Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 [ 129 ] 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284

)-функц

Оборудование

Источ

Контур

с пресной или слабосолвной воды

- море, океан, река

- ВОДОНОСНЫЙ гориэонт Транслорт воды от источника до центральной

стаж размыва Центральная станфм

- Возможное отделение песка

- Буферное хранение (необязательно)

- Общий учет воды

- Нагаетание

- Учет ПО скважинам Распределительные линии: стан1»1я - скважины

центральная

- пофужной центробежный насос

- скважины, обо>удоеанные погружными центробежными насосами

- 1 или несколько водоводов (1 на водяную скважину)

- песколовка (необязательна)

- бассейн или емкость под давлением с инертным газовым покрытием (азот)

- Счетчик

- Центробежный насос, увеличивающий давление для преодоления динамических потерь давления в распределительных линиях и скважинах, и статических потерь давления соответствующих разности плотностей воды (1) и рассола (1,2) в скважинах

- Счетчики

- 1 линия водовода на полость.

Полость-скважины

- Площадка

- Скважины

Устройство для закачки инертного флюида для контроля кровли полостм

Обустройство состоит из двух концвнтрических колонн; вода направлявтся в межтрубное простренстао межш зтих двух колонн, рассол по внутренней колонне или наоборот; инертый флюид (жидкое топливо) подается между внеш-ней колонной и обсадной эксплуатационной колонкой

Контур рассола

Соединительные линии скважины - центральная станция Центральная станция

- Учет по скважинам

- Фильтрация и общий учет рассола

- Отстаивание

- Буферное хранение

- Транспортировка Удаление рассола Сброс

- 1 линия рассоловода на полость

- Счетчики

- Фильтр, счетчик

- Бассейн или емкости под давлением

- Бассейн или емкости под давлением (азотное покрытие)

- Центробежный насос

- Рассоловод

- Океан, море, водоносный горизонт воды непригодной для потребления или промышленный потребитель

Оборудование нвобхо(ииое для реамьюа.

3.3.7.1.1. Бурение И крепление

Последняя обсадная колонна должна бьпъ значительного диаметра (Э 5/8 во Франции (приблизительно 230 мм), 13 3/8 (приблизительно 330 мм) в ФРГ и Соединенных Штатах).

Ее цементирование и прохрдка контролируются каротажем CBL-Vd.

3.3.7.1.2. Обустройство газовой скважины Для первой закачки газа она должна состоять

из двух концентрических колонн. Газ закачивается по межтрубному пространству между двух колонн, а рассол извлекается обратно по центральной колонне, башмак которой должен находиться в полости как можно ниже.

Центральная колонна становится ненужной после первой закачки газа, она часто (в Соединенных Штатах и ФРГ) извлекается под давлением fsnubbing большого диаметра); эта операция ставит несколько проблем безопасности (отсутствие предохранительного клапана при закачке газа и операции "snubbing"), впоследртвии предохранительный клапан может быть установлен на кабеле. Преимуществом этого типа обустройства является максималыюе снижение потерь давления при эксплуатации (в качестве примера, при обустройстве с помощью "snubbing" чхюрации г, приблизительно 178 мм, коэффициент m будет в десять раз меньше, чем при обустройстве с эксплуатацией по межтрубному пространству Т х 4", или приблизительно 178 мм X102 мм):

При втором типе обустройства, "кольцевом" (как практикует "Gaz de France"), потери давления будут значительными; кроме того такое обустройство будет достаточно сложным (предохранительный клапан в центральной колонне и в межтрубном пространстве).

3.3.7.2. Поверхностное оборудование

Его роль аналогична роли, указанной в § 3.2.4.2 для хранилищ в водоносном горизонте. Однако отсутствует необходимость обессеривания.

Схема на стр. 413 предполагает, что сжвтие газа при отборе необязательно (минимальное давление в полости выше давления в газопроводе).

Осушка газа может быть централизованной на станции, одна установка, обрабатывающая продукцию нескольких полостей; устройство для ввода метанола на устье скважин позволяет исключить образование гидратов на участке скважины-чл-ан-ция. Учет расходов для каждой полости осуществляется в этом случае на входе в установку осушки.

3.3.8. Стоимость хранения в соляной полости

Эксплуатация фуппы полостей для нужд подземного хранения требует меньших затрат, по сравнению с хранением в водоносных пластах поскольку:

- более лепсое определение местоположения куполов соли и пластов большой толщины гравиметрией или сейсмикой.

