CC BY
13системы для предотвращения аварий на железнодорожных путях. В районе потенциально опасного участка железнодорожного пути, например, опасной зоны железнодорожного переезда, размещена аппаратура наблюдения и оповещения с видеопроцессорной подсистемой обработки и регистрации изображений, блоком тревожной сигнализации и передающей частью подсистемы беспроводной связи. В поезде установлены аппаратура блокирования движения поезда, звуковой оповещатель, видеомонитор и приемная часть подсистемы беспроводной связи.
Важным условием снижения последствий аварийных разливов пожа-ро- и взрывоопасных, ядовитых и агрессивных жидких грузов при чрезвычайных ситуациях на железнодорожном транспорте является оперативная организация аварийных работ, препятствующих развитию и распространению возникающей опасности.
Список литературы: 1. Печникова Н.М., Сувернев М.Н., Фомин А.Н. Охрана окружающей среды. Защита населения. / Обоснование возможности перевозки синильной кислоты железнодорожным транспортом. // Безопасность труда в промышленности. - 2010. - No12. - С. 32-35. 2. Дубровин А.А. Риск техногенный / Типизация деревьев событий при транспортировке железнодорожным транспортом опасных грузов // Проблемы анализа риска, 2008, Т.5, No3, С. 86-95. 3. Соболев С.А. Безопасность движения и экология / О безопасности движения на железнодорожных переездах // Вестник РГУПС. - 2005 г. - No2 - С. 100104.
СКЛАДОВ1 ЗАПАС1В ГАЗУ П1ДЗЕМНИХ СХОВИЩ
Чернова Оксана Тараавна
кандидат техмчних наук, доцент кафедри спорудження та ремонту газонафтопроводгв i газонафтосховищ 1ФНТУНГ вул. Карпатсъка,15, м. 1вано-Франювсък, Украгна 76019
Анотащя
Наведено характеристику складових газу тдземних сховищ. Охарактеризовано значення та призначення активного та буферного газiв, описано !х динамшу закачування та вщбирання. Також обгрунтовуються стввщношення мiж активним та буферним газами у рiзних сховищах свпу та Украши.
Аннотация
Приведена характеристика составляющих газа подземных хранилищ. Охарактеризованы значение и назначение активного и буферного газов, описано их динамику закачки и отбора. Также обосновываются соотношение между активным и буферным газами в различных хранилищах мира и Украины.
Ключовi слова: тдземне сховище, активний газ, буферний газ, сезо-ни вщбирання.
Ключевые слова: подземное хранилище, активный газ, буферный газ, сезоны отбора.
Шдземне сховище газу - технолопчний комплекс, який служить для перюдичного наповнення, збер^ання та вiдбирання газу з метою надшного забезпечення ним споживачiв. Показники роботи шдземних сховищ газу в значнш мiрi залежать вiд умов створення ПСГ ^ в першу чергу, вщ ств-вiдношення мiж буферним i активним газом.
Оскшьки питання енергетично!' безпеки нашо1 краши дуже важливе в сьогоденнi воно розглядалось i вивчаеться багатьма вченими: Щелкачовим В.Н., Чарним I. А., Пмером П. Р., та Сусаком О. М., Ширковським А. И., Савювим Б.П. та iн. У !х працях вивчаються процеси, пов'язанi з експлуа-тацiею пiдземних сховищ та покращенням !х роботи.
Загальний обсяг газу в пiдземному сховишд подiляеться на двi части-ни: активний (робочий) i буферний (залишковий). Активний газ - обсяг газу, який щорiчно закачуеться i вiдбираеться з пiдземного сховища. Тобто те, що можна продати споживачевг Протягом кiлькох рокiв пiсля закш-чення перiоду створення його юльюсть в сховищi можна вважати постш-ним.
Активний (робочий, товарний) газ - це та частина газу в ПСГ, яка що-рiчно закачуеться в лптай, а вщбираеться в осiнньо-зимовий сезон, тобто в перюд збшыпеного попиту на нього, без негативних наслццав для газоносного пласта { окремнх свердловнн та вщповщае поточному заповненню сховища { стану його облаштування. Активний газ належить до об1гових копт в власника ПСГ або е власшстю постачальника, який користуеться послугами власника ПСГ.
\ зи
\ % % %
X \
Се:свЕ1 &1за:раввЕ. река
% \ \ \ \ \ \ \ %
Г —
и =
11
■а \
2&* / А 142
ИД V ящ »л4 . п 3 16.
