地下儲氣庫的工作原理：儲存天然氣的合適方法

保險庫是密封的嗎？

燃油洩漏是無法避免的頻繁過程。因為有太多的原因。

為方便起見，將它們分為 3

• 地質；
• 技術；
• 技術的。

這組地質原因包括儲氣庫蓋層的非均質性、構造斷層的存在以及流體動力學和地球化學的特徵。例如，氣體可以簡單地通過儲層遷移，專家不會以任何方式影響這一點。

技術原因是最常見的原因之一，因為在評估任何事實時都會經常出現錯誤。例如，水力陷阱的效率、天然氣儲量、正在進行的物理和化學過程。

通常，鑽井用於到達所需的儲層。此外，它的技術與試圖獲取天然氣和石油礦藏的類似程序沒有什麼不同。

技術原因通常與註入氣體的所用井的狀況有關。

這很有趣：Storm - 解釋本質

位置和分佈

美國

在天然氣消費和生產方面，美國通常分為三個主要地區。它是消費的東方，消費的西方和生產的南方。

資源。

吸收東方

東部消費地區，尤其是北部各州，嚴重依賴儲存的天然氣來滿足寒冷冬季的高峰需求。毫不奇怪，由於普遍存在寒冷的冬季、人口密集的人口中心和發達的基礎設施，該地區擁有其他地區中最高水平的工作儲氣能力和最多的儲存地點，主要是在枯竭的儲罐中。除了地下儲存外，液化天然氣在為最不發達國家提供額外的備用和/或高峰供應方面發揮著越來越重要的作用。雖然這些 LNG 設施的總容量達不到地下儲存的規模，但較高的短期生產力彌補了這一點。

消費西部

消費西部地區的儲氣設施在站點數量和儲氣量/輸送量方面的份額最小。該地區的儲存設施主要用於確保來自加拿大的國內和艾伯塔省天然氣能夠以相當恆定的速度流動。在加利福尼亞州北部，太平洋天然氣和電力公司 (PG&E) 擁有約 1000 億立方米的地下存儲空間。三個儲存設施的天然氣英尺。 PG&E 在夏季使用便宜時使用存儲來存儲天然氣，而購買的天然氣價格昂貴。

生產南部

生產南部的儲存設施與市場中心相連，在將生產的天然氣高效出口、運輸和分配到消費地區方面發揮著至關重要的作用。這些儲存設施允許儲存未立即出售的天然氣以備後用。

2000年按地區分列的地下天然氣儲量

地區	站點數量	工作氣體體積 (10 9 ft 3 )	每日交貨（10 6 英尺 3 ）
東方	280	2 045	39 643
西方	37	628	9 795
南	98	1,226	28 296

在加拿大，儲存的最大工作氣體量為 456×10 9 立方英尺 (1.29 × 10 10 米 3 ) 在 2006 年。阿爾伯塔省的儲存氣體佔總工作氣體的 47.5%。緊隨其後的是安大略省，佔 3​​9.1%，不列顛哥倫比亞省佔 7.6%，薩斯喀徹溫省佔 5.1%，最後是魁北克省，佔 0.9%。

下一步是什麼？

從俄羅斯天然氣工業股份公司擁有的天然氣注入歐洲地下儲氣庫設施的數據來看，通常得出的結論是，俄羅斯壟斷企業將在交易所市場以最高現貨價格出售這種燃料。也許這就是它的樣子。

與此同時，應該指出的是，俄羅斯天然氣工業股份公司一年多來一直在向歐洲儲存設施輸送燃料，並採用標準制定——以穩定履行出口合同。這個冬天會帶來驚喜嗎？俄羅斯天然氣工業股份公司在歐洲方向的戰略正在我們眼前發生變化。此外，該公司還在鹽穴中收購或擴建了儲氣庫設施，這些設施最便於進行交易所交易操作，而早期的俄羅斯天然氣工業股份公司則更多地依賴傳統的儲氣庫設施（同一個奧地利海達赫公司是基於枯竭油田的儲存設施）。

儲氣罐和儲氣場的要求

重要的是要了解氣體儲存比固體或液體儲存需要更多的體積。因此，最困難的任務是尋找密封罐、液化氣和其他產品的儲罐。

但在這種情況下，大自然是一個很好的幫手，並且已經建造了它們。這裡的天然 UGS 設施是地殼中的多孔砂岩層，由一層粘土製成的圓頂從上方密封。水可以在砂岩的孔隙中找到，就像碳氫化合物可以在那裡聚集一樣。在含水層中建立地下儲存設施的工作過程中，粘土覆蓋下收集的氣體將水推下。

