Инчукалнское ПХГ: потенциальные возможности развития и новые функции в современных условиях Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ № 10 | 744 | 2016 г.

ПОДЗЕМНОЕ ХРАНЕНИЕ ГАЗА

ИНЧУКАЛНСКОЕ ПХГ:

ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ РАЗВИТИЯ И НОВЫЕ ФУНКЦИИ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ

УДК 622.691.24 (4-012.2)

И. Щербицкис, к.т.н., АО «Латвияс газе» (Рига, Латвия), [email protected] A.B. Чугунов, к.г.-м.н., ООО «Газпром ВНИИГАЗ» (Москва, РФ),

[email protected]

A.C. Гарайшин, ООО «Газпром ВНИИГАЗ» (Москва, РФ),

[email protected]

A.B. Григорьев, к.т.н., ООО «Газпром ВНИИГАЗ» (Москва, РФ),

[email protected]

Статья содержит анализ востребованности газа Инчукалнского ПХГ в Латвии в настоящее время. Расчет показателей работы хранилища до 2035 г. основан на прогнозах изменения объемов потребления газа в регионе в этот период. При этом учитываются такие факторы, как перераспределение долей потребления между газом ПХГ и новыми источниками энергии, осваиваемыми в Европе, а также возобновляемые источники и сжиженный природный газ, который может доставляться в регион, минуя хранилище.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ИНЧУКАЛНСКОЕ ПХГ, ГАЗОПРОВОД, ОБЪЕМ АКТИВНОГО ГАЗА, СУТОЧНАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ, БУФЕРНЫЙ ГАЗ, ГАЗОХРАНИЛИЩЕ.

Первая закачка газа в пласт-коллектор Инчукалнского ПХГ началась в августе 1968 г. Газохранилище предназначалось для обеспечения надежности газоснабжения трех прибалтийских республик и Псковской области. Тем самым ПХГ способствовало снятию напряженности в газоснабжении Новгородской и Ленинградской областей. На рис. 1 представлены зона влияния Инчукалнского подземного хранилища и система транспортных газопроводов региона.

В настоящее время потенциал газохранилища используется не полностью из-за снижения объемов потребления газа в регионе, в том числе из-за отсутствия транспорта газа по существующему газопроводу «Вильнюс -Рига».

По величине объема активного газа (2,3 млрд м3) Инчукалнское ПХГ является третьим в мире газохранилищем, созданном в водоносном пласте, после Касимовского ПХГ (Россия) и Ше-мери (Франция). Латвийское

Рис. 1. Зона влияния Инчукалнского ПХГ

FINNISH GULF

iRAKVERE

TOLUNN1

ESTONIA

TARTU

PSKOV

WLMICRA

ALUKSHC

IRMALA

f LATVIA TUKUIJS

KULQISA OOSELC

REZCKNE

MAZAIKAI

■AKUEHE

RALAHGA

OAUGWPILS

SIAULIAI

.HCVCZTS

KIAIPCOA*

LITHUANIA

■ VILNIUS

KAUNAS

KALININGRAD

RUSSIA

ALITUS

RUSSIA

RIGA

BELARUS

POLAND

ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ПОДЗЕМНОЕХРАНЕНИЕ ГАЗА

№ 10 | 744 | 2016 г.

Scerbickis I., Ph.D. in Engineering Science, Latvijas Gaze, JSC (Riga, Latvia), [email protected]

Chugunov A.V., Ph.D. in Geological and Mineralogical Sciences, GazpromVNIIGAZ, LLC (Moscow, Russian Federation), [email protected] Garaishin A.S., GazpromVNIIGAZ, LLC (Moscow, Russian Federation), [email protected]

Grigoriev A.V., Ph.D. in Engineering Science, GazpromVNIIGAZ, LLC (Moscow, Russian Federation), [email protected]

Inchukalnskoe UGSF:

Potential development opportunities and new Functions in the modern context

The article analyses the gas demand of the Inchukalnskoe UGSF in Latvia in the present day. The storage facility's performance indicator calculation until 2035 is based upon predicted changes in gas consumption volumes in the region during this period. While doing so, the following factors are considered: redistribution of consumption shares between gas of the UGSF and new energysources thatarebeing developed in Europe, as well as renewable sources andliquefiednaturalgasthatcanbe delivered to the region bypassing the storage facility.

KEY WORDS: INCHUKALNSKOE UGSF, GAS PIPELINE, ACTIVE GAS VOLUME, DAILY PRODUCTION, CUSHION GAS, GAS STORAGE FACILITY.