Л.1 ю, 5 1 1!.5 N11 _1П.1
м ад 7,1 «У
1
^ к*,, 19ц, гощ а^в, 4ц, гаг, Ъл, -Чш *>е
Сёзэее БЭЕЕЛ. р\Е:
Рисунок 1 -Диналика обсягу активного газу на ктецъ сезон ¡в закачування
та вгдбирання
Буферний газ - обсяг газу, який постшно перебувае в ПСГ тд час йо-го експлуатацii, тобто, той газ, який тдтримуе юнування газово! "бульба-шки". Вiн виконуе технолопчт функцii, по-перше, носiя енергп -"пружно! подушки", що тдтримуе енергетичний потенцiал у сховищi для вщбирання активного газу i забезпечуе добову i сезонну продуктивнiсть ПСГ, по-друге, - "буфера", що роздшяе газову зону продуктивного пласта - об'екта газозбер^ання, вщ його водонасичено! зони та запобiгае обвод-ненню окремих свердловин i газового покладу загалом.
Також буферний газ потр1бний для створення в сховипц певного тиску в кшщ вщбирання, при якому забезпечуеться необхщний деб1т газу. Ще буферний газ потр1бний для зменшення просування води в сховипц, збшь-шення дебтв свердловин та зменшення ступеня стиснення на компресор-них станщях при початку наступного закачування.
Сезони БдЗирання, рш
I £ I § £ 5 5 5 I 9 Ё
| !
I
-Щ-
15." 1-5.3 1-5;а 17,7 15." 15,9 11.9 11.3
V - г.- 11
!в и 1 / Т..... 1 .9 ' 15 1 9
......т 1] ,1 1 .5 .....т
199й- 1Э&Э ККС ЮТ Ж ЗЭК 1СС4 1СО£ ЗВ06 £007 1СС& 1009 1010 Ю11 3011 ЭЕ14
- ЭаВЦрВааН
Сезон и за -оэчу а-аняя, рш
-Б дблмччч
Рисунок 2 - Диналика закачування та вгдбирання газу з ПСГ
Чим бшьший об'ем буферного газу - тим бшьший тиск у сховищд в кь нщ вiдкачування i дебiт окремих свердловин, тим менше потрiбно свердловин для вщбирання газу зi сховища. Як правило, обсяг буферного газу в ПСГ становить вщ 40 до 60 % загального об'ему ПГС, а об'ем залежить вщ глибини залягання, фiльтрацiйно-мiсткiсних параметрiв i товщини пласта-колектора, а також вщ технологiчного режиму експлуатацii свердловини.
У процес зберiгання газу у водоносних пластах чи близьких до них за режимом обводнених газових покладах дiапазон змши буферного об'ему газу обмежуеться жорстким зв'язком мiж мiнiмальним та максимальним тисками тд час нагнiтання газу. У процес створення ПСГ у виснажених газових покладах, що розроблялися в умовах газового режиму, юнуе мож-
ливють широкого варшвання буферним об'емом газу, що утворюеться за рахунок залишкових запасiв i закачування додаткового газу.
Частка буферного газу в ПСГ США становить 58 %. У тдземних га-зосховищах Украши частка буферного газу становить 51 %. В окремих га-зосховищах iз сприятливими геологiчними умовами частка буферного газу ще менша: наприклад, у Богородчанському ПСГ об'ем буферного газу становить тшьки 33 % вщ загального, в Солохiвському - 40 %, у Кегичiвсько-му - 46 %. Найбшьшою е частка буферного газу в Дашавському ПСГ яка становить 59 %.
Порiвняно незначно! частки буферного газу (53 %) досягнуто тд час експлуатацii Олишiвського ПСГ, створеного на базi малоамплiтудноi, практично горизонтально! структури. Стввщношення мiж активним i буферним об'емами газу у створеному на базi водоносного пласта Червоно-партизанському ПСГ становить 1:1.
Одночасно, буферний газ подшяеться на таю основш складники: газ, який можливо вiдiбрати, i газ, який неможливо вiдiбрати.
Ту частину буферного газу, яку можна тдняти на поверхню, не вщби-рають з технологiчних мiркувань, з метою недопущення зниження про-пускних показниюв ПСГ.