要確定給定的儲層是否為油氣田，首先要檢查它是否含有碳氫化合物。因此，這種結構的緊密性已經被碳氫化合物聚集在其中的事實證明。

在儲存形成的時刻，部分氣體在儲存器中被封閉，以產生所需的壓力。這種氣體稱為緩沖氣體。緩沖氣體的體積幾乎是注入存儲的總氣體的一半。將用於從 UGS 設施中提取的氣體稱為活性氣體或工作氣體。

您應該知道最大的活性氣體儲存設施稱為 Severo-Stavropol UGSF。它的體積是430億立方米的活性氣體。這樣的數字不足以提供法國或荷蘭等國家一年的消費量。眾所周知，Severo-Stavropol UGS 設施建在一個枯竭的氣田中。在這個綜合體的地下儲存設施中儲存氣體被認為是非常有效的。

處於枯竭礦床或含水層中的公園的特點是體積大，靈活性差。在位於岩鹽洞穴的儲存設施中，氣體的注入和提取速度要快很多倍。俄羅斯現在有兩個儲存設施，位於岩鹽礦床中。他們的位置是加里寧格勒和伏爾加格勒地區。熱解和天然氣儲存在這裡。

5.2 運行組織

創作與
UGS操作是按照
與本標準和 PB 08-621-03 和
包括以下階段：

- 偵察結構
用於創建地下存儲設施，包括地震
研究，結構鑽孔，
探井鑽井，
現場地球物理，流體動力學
（水力勘探）、地球化學等
研究;

- 發展
技術和技術項目
建立地下儲存設施；

- 鑽井；

— 調試
在工業現場工作直到完全撤離
設計模式的整個綜合體
手術;

— 試點工業
UGS運營；

- 循環
UGS運營；

——山的裝飾
迴避，獲得適當的
許可證和執照。

在做的時候
入駐前的準備工作
在枯竭中創建的UGS設施的運營
存款，在試點過程中
將氣體注入含水層或
鹽洞都安裝在
UGS 設施、技術裝置、
通訊和生產井
測試強度和
根據方法測試壓力，
在相關定義
文件，用於密封性和
最大性能和
參數的最小值。
地面設備和技術
管道通過基本技術
診斷。

在舞台上
技術部分對UGS設施的操作
主要生產工作
UGS設施由總工程師管理
（技術主管），
地質和商業部分 - 主要
地質學家。技術和方法
生產工作管理
車間和氣田開展
各部門負責人
根據職位描述，
以及相關說明
和服務手冊
擬定的設備
到特定的操作條件
UGS。

技術的
操作為 水井修好了
在 在規定的批准基礎上
工作計劃（項目）的順序，商定
與 UGS 地質服務和
授權的監管機構和
控制俄羅斯聯邦。

禁止持有
在沒有 UGS 井的情況下進行任何工作
適當的協調和控制
從地質服務。

操作過程中
UGS設施每五年進行一次
地質技術調查
（審計）績效評價
地面佈置和緊密度
UGS 設施（井羽、處理廠、
氣體估算、CS 等）。

根據結果
地質技術調查
（審計）地面設施
正在開發：

— 建議
技術改進和
主要元素的操作
地面設施及其自動化；

- 關於結論
需要重建地面
設施的安排和現代化
更換陳舊的設備。

每年之後
完成選擇（下載）季節
通過 UGS 運營服務
進行性能分析
捕魚設備
技術鏈“嗯——
主要輸氣管道。結果
研究和消除建議
季節性批准的“瓶頸”
天然氣工業委員會會議
用於現場開發和研究
腸子

展會上的儲氣技術

有很大的信心 展覽“Neftegaz” 將有效影響發展，成為煉油行業領域的轟動事件。國際博覽會組織者的職責由經驗豐富的 Expocentre Fairgrounds 承擔。該項目被認為是獨聯體地區最大的事件。

展會期間，對各類儲罐和液化烴類氣體儲存的考量將給予相當大的關注。此外，在活動期間，將考慮各種類型的儲存基地、該行業的先進設備和現代技術，包括天然氣生產和運輸綜合體的自動化。