ПХГ также считается одним из лучших по производительности для газохранилищвтерригенных отложениях (до 30 млн м3/сут). Дебиты скважин здесь достигают 1 млн м3/сут.

В табл. 1 приводится оценка сезонной неравномерности потребления газа в зоне влияния Инчукалнского ПХГ на перспективу до 2035 г.

Существующие объемы хранения газа в Инчукалнском ПХГ полностью покрывают сезонную неравномерность указанных регионов. Однако в силу особенностей газоснабжения, обусловленных системой магистральных газопроводов, Инчу-калнское ПХГ в наиболее холод -ный период года остается для потребителей Латвии, Эстонии и Псковской области практически единственным источником регионального газоснабжения. Суточная потребность при отборе газа из Инчукалнского ПХГ определяется аналогично,исходя из региональной потребности в газе Латвии, Эстонии и Псковской области и обеспечения до -полнительных объемов подачи газа в Литву. Учитывая географическую близость всех потребителей и допуская, что периоды экстремального похолодания могут совпасть, максимальная суточная потребность в отборе газа из ПХГ к 2035 г. оценивается в пределах 28 млн м3/сут (табл. 2).

Таблица 2. Определение суточной производительности Инчукалнского ПХГ (в млн м3/сут)

СОГЛАСНО ПРОГНОЗУ МЕЖДУНАРОДНОГО АГЕНТСТВА ПО ВОЗОБНОВЛЯЕМЫМ ИСТОЧНИКАМ ЭНЕРГИИ (IRENA) ДОЛЯ ВИЗ В ОБЩЕМ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИИ С 18 % В 2014 Г. ВЫРАСТЕТ ДО 36 % В 2030 Г.

Таблица 1. Объемсезонной неравномерности газопотребления по регионам (в млрд м3, прогноз составлен на основе данных 2014 г.)

NOTA I BENE ■

Регион (страна) 2015 2020 2025 2030 2035

Латвия

Годовое потребление 1,35 1,40 1,45 1,45 1,50

Неравномерность газопотребления 0,25 0,252 0,257 0,30 0,33

Эстония

Годовое потребление 0,54 0,80 1,0 1,20 1,40

Неравномерность газопотребления 0,15 0,144 0,27 0,27 0,288

Литва

Годовое потребление 2,56 3,10 3,50 3,80 4,0

Неравномерность газопотребления 0,55 0,558 0,72 0,828 0,90

Псковская область

Годовое потребление 0,80 0,83 0,92 0,96 1,20

Неравномерность газопотребления 0,16 0,169 0,184 0,19 0,228

Итого без Литвы 0,56 0,565 0,711 0,76 0,846

Итого с Литвой 1,11 1,123 1,431 1,588 1,746

Регион (страна) 2020 2025 2030 2035

Латвия

| Максимальное суточное потребление 8,7 9,9 10,8 12,1

Эстония

| Максимальное суточное потребление 3,6 4,4 4,3 4,1

Литва

Потребность в обеспечении максимального газопотребления 2,3 4,2 5,4 6,8

Псковская область

Максимальное суточное потребление 5,4 4,5 4,5 5,1

Итого 20 23 25 28

ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ПОДЗЕМНОЕ ХРАНЕНИЕ ГАЗА

№10|744| 2016 г.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ДАЛЬНЕЙШЕГО РАЗВИТИЯ ИНЧУКАЛНСКОГО ПХГ

Перспективы дальнейшей эксплуатации Инчукалнского ПХГ сохранятся независимо от пере -хода Литвы на СПГ. Это связано с тем, что трубопроводный газ де-шевле СПГ и может поставляться в большем объеме.

В случае проектирования и последующего строительства газопровода по дну Финского залива, который свяжет Западную Европу со Скандинавскими странами, Инчукалнское ПХГ окажется единственным региональным регулятором нерав-номерности транзита газа, что потребует его расширения. При этом на фоне либерализации европейского газового рынка позиции хранилища как спото-

вого игрока существенно укрепляются.

В последние годы Инчукалнское ПХГ востребовано для поставок газа в летний период при проведении планово-восстановительных работ на газопрово-дах (а также в случае возможных аварийных ситуаций). При этом производится переключение с закачки на отбор в мультици-кличном режиме [1], что увеличивает общий объем отбора газа в разрезе календарного года.