Кожний об'ект газозберiгання обраховано на мшмальний обсяг поправок газу, що вщповщае вимогам ринку. Такий обсяг визначаеться величиною мтмального тиску, достатнього для забезпечення ткового вщбирання газу в дш пiдвищеного попиту на нього, а також мтмального вiдбирання в останш днi сезону вiдбирання газу. Вiдбiр буферного газу вище цiеi межi може призвести не тiльки до збою в роботi установленого обладнання та повного зупинення експлуатацп сховища, до невиконання договiрних зобов'язань та створення загрози навколишньому середовищу.
Крiм того, проектною органiзацiею передбачаеться облаштування ПСГ, що вщповщае характеристицi проекта газозбер^ання та потребам ринку (кшьюсть i потужнiсть компресорних агрегатiв, потужшсть установок з пiдготовлення газу та вщповщш системи автоматизованого керуван-ня. Тому в таких умовах експлуатащя сховища при тиску, нижчому запроновано! межi, стае зовсiм економiчно невигiдною.
Штучний газовий поклад з газовим режимом експлуатацп характеризуемся порiвняно незмiнними емнiсними параметрами, порiвняно стабшь-ним положенням ГВК протягом усього перюду роботи ПСГ. Практично весь поклад являе собою стабшьну газоносну зону, яка характеризуеться однофазною фшьтращею газу. Буферний об'ем у цьому випадку од-норщний i складаеться переважно з вiльного газу, зосередженого у стабiльнiй газоноснiй зош. Оскiльки пiд час вiдбирання газу вода в поклад не заходить, то защемлений газ вщсутнш. Лише за межами ГВК, у водянш зош, що характеризуеться однофазною фшьтращею води, знаходиться невелика кшьюсть розчиненого газу.
При водонатрному режимi експлуатацii пiд час вщбирання газу в по-клад надходить вода, що призводить до виникнення складно! диференцшо-вано! газонасиченост як за товщиною, так i за площею, змiни тиску (спочатку падшня, а потiм зростання). Наприкшщ перiоду вiдбирання газу частина покладу являе собою обводнену зону, розмiр яко! залежить вiд ру-хомост пластово! води, а ступiнь обводнення вщ неоднорiдностi пласта-колектора. Навпъ у випадку однорiдного середовища витюнення газу водою не е поршневим, i частина газу залишаеться защемленою водою в порах породи (нерухомий газ).
Крiм цих складникiв буферного об'ему газу до нього належить сорбо-ваний породами газ, об'ем якого може становити 10-20% вщ сумарного об'ему газу, що розчинився у залишковш водi i водi перехiдноi зони.
Видобувна частина буферного газу може бути вилучена iз пласта (можливо, разом з водою) шляхом зниження тиску в свердловинах, а неви-добувна залишаеться у пласта Проте слщ обов'язково зазначити, що обидвi частини буферного газу (як видобувного, так i невидобувного) е абсолютно необхщними взаемодоповнюючи елементами в системi тдземного зберiгання газу. Саме вони в комплекс забезпечують стабiльне надход-ження природного газу зi сховища тд час його вiдбирання.
У бтьшосл продуктивних горизонтiв приблизно 10 вщсотюв газу вiд максимально! мюткост займае газ, що знаходиться з залишковим тиском i не може бути вщбраний з фiзичних причин. Вщбирання газу iз пластовим тиском, нижчим вщ залишкового, вимагае настшьки дорогого обладнання, що таке вщбирання з економiчних мiркувань фактично неможливе.
Вiдповiдно до характеристик встановленого тд час облаштування ПСГ устаткування та геолого-промислово! специфiки окремих газових по-кладiв загалом у разi крайньо! потреби, пiсля повного вичерпання ресуршв активного газу, можна вiдiбрати певну обмежену кшьюсть буферного газу. Проте таке вщбирання можна здiйснювати лише за виняткових та техно-лопчно обгрунтованих обставин.
На стадii створення низки тдземних газосховищ в Укра!ш, до виве-дення !'х на проектш показники, допускалися випадки вщбирання частини закачаного газу, який зпдно з технологiчними проектами виконував функцп буферного. При цьому дотримувалися вимоги, щоби, при коротко-часному зниженш мiнiмального значення пластового тиску, середне його значення протягом циклу експлуатацп не було нижчим мтмального проектного значення, визначеного для умов недопущення обводнення пласта-колектора. Таке вщбирання не супроводжуеться пiдвищеними енергетич-ними затратами i може в окремих випадках здшснюватися безкомпресор-ним способом.