Установка регенерации Колонна осушки

Закачка

Площадка скважины 70,Р,215бар

Теплообменник

9 =80бар

.Учет

.Фильтр

Центральная станция

«215 бар Компрессорная станция

Схема оборудования для одной полости.

- меньше число разведочных скважин, используемых впоследствии для эксплуатации,

- наиболее крупные залежи соли уже эксплуатируются в горнодобывающей промышленности (в основном разведка поташа и каменной соли).

Характерное оборудование, применяемое для проходки полостей (водяные скважины, коллекторы воды и рассола, насосные установки, бассейн для резервных запасов, рассолопровод):

- относительно простое, если район находится около моря (вода для размыва и сброс для рассола),

- весьма сложное, если район удален от места сброса (море, заброшенные рудники, пласты минерализованной воды и TVV) или от промышленных предприятий, использующих рассол.

Капитальные вложения, предшествующие на несколько лет вводу в эксплуатацию первой полости, увеличивают их влияние на стоимость нормального кубометра полезного сбъема Однако,ес-ли установки для размыва сооружены, выгодно максимально развивать емкость хранили1ца по причине снижения второстепенных затрат в дополнительные полости (часто не ниже,чем затраты в другие виды хранения).

Оптимальная глубина для размещения полостей находится между 1 ООО и 1 300 м; она получается в результате компромисса между максимальными запасами, которые в основном пропорциональны глубине, и минимальными запасами (ферными), соответствующими минимальному давлению, определенному по критериям устойчивости.

Распределение основных статей расходов для двух хранилищ А и В, расположенных на различных глубинах (без учета стоимости оборудования, которая значительно меняется в зависимости от местоположения, общих установок для размыва) приводится ниже.

Несмотря на различия, стоимости этих двух хранилищ имеют один и тот же поредок величин.

Буферный газ

Размые

Скважины Подготовка-т Сжатие

930 Глубина(м) 1430

20,7 Полезные запасы (гм (н)) 27

6 Буферный газ (пмЗ(н)) 17

30 Минималыюе давление (бар) 80

133 Максималыюе давление (бар) 237

205 ООО Свободный объем газа (м) 205 ООО

О Сжатие при закачке и отборе (давление в газопроводе: 80 бар пиковый расход: 1 пм (н) в сутки на полость).

3.3.9. Список литературы

3.3.9.1. Конгрессы

- Symposium on salt - 1. Cleveland, Ohio, Etats-Unis (1982); 2. Cleveland, Ohio, Etats-Unis (1965); Cleveland, Ohio. Etats-Unis (1989); 4. Houston, Texas, Etats-Unis (1973); 5. Hambourg. Reput)lique federate dAllemagne (1978); 6. Toronto, Canada (1983). Edite par The Northern Ohio Geological Society, Inc (Etats-Unis).

- Rockstore, subsurface space. - I.Stockholm, Suede (1977); 2. Stockholm, Suede (1980). Ed. Pergamon Press.

- Congrte intematkmal de mecankue des roches. In-tematkMial Society for Rock Mechanics (I. S. R. M.). -Congrds euinueis et congres intemational tous les 3 ans. Ed. A. A. Balkema (Rotterdam).

- Solution Mining Research institute. - 812 Muriel Street Woodstock, Illinois 60098, Etats-Unis. Manchester, Grande-Bretagne (1983).

- Symposium intemational sur ia reconnaissance des sols et des roches par essais en place. - B. R. G. M., B. P. 6009,45060 Orleans Cedex, Paris (1983).

- Association technkue de iindustie du gaz en France (A. T. G.). - Congres annuals.

- Worid Gas Conference (unton intemationale de iinustrie du gaz, GrOtiistrasse, 44-CH 8027 Zurich BP 658).

- The Mechank:ai Behavior of Salt. - Proceedings of the conferences. Trans Tech Publications. P. O. Box 266, D-3392 Ciaustai-Zeiierfeki, Repubikiue federate dAllemagne. 1. Pensyivania, Etats-Unis (1981); 2. Hannover, Repubiique federate dAllemagne (1984).

3.3.9.2. Журналы

- International Journal of Rock Mechantes and mining science and geomechantos abstracts. Ed. Pergamon Press.