在活動期間，還將考慮各種類型的儲存基地、該行業的先進設備和現代技術，包括天然氣生產和運輸綜合體的自動化。

Neftegaz 活動包括一系列不同的主題，並將提供有關以下方面的有用信息：

• 用於抽取資源的泵組；
• 滿足石化需求的設備；
• 天然氣管道的類型；
• 焊接設備；
• 安裝配件；
• 天然氣儲存綜合體；
• 複雜的自動化設備。

它將舉辦各種活動，涉及行業的主要痛苦話題，展示創新的液化氣儲存選擇和先進的工程設計。

原油儲存要求地下儲氣庫自動化氣瓶儲存規則

回想一下UGS設施的功能是不同的

一是優化輸氣。畢竟，冬季需求增加，所以在夏季更容易將部分“冬季”天然氣泵入離消費場所不遠的UGSF。那麼對於冬季高峰需求來說過於強大的天然氣管道就不需要了。在通過烏克蘭領土過境的情況下，我們每年都會看到這種組合。

其次，在短期內平衡當前的需求。事實上，從偏遠地區，例如同一個西西伯利亞，通過管道將天然氣輸送到歐洲需要一天多的時間，因此在技術上並不總是能夠快速增加供應量。

第三，這實際上是在緊急情況或停止供應的情況下的戰略作用。

如果我們在這裡談論歐洲市場，儘管天然氣需求停滯不前，但儲存設施的作用（和容量）也將增加：甚至可能比全世界更快。原因如下：

• 減少國內天然氣產量，並相應地增加進口。
• 在烏克蘭運輸量下降以及該方向供應普遍動蕩的背景下，烏克蘭UGS設施的作用下降。
• 歐盟通過增加液化天然氣份額來實現供應多樣化的政策。在這種情況下，將無法進行季節性交付操作，並且根據定義，油輪交付與管道相比風險更大。
• 幾乎放棄使用天然氣發電導致歐洲的天然氣主要用於家庭用途。這已成為冬季和夏季天然氣需求量差距的另一個因素。而消除這些差異實際上是UGS設施的任務之一。

儲氣庫的類型

儲氣庫是用於儲存氣體的地質結構或人工儲層。存儲操作的特點是兩個主要參數——容量和功率。第一個特徵是存儲容量 - 氣體的活躍量和緩衝量；第二個指標表徵天然氣開采和注入期間的每日生產力，即儲存設施以最大生產力運行的持續時間。

根據運營模式，UGS設施分為 基本的 和 頂峰.

基本UGS 用於基本技術模式下的循環運行，其特點是儲氣庫設施在採氣和注氣期間的日產能與月平均產能值的偏差相對較小（增加或減少 10% 至 15% 範圍內）。
峰值 UGS 旨在用於峰值技術模式下的循環運行，其特點是在採氣和注氣期間，相對於月平均產能值，UGS 日產能連續幾天顯著增加（峰值）超過 10-15%。

根據用途，UGS設施分為 基本的, 區域性 和 當地的.

基地UGS 活躍氣量達數百億立方米，日產氣量達數億立方米，具有區域重要性，影響輸氣系統和產氣企業。
區域UGS 活躍氣量達數十億立方米，日輸送量達數千萬立方米，具有區域性意義，影響到輸氣系統的消費群體和區段（如有產氣企業） .
本地UGS 其特點是活性氣體量高達數億立方米，生產力高達每天數百萬立方米，具有局部意義和影響範圍僅限於個人消費者。
按類型區分地面和地下儲氣設施。地麵包括儲氣罐（用於儲存氣態天然氣）和等溫罐（用於儲存 液化天然氣)、地下-多孔結構、鹽洞和礦山作業中的儲氣庫。

UGS分類

為了平衡資源的季節性消耗，在任何氣田或主要天然氣管道中不均衡地發生，儲備必須密封地儲存在某些儲存設施中。為了做到這一點，使用了沉積物，其開發被耗盡，在岩層的水系統中形成陷阱，以及自然或人工形成的特殊裂縫或洞穴。所有 UGS 設施都可以根據其性能特點和運行特點進行分類。

UGS運營模式

根據在多孔水庫中的工作進行分類，可以區分幾種類型的地下儲存設施：

• 基本的設置是為了調整幾個月的用氣計劃的不均勻性。選擇期間的運營模式穩定；
• 每天採氣不均需達到峰值，而產能差異較大；
• 儲氣罐地表儲存保證了在開採季節的高峰期注入自然資源的穩定性，同時注入的資源量在短時間內足夠。
• 特殊情況下，資源儲備需要戰略性的，所以它們的工作必須長期安全。

