Основные характеристики ПХГ

Каждое подземное хранилище газа, вне зависимости от условий создания и эксплуатации, характеризуется двумя основными параметрами — объёмным имощностным.

Первый характеризует ёмкость хранилища — активный и буферный объемы газа;

второй показатель характеризует – суточную производительность при отборе и закачке газа, продолжительность периода работы хранилища при максимальной производительности.

Как уже говорилось выше, общий объем газа в хранилище складывается из двух составляющих: активной и буферной.

Если с активным объёмом газа всё предельно понятно, это- объем, ежегодно закачиваемый и отбираемый из ПХГ. То с буферным газом - дело обстоит несколько сложнее, возникает целый ряд вопросов требующих своего решения, а именно: зачем и сколько нужно буферного газа, какую роль он играет и для чего же вообще предназначен буферный газ.

Буферный газ предназначен для создания в хранилище определенного давления в конце отбора, при котором обеспечивается необходимый дебит газа, получаемого из хранилища, соблюдаются требования охраны недр и условия транспорта газа в район потребления; для уменьшения продвижения воды в хранилище; увеличения дебитов скважин; уменьшения степени сжатия газа на перекачивающих агрегатах КС.

Чем больше объем буферного газа, тем больше давление в хранилище и следовательно дебит отдельных скважин, и тем меньше общее число скважин для отбора газа из хранилища и степень сжатия газа на КС подземного хранилища при подаче его потребителю.

Объём буферного газа в подземном хранилище зависит от глубины залегания ловушки, физико-геологических параметров пласта-коллектора, толщины пласта и угла наклона структуры, режима эксплуатации хранилища, технологического режима эксплуатации скважин и давления газа на головке скважин в конце периода отбора газа.

Это давление в свою очередь зависит от потребителя (МГ, сажевый, цементный или металлургический комбинаты), длины, диаметра и пропускной способ­ности соединительного газопровода, давления в его конечной точке.

Если подземное хранилище образовано в ловушке цементированного пласта большой мощности, то во время его эксплуатации подошвенная вода будет передвигаться вверх при отборе газа и вниз при закачке. Объём газонасыщенной части залежи в этом случае изменяется. Часть газа в конце периода отбора остается в необводненной, а другая - в обводненной части коллектора. Режим эксплуатации ПХГ при таких условиях называется упруговодонапорный.

Предположим, что газонасыщенный коллектор представлен прочными, сцементированными породами. Он не ограничивает дебит отбираемого из скважины газа. Однако в этом случае на контакте газ - вода при отборе газа давление распределяется неравномерно, наименьшее давление будет под забоем скважины. Ранее плоская (до начала отбора газа) горизонтальная поверхность контакта газ - вода деформируется, образуя под забоем скважины так называемый конус подошвенной воды. При подъёме этой воды возможно обводнение скважины. Скважины на таком подземном хранилище эксплуатируются на технологическом режиме предельного безводного дебита. Конус подошвенной воды в этом случае занимает устойчивое положение. Для подачи газа потребителю компрессорная станция часто не нужна.

Буферный газ принято подразделять на две составляющие части.

Пер­вую часть составляет газ, который может быть отобран из подземного хранилища в случае экстренной необходимости дополнительной его подачи или в случае ликвидации ПХГ.

Вторую часть составляет газ, который экономически нецелесообразно извлекать из пласта сущест­вующими в настоящее время способами, т.е. остаточный газ.

Объём буферного газа, определенный с учетом технологических условий эксплуатации подземного хранилища, часто не удовлетворяет экономическим требованиям. При этом затраты на хранение газа за время работы хранилища больше минимальных. Буферный газ представляет собой продукцию, имеющую определенную цену. Понятно, что чем больше цена буферного газа, тем меньше его должно быть в хранилище при прочих равных условиях.

Объём буферного газа кроме технологических факторов зависит от капитальных вложений в бурение скважин, эксплуатационных затрат при их работе, стоимости единицы объема буферного газа и эксплуатационных затрат на его закачку и восполнение, капитальных вложений в строительство КС и эксплуатационных затрат на ее работу.

И так, исходя из выше изложенного, можно сказать, что правильный выбор количества буферного газа позволяет обес­печить необходимое для работы хранилища давление, уменьшает продвижение воды в область газоносности при отборе газа, предот­вращает изменение состава газа и образование гидратов в процессе хранения и позволяет уменьшить число эксплуатационных скважин. И степень сжатия перекачивающих агрегатов КС. Объем буферного газа в ПХГ изменяется от 60 до 130% и более от ко­личества активного газа.