量の主な理由は何ですか。
- 運転中の正味体積減少。この現象は、圧力の高い場所での塩の蒸発と、圧力が低い場所での蓄積によって引き起こされます。
- 不純物のガス中の出現これは、洞窟を洗うために以前に使用された液体の残骸になることがよくあります。
- わずかな量、これは十分な量の準備を作成することを許可しません。
その結果、塩貯蔵施設は通常、上記のタイプの容器を使用することができない場所でのみ使用されます。
オプション#4-マイニングにおけるUGS
それらの量はわずかです。それにもかかわらず、スウェーデン人とノルウェー人は、この種のタンクに戦略的ガス貯蔵の一部を保持しています。
鉱業PVCは、人が完全に装備した唯一のガス貯蔵施設です。したがって、鉱山の1つでは、爆発によってコンテナが作成され、その後、鋼板で覆われます。
これは、ガスを貯蔵するために使用された塩の洞窟がどのように見えるかです。それらは気密性と信頼性がありますが、寸法が限られているため、小型UGS施設の作成に適しています。そしてもっぱら地元の問題を解決するために。たとえば、ロシアでは、現在使用されている27の保管施設のうち、塩を使用しているのは2つだけです。
採掘の割合と速度が高いため、廃ガス鉱山で地下ガス貯蔵施設を運営することは有益ですが、その数は近い将来大幅に増えることはありません。その理由は、説明されているリポジトリを構築するのが難しいためです。完全な気密性を常に達成できるとは限らないため、重大な損失につながります。
これは、鉱山の操業中に最大量の空気をそこに持ち込もうとするためです。貯蔵施設の配置中に常に密閉できるとは限らない、表面に露頭の塊がある換気システムを作成する目的は何ですか?
その結果、今日、廃坑(スウェーデン、ノルウェー、ドイツ)でガス貯蔵のアイデアを実装した成功例はごくわずかです。
金庫は密封されていますか?
燃料漏れは避けられない一般的なプロセスです。理由が多すぎるからです。
便宜上、これらは3つのカテゴリに分類されます。
- 地質;
- 技術;
- テクニカル。
グループ化する 地質学的 理由 UGSタイヤの不均一性、構造断層の存在、および流体力学と地球化学の特徴が含まれます。たとえば、ガスは単に貯水池を移動することができ、専門家はそれをまったく影響しません。
技術的 原因 事実を評価するときにエラーが定期的に発生するため、最も頻繁に発生します。たとえば、油圧トラップ、ガス予備、進行中の物理的および化学的プロセスの効果。
多くの場合、望ましい掘削に到達するためによく掘削が使用されます。さらに、その技術は、ガス、石油の堆積物に到達しようとするときの同様の手順と同じです
技術的な理由 ほとんどの場合、使用されているウェルの状態に関連しており、どのガスが注入されるかによって異なります。
UGSファシリティを作成する機能
95%のケースで、UGSファシリティが作成されます ガス押出, 多孔質地層からの残留油。したがって、「青」の燃料を保管するために「タンク」が作成されます。
そして最も重要な特徴は、将来的に液体を押し出すために使用されるガスの量は、消費者への配送に使用できないことです。その仕事は、水、炭化水素残留物が元の場所に戻るのを防ぐことです。それ以外の場合、リポジトリは単に存在しなくなります。
つまり、ガスは バッファ。原則として、地下ガス貯蔵施設にアップロードされた総量の少なくとも半分が発生します。場合によっては、バッファーガスは、消費者への配送に使用できるものの3倍あります。 活発な.
興味深いことに、バッファガスの量は以前には推定できません。つまり、すべてが実験的な方法によって排他的にチェックされます。多くの場合、これには何年もかかります。しかし、それでも結果が不十分な場合は、バッファーガスを完全に排出することができます。
ストレージフィル注文
地質学者が貯水池の調査を実施し、適切な場所にガス貯蔵庫を作成することが可能であると判断した後、ガス生産者はエンジニアリングコンプレックスを構築しています。
最新の地下ガス貯蔵施設は、ガス埋蔵量を貯蔵する最も安全な方法です。しかし、その頻繁な漏出は、そのような場合を重大な環境問題であると考えるガス作業員と環境保護論者にとって大きな問題です。そしてそれは写真に示されているように起こります(ハンガリーの地下貯蔵施設の1つで火が見える距離にあります)
そして、「青い」燃料は、最も近いトランクパイプラインから供給されるUGSFの未来に注入されます。そして、それはあらゆる種類の機械的不純物が取り除かれる洗浄場所に到着します。
クリーンな燃料が計量ステーションに供給されます。そしてその後、圧縮が行われるコンプレッサーショップで-これはストレージにポンプで送るためのガスの準備の名前です。これは、ガス圧力が目的の値に増加したことを示します。
その後、ガス分配ポイントに輸送されます。全体の流れがいくつかに分割され、異なる生産ラインに入る場合。それはプルームに沿って送られ、注入のためにウェルに送られます。
プロセス全体を通して、スペシャリストは、ガスの圧力と温度、各ウェルの生産性など、いくつかのパラメータを制御します。
以下のビデオは、Power of Siberiaガスパイプラインによって供給される不均一な燃料消費を平滑化するUGS施設の作成に関するトピックを取り上げています。
地下ガス貯蔵は、不可抗力時の不均一なガス消費とその安定供給を平準化するための最も信頼性が高く、収益性の高い方法です。そして、最も興味深いことは、このためには人間の天才ではなく自然に感謝する必要があるということです.
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