目的

根據用途，地下儲存設施可分為基本型、局部型和區域型。每種類型都以其體積來區分：

UGS基礎設施包含數百億立方米的天然氣，每24小時生產高達數億立方米

這樣的存儲庫具有區域重要性，對工業企業和運輸系統很重要；
地區UGS設施包含高達100億立方米的資源，產生數千萬

立方米每天。這種儲存設施的價值是區域性的，專為最終用戶群體和氣體傳輸系統的一部分而設計；
當地的UGSF設計為億立方米，產能達到每天1000萬立方米。該類型的價值以地域來區分，消費者以單位來區分。

操作對象

地下儲氣庫可在以下設施中運行：

• 含水層；
• 枯竭的儲氣庫或油田、凝析氣井。

對於每個對象，都提供了一個數量 - 一層或多層倉庫系統。

波動和峰值

UGS 設施（地下儲氣設施）極大地提高了向消費者供應天然氣的可靠性。它們可以平衡天然氣消耗的每日波動並滿足冬季的高峰需求。 UGS 設施在俄羅斯尤為重要，因為其氣候特徵和資源來源遠離最終用戶。統一供氣系統（UGSS）在世界上沒有類似物，在俄羅斯運行，其組成部分是UGS系統。無論季節、溫度波動或不可抗力如何，地下儲存設施都能確保向消費者提供有保障的天然氣供應。

在冬季，運行中的 25 個儲存設施提供了俄羅斯 UGSS 每日天然氣資源的四分之一，這與從 Yamburgskoye、Medvezhye 和 Yubileinoye 氣田的總採氣量相當。

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地下儲氣庫如何建設？

在含水層中，地下儲存需要仔細的現場分析、勘探和將資源商業注入到許多新井中。在製定項目時，他們首先考慮到在旺季期間建立的天然氣管道穩定和統一運行的最佳方式。

只有在對安排做出決定後，才能進行建設，並提前幾個月按小時制定資源消耗計劃。為了平衡儲氣庫的不均衡消耗，使用了三種方法：

• 度數和溫度不足，以及在溫度不足的情況下提供 1 度日的熱量值；
• 供暖季供暖消費者的庫存消耗率；
• 考慮到每月的不均勻性計算氣體消耗係數。

自我修復的洞穴

就密封性而言，鹽洞是理想的儲層。建造地下鹽穴來儲存天然氣並不難，儘管這是一個漫長的過程。在合適的岩鹽層中鑽孔。然後向它們供水，在鹽層中衝出所需體積的空腔。鹽丘不僅不透氣，鹽還具有自行“修復”裂縫和斷層的能力。

目前，俄羅斯正在加里寧格勒和伏爾加格勒地區建造兩個岩鹽儲存設施。

9.1。一般規定

GIS技術控制的主要目標是提供
井技術條件的最佳地球物理信息量
目的：

— 有效的管理
地下儲存設施的創建和運營過程，

- 及時修正
通過提高施工可靠性的技術和設計解決方案，
油井的運營、改造和清理；

— 確保保護生命和
公民健康和防止地面設施和地下污染
水文地質綜合體；

- 及時執行
系統地球物理對UGS井的專家技術診斷
通過強制性和附加的方法進行研究。

地下儲氣庫

定義 1

地下儲氣庫是在岩石中建造的儲層或儲層工程中進行氣體儲存、提取和注入的技術過程。

定義 2

地下儲氣庫是礦山和儲層中的工程建築物和結構，設計用於儲存、注入和提取氣體。

1958年，蘇聯境內第一個地下儲氣庫建於薩馬拉地區。成功的經驗是在 Elshansky 和 ​​Amanaksky 油田創建類似結構的原因。 1955年，我國境內第一個含水層地下蓄水庫建於卡盧加市附近。

地下儲氣設施通常建在主要管道或大型用氣中心附近，以快速滿足其用氣高峰。創建此類結構是為了在管道發生事故時補償氣體和儲備氣體的不均勻消耗。天然氣地下儲存設施的主要特徵是其容量（日產量）和體積（地下儲存容量）。所有地下儲氣庫均按運營方式和用途劃分。圖中顯示了與天然氣生產站相結合的地下儲氣庫的示例。