Современное потребление газа (как и энергии вообще) отличается существенной неравномерностью не только в сезонном масштабе, но и в недельном и даже суточных интервалах. Возобновляемые источники энергии (ВИЗ), доля которых в Европе растет, не гарантируют стабильного производства. В связи

В МАРТЕ 2016 Г. ЗАПАСЫ ИНЧУКАЛНСКОГО ПХГ БЫЛИ ВЫСТАВЛЕНЫ НА АУКЦИОН ООО «ГАЗПРОМ ЭКСПОРТ» ПО ПРОДАЖЕ ПРИРОДНОГО ГАЗА ДЛЯ СТРАН БАЛТИИ.

с этим возникает необходимость в резервировании энергии, и наиболее предпочтительными кандидатами для осуществления этого процесса выступают ПХГ. В случае перехода промышленности на водородную энергетику подземные газохранилища также с высокой вероятностью сохранят свои дублирующие функции.

ГЕОЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ИНЧУКАЛНСКОГО ПХГ

В проекте 1983 г. расчетное пластовое давление изменяется в диапазоне от 4,5 до 10,5 МП. В настоящее время активный газ занимает менее половины общего объема газа в хранилище. Оценка потенциальной емкости структурной ловушки показывает возможность расширения активного объема с достигнутогоуровня 2,3 млрд м3 до 3,2 млрд м3 и выше [2-4]. Расчетный газоводяной контакт при этом не выйдетза замыкающую изогипсу.

NOTA BENE

ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ № 10 1 744 I 2016 г.

ПОДЗЕМНОЕХРАНЕНИЕ ГАЗА

На газохранилище имеются 93 эксплуатационные скважины, которые после относительно небольшой реконструкции (оборудование всех скважин индивидуальными шлейфами, строительство нового СП) могут увеличить суточную производи-тельностьдо 35 млн м3/сут [4].

Срок выхода хранилища на новые показатели определяется степенью подвижности пласто-

вой воды и составит 4-5 лет. За этот период в хранилище будет дозакачан необходимый объем буферного газа без превышения максимального пластового давления, а газонасыщенный поровый объем увеличится на 17% [3].

Рассматривая технико-эконо-мический и геолого-технологический потенциал Инчукалн-ского ПХГ в среднесрочной и

долгосрочной перспективе, можно с полной уверенностью констатировать его востребованность в региональном масштабе при соответствующем развитии промышленности и экономики. Либерализация газового рынка и определенность по долевой собственности юридических лиц будет, безусловно, способствовать реализации планов и развитию Инчукалнского ПХГ. ■

ЛИТЕРАТУРА

1. Аксютин O.E., Хан С.А. Современныетребования к совершенствованиютеории проектирования ПХГ в водоносных пластах// Газовая промышленность. - 2009. -№3.-С. 48-49.

2. Бузинов С.Н., ГарайшинА.С., ГригорьевА.В. Геологические и технологические аспекты расширения Инчукалнского ПХГ// Веб.: Подземноехранениегаза. Проблемы иперспективы.-М.: ВНИИГАЗ, 2003.-С. 169-174.

3. Хан С.А., ГарайшинА.С. Изучениеусловий поувеличению использования порового объема ловушки Инчукалнского ПХГ// В сб.: Подземное хранение газа. Проблемы и перспективы, - М.: ВНИИГАЗ, 2003.-С. 175-179.

4. ГарайшинА.С.,ГригорьевА.В., Дудникова Ю.К., Щербицкис И. Резервы увеличения производительности Инчукалнского ПХГ// Газовая промышленность.Спецвып.-2012.-№ 684.

REFERENCES

1. Aksyutin O.E., Khan S.A. Modern requirements to improving the theoryofdesigningUGSFin water-bearing strata //Gas Industry. -2009,-No. 3.-P. 48-49.

2. BuzinovS.N.,CaraishinA.S., CrigorievA.V. Ceoiogicaiand technological aspects oflnchukalnskoe UCSF's expansion // in the collection: Underground Cas Storage. Challenges and Opportunities. -M.: VNIIGAZ, 2003. -P. 169-174.

3. Khan S.A., CaraishinA.S. Studying the conditions For enhancing the use of the trap pore volume of thelnchukalnskoe UCSF//in the collection: Underground Cas Storage. Challenges and Opportunities. - M.: VNIIGAZ, 2003. - P. 175-179.

4. GaraishinA.S.,CrigorievA.V., Dudnikova Yu.K., Scerbickis I. Performance improvement reserves ofthe Inchukalnskoe UGSF//Gas Industry. Special issue.-2012.-No. 684.