- Revue francaise de geotechnkue. - Ed. Associa-tk)n amk:ale des ingenieurs anctencs eleves de iE-cote nationale des Ponts-et-Chaussees, 28, rue des Saints-Peres, 75007 Paris.

- Industrie mineraie, mines et carrieres. -19, me du Grand Moulin, 42029 Saint-Etienne Cedex.

3.3.9.3. Книги

- с. A. Bear. - Applied Salt. Rock Mechanfcs. The in situ Behavior of Salt Rocks. Elsevier Scientific Publishing Company. Amsterdam. Oxford, New Yori( (1977).

- W. Dreyer. - Underground Storage of Oil and Gas in Salt Deposits and Other Non-Hard Rocks, halsted Press, New Yoric. Wiley Ltd., Chkshester (1982).

- L H. Gevantiian et J. Lorenz, U. S. Department of Commerce. - National Bureau of Standard; Physical Properties Data for Rock: Salt, Etats-Unis (January 1981).

- K. H. Lux. - Gebirasmechanischer Entwurf und FekJerfahmngen in Saitz, kavemenbau. Ferdinand Enke Veriag, Stuttgart (1984).

- H. ReginaU Hardy. Jr. - theorical and Labomtoty Studies Relative to the Design of Salt Caverns for the Storage of Natural Gas (1982).

- Stockages souterrains de gaz. Manuel pour le transport et Ui distribution du gaz, titre Xiii, A.T.G.. Paris (1987).

3.3.9.4. Сообщения

- M. Boucher, D. Bouianger, J-P. Saintives et P. Kuntz. - Lacunae and inclustons in the halite from Valence and Bresse saliferous basins. 5th Symposium on Salt. Hambourg (1978).

- M. Boucher, P. Boudy et J. Canldre. - Problemee poses par le comportement mecankue du sel dans ia creation et le contr5ie des cavites de stockage de gaz naturel. Congres U. 1.1. G., Toronto (1979).

- P. Boudy et J. Legreneur. - Hydrocarbon storage In cavities leached out of salt formation. Rock-store 80. Stockholm (1980).

- P. Boudy. - Comportement mecankue des cavites dans le sel. Etat actual de nos connaissemces. A.T.G. (1981).

- P. Bouciy. - In situ experience and mathematical representation of the behavtour of rocksalt used in storage of gas. 1 re Conferiece sur le comportement mecanique du sel. Pennsylvania State University Trans Tech Pubiktions (November 1981).

- P. Bouciy. - Experience in situ et modeiisation du comportement des cavites salines utiiisees pour le

> du gaz. Revue francaise de geotechnique. №18(fivrier1982).

- M. Duchassin, M. Dussaud et B. Hugout - Natural Gas Underground Storage in Salt Cavities. Petrole Infonvations (7 juin 1984).

- M. Dussaud et J-P. Coquand. - Determination du stock en place dans une cavite de stockage naturel par une methode de tracage chimique к rhy-drogene. A. T. G. (1977).

- J. Fine, S. M. Tijani, G. Vouiile, P. Bouciy. - Determination experimentaie de queiques parametres eiastoviscoplasiques des roches. Application aux cavites de stockage de gaz en couches salines pro-fondes. 4e Congres intemational de mecankue des roches. Societe intematfonale de mecanique des roches. Ed. A. A. Baikena. Rotterdam (1979) et Montreux (1979).

- B. Hugout - Comportement thermodynamkiue du gaz dans les cavites de stockage et dans les puits de production. A. T. G. (1982).

- B. Hugout and M. Dussaud. In situ study of mechan-toal behaviour of storage cavities leached out of salt. Symposium intemational Essais en place". Paris (1983).

- B. Hugout, E. Pemette and M. Dussaud. - In situ studies of the mechank»i comportment of soiutton mined cavities. 6e Symposium sur le Sel. Toronto (1983).

- B. Hugout. - МесЬапюа1 behaviour of sait cavities; in situ tests; model for cak:uiatk>n tiie cavity volume evolution. Deuxieme conference sur le comportement mecanique du sel. Hanovre (1984).

- B. Hugout - Comportement mecankue des cavites salines: essais en place; modeie de cak:uide revolution du volume des cavites. Revue Industrie mineraie, mines et canieres (janiver 1965).