При цьому враховуються також особливосп геологiчноi будови продуктивного пласта, зокрема товщина i стутнь розкриття його у свердловинах перфоращею, проникнiсть пласта, активнiсть тдошовних i крайових вод. Очевидно, що обмежене використання буферного газу у виняткових
випадках, iз ретельним дотриманням зазначених вимог та геолого-технолопчних особливостей пласта-колектора, можливе i протягом циклiчноi експлуатацп ПСГ.
1гнорування важливо! технологiчноi вимоги - дотримання визначено-го проектом буферного газу, як i загального об'ему зберiгання газу, вклю-чаючи активний, закономiрно призводить до негативних наслщюв, а саме зменшення в кшцевому рахунку активного об'ему. Особливо яскраво i швидко це виявляеться в ПСГ з активним водонатрним режимом. Нега-тивний вплив навпъ одного значного сезонного зменшення об'ему нагштання газу, а, значить, зменшення загального об'ему його на кшець сезону закачування газу, спостершався на Олишiвському ПСГ, створеному на базi водоносно! структури.
До 1980 р. сховище вже було виведено на проектш показники цикич-но! експлуатацп - 660 млн м3 загального i 310 млн м3 активного газу. Про-те, в 1980р., у зв'язку з проведенням в лггнш сезон (перюд закачування газу) будiвельно-монтажних робiт безпосередньо на дшчому проммайдан-чику пiд час реконструкцп ПСГ, в нього вдалося закачати лише 187,5 млн м3 (60% вщ проектного), що призвело до зниження загального об'ему газу до 541 млн м3 (89% вщ проектного). Зниження загального об'ему збершан-ня газу призвело до обводнення штучного газового покладу i зниження об'ему вщбирання за сезон до 180 млн м3. Наступне вщновлення цикично! експлуатацii у межах проектних технолопчних показникiв (активний об'ем i добова продуктивнiсть) вдалося лише протягом 2 наступних циклiв експлуатацii ПСГ. При цьому у першому наступному цики експлуатацп ПСГ (1981-1982 рр.) вдалося закачати лише 290 млн м3 (93% проектного) i вщбрано 259,1 млн м3 (84 % проектного).
Наявнють в Украiнi кшькох територiальних комплексiв пiдземного зберiгання газу дае змогу в межах окремих комплекшв варшвати об'емами закачування та вщбирання газу i, отже, допускати у виняткових випадках в обмежених об'емах використання буферного газу.
Обсяг буферного газу в тдземному сховищд залежить не тiльки вiд глибини залягання пастки та и розмiрiв, але i вiд безлiчi шших параметрiв, тому неможливо дiзнатися його заздалепдь. Та й вимiряти за результатами експлуатацп можна теж з великою похибкою: школи не вщомо скiльки газу реально зникло з ПСГ через всякого роду порушення у по^влг Тим не менш, мiж обсягами активного i буферного газу, обсягом сховища, почат-ковим пластовим тиском i тиском нагштання газу юнуе пряма залежнють. Спiввiдношення мiж кiлькiстю активного i буферного газу - один з найва-жливiших показникiв, що характеризують пiдземне сховище газу, воно залежить вщ багатьох причин i до того ж шорiчно небагато, але змшюеться.
Список лггератури:
1. Щелкачев В. Н. Подземная гидравлика [Текст] : / В. Н. Щелкачев, Б. Б. Лапук. - М.: Гостоптехиздат, 1949. - 523 с.
2. Гораль Л.Т. Оптимiзацiя режиму експлуатацп тдземних газосховищ [Текст] : / Л. Т. Гораль. Нафтова i газова промисловють. 1997.-№4.- 29-31 с.
3. Пмер Р. Ф. Технолопчш особливост створення ПСГ Украши [Текст] / Р. Ф. Пмер, Б. П. Савюв; Мiжвiдомч. Збiрник " Розвiдка i розроб-ка". - серiя "Транспорт i зберiгання газу". - 1в.-Франювськ. - 1998. -15-34с.
4. Коротаев Ю. П. Добыча, транспорт и подземное хранение газа [Текст] : /учебник для вузов / Ю. П. Коротаев, А. И. Ширковский - М. : Недра, 1984, - 487 с.
5. Савюв Б. П. Пщземне збер^ання газу в Укра1'ш [Текст] / Б. П. Савюв - К. : Кий, 2008. - 240 с.