圖 1. 與天然氣生產站相結合的地下儲氣庫。 Author24 - 學生論文在線交流

根據儲氣庫的運行方式，可以有高峰或低谷。基本存儲旨在用於技術模式下的循環操作，其特點是日常生產力的偏差很小（從 10% 到 15%）。峰值地下儲氣庫旨在以一種模式運行，其特點是在幾天內每日產量顯著增加。

根據其用途，地下存儲設施可以是：

• 基本的。這種存儲可以容納多達數十億立方米的天然氣。這些儲存設施具有區域重要性，並對天然氣生產企業和天然氣運輸系統產生重大影響。
• 區域儲氣庫可容納數百億立方米的天然氣，每天的容量可達數百萬立方米。此類存儲庫具有區域重要性，並對消費者團體的活動產生影響。
• 當地地下儲氣庫可儲存數億噸礦物。此類存儲庫對有限數量的消費者的活動產生影響。

關於UGS，你需要了解什麼？

關於UGS設施，最重要的是了解地下儲氣設施的安全規則。此外，必須考慮到越來越多地使用枯竭的煤層和岩鹽沉積物。此外，技術人員還發現了合適的礦物——煤和其他岩石——的採礦作業。

全球總共配備了約 600 台 UGSF，設計容量為 3400 億立方米。大部分天然氣儲量位於枯竭氣田和凝析氣田。鹽洞和岩礦一樣不那麼寬敞。

對於 UGS 設備，創建了天然多孔和可滲透類型的收集器，也使用不滲透和無孔岩石。地下儲氣設施的運營需要積累大量的資源儲備，並控制不同季節對消費者的供氣。為以下目的需要創建資源儲備：

1. 滿足供暖季節和冬季期間的需求峰值；
2. 降低主要天然氣管道中壓縮機設備的成本；
3. 為不間斷型天然氣管道的最經濟運行模式創造最佳條件；
4. 為不同地區提供必要的資源儲備。

UGS 是如何工作的？

岩鹽中的無軸罐

8.6 建設性的
無軸儲氣罐解決方案必須提供速度
通過井的氣體流量不超過 35 m/s 並且壓力下降率在
操作期間氣體採樣期間的儲罐 不超過 0.5
兆帕/小時

8.7 容量
無軸儲氣罐應根據
基於技術的活性和緩沖氣體體積的存儲
儲層位置的參數以及採礦和地質條件。

8.8 係數
儲存液體時使用罐的容量
碳氫化合物的取值不應超過以下值：

a) 在外部存在的情況下
懸浮柱（以上述地下水庫容量的分數
外柱鞋）：

對於石油和石油產品——
0,985;

液化石油氣 - 0.95；

b) 在沒有外部
懸浮柱（以上述地下水庫容量的分數
中央懸掛柱的鞋）：

對於石油和石油產品——
0,95;

液化石油氣 - 0.9。

8.9 操作過程中
根據鹽水方案取代液化石油氣、石油和
通常應使用濃縮的石油產品
鹽水。

8.10 允許
將存儲操作與進一步增加存儲容量相結合
地下坦克。

8.11 流離失所時
設計有非濃縮鹽水或水的儲存產品
解決方案必須考慮容量和配置的變化
由於鹽的溶解而產生的生產能力。循環次數
位移應根據變化來確定
鹽水濃度和罐的最大允許尺寸根據
穩定的條件。

液化氣的等溫儲存

液化氣的等溫儲存是完全可能的。值得強調的是，這是所有列出的最昂貴的儲氣方法。這種昂貴的存儲方法恰好用於在無法在大型消費者附近創建另一種類型的存儲的其他選擇的情況下，但是僅在無法創建此類存儲的情況下發布關於這種類型存儲的法令在大消費者附近的區域創建另一種類型的存儲。例如，俄羅斯天然氣工業股份公司最優秀的專家現在正在積極考慮在聖彼得堡地區建立這樣一個存儲設施的可能性。此外，俄羅斯天然氣工業擁有氦氣儲存技術。

儲存液化天然氣 (LNG) 的過程僅在那些溫度較低且稱為等溫的儲罐中進行。在這種情況下，由於儲存溫度低、LNG的汽化熱低，會出現困難。高效保溫的使用是資源長期優質儲存的最佳條件。

可以以水合物的形式儲存氣體。在白天溫度為-10°C的操作壓力下，加工資源的穩定性發生在其暴露的影響下。水化密度為0.9-1.1 g/cm3，即這略高於冰的密度（0.917 g/cm3）。這種資源的現成氣體只有在加熱時才有可能。這種氣體的儲存直接在儲氣罐中進行。