Подземные хранилища газа. назначение и особенности эксплуатации

Подземные хранилища газа. Назначение и особенности эксплуатации
Фото: gazprom.ru

Не весь добываемый газ потребляется, часть топлива идет в стратегический запас. Наиболее распространенным способом хранения газа сегодня является закачка его в землю. Как строятся подземные хранилища газа?

Устройство хранилищ газа

Подземные газовые хранилища — это системы сооружений, предназначенные для хранения больших объемов природного газа. Как правило, они могут содержать сотни миллионов, а иногда и миллиарды кубометров газа.

Хранилища природного газа строятся вблизи крупных центров потребления газа. По большей части они представляют собой систему "естественных" резервуаров, расположенных на глубине от 300 метров до 1 километра.

Существует два типа коллекторов: они создаются в пористой породе или в трещинах горных пород. К первому типу относятся истощенные залежи углеводородов, водонасыщенные пористые пласты. Второй тип — хранение в подземных шахтах, рудниках и соляных месторождениях.

Существует и другой способ хранения газа — изотермические подземные хранилища. Они создаются в виде ямы с промерзшими стенками. Перед началом строительства верхняя часть резервуара заполняется бетонным кольцом и увенчивается крышей и изоляционным материалом.

Вокруг таких резервуаров бурятся так называемые замораживающие скважины. Когда резервуар заполняется сжиженным газом, замерзание прекращается, и топливо хранится при температуре 161-162 °C .

Изотермические ПХГ предназначены для хранения сжиженного природного газа. Они являются самым дорогим способом хранения природного газа, но очень эффективны при доставке газа в регионы, где невозможно построить другие хранилища.

На поверхности каждого типа хранилища строится инфраструктура, необходимая для его эксплуатации. Каждое хранилище оборудовано очистительными установками, где топливо очищается от различных примесей перед закачкой под землю.

Очищенный газ поступает на узел учета, а затем на компрессорную станцию, где происходит сжатие — технология подготовки газа путем повышения давления до необходимого уровня.

Над подземным хранилищем газа строится газораспределительный пункт, где после подготовки газа топливо разделяется на технологические потоки, а газ закачивается под землю.

Кроме того, все газохранилища подключены к сети магистральных газопроводов, по которым топливо закачивается для закачки и, при необходимости, направляется в пункты приема газа.

Зачем газ хранят под землёй?

Зачем нам нужны подземные хранилища "голубого топлива"? Во-первых, добытый газ хранится для обеспечения стабильных поставок энергии в течение всего года. Не секрет, что энергия расходуется неравномерно из-за изменения погодных условий. В связи с сезонным характером потребления часть избыточного газа хранится в резерве до наступления пиковых нагрузок — например, во время очень холодной зимы.

Во-вторых, ПХГ компенсируют нехватку топлива в периоды нестабильности на топливном рынке. В частности, резервы помогают держать под контролем поставки энергоносителей во время колебаний спроса и предложения, а также колебаний экспортно-импортных поставок газа.

В-третьих, газохранилища приходят на помощь в случае различных аварийных ситуаций или непредвиденных сбоев на объектах ТЭК.

Первое подземное хранилище газа было создано в 1915 году в Канаде на истощенном газовом месторождении Велланд.

КП Подземное хранение газа

ПХГ Северный Ставрополь
Фото: ugs.gazprom.ru

Почему во всем мире газ хранится под землей? Ответ прост: вещество занимает огромное количество места. Крупномасштабное хранение на поверхности требует слишком много места, а подземное хранение газа гораздо удобнее.

Существует альтернативный вариант — надземные резервуары или так называемые газгольдеры. Однако для хранения газа они используются спорадически из-за высокого взрывоопасного потенциала и высокой стоимости. Подземное хранение намного безопаснее и экономически эффективнее.

ПХГ в России

Строительство подземных хранилищ газа началось в России в 1950-х гг. В настоящее время они являются частью Единой системы газоснабжения, оператором которой является дочерняя компания ОАО "Газпром" — ООО "Газпром ПХГ".

В настоящее время в нашей стране насчитывается 25 ПХГ, 17 из которых расположены на истощенных месторождениях, а восемь — в водоносных горизонтах. Все они рассредоточены в ключевых регионах потребления голубого топлива.

Подземные хранилища газа | Underground gas storage (ENG SUB)

В Московском регионе находятся четыре хранилища "Газпрома":

• Московские УАВР и КРС;
• UMTSiK;
• Московский УДДГС;
• ИТЦ.

Саратовская область также является важным центром хранения газа. В регионе работают следующие предприятия:

• Саратовский УДВР и КРС;
• Елшанское ПХГ;
• Степановское ПХГ;
• ПХГ Песчано-Умётское.

В Башкирии есть 2 актива — Башкирское УГР и Канчуринское УГР, в Рязанской области — Калусское и Касимовское УГР. В Краснодарском крае действуют Краснодарское и Кущевское ПХГ, а в Ставропольском крае — Ставропольское ПХГ, УАВР и КРС.

По одному УГСФ имеется в Удмуртской, Ленинградской, Новгородской, Самарской, Тюменской, Оренбургской, Калининградской, Волгоградской и Пензенской областях.

В Ставропольском крае расположено крупнейшее в мире газохранилище — Северо-Ставропольское ПХГ емкостью до 90 миллиардов кубометров.

В странах СНГ газовый холдинг имеет три хранилища в Беларуси и одно в Армении. Кроме того, "Газпром" имеет доступ к некоторым европейским ПХГ — в Германии, Австрии, Сербии, Чехии, Нидерландах и частично в Латвии.

В отопительный сезон на долю подземных хранилищ приходится до 22% от общего объема поставок газа "Газпрома", а в холодные зимы их доля может достигать 40%. В течение последних нескольких лет компания постепенно увеличивала запас газа в сети хранилищ.

Данные с официального сайта ПАО "Газпром

Газпром нарастил запас газа в своих ПХГ на зимний период 2019-2020 годов до рекордных 72,2 млрд кубометров. С учетом хранилищ в Беларуси и Армении эта цифра достигла 73,4 млрд куб. м. Хранилища могут поставлять в общей сложности 843,3 млн куб. м в сутки.

А согласно генеральной схеме развития газовой отрасли в России, к 2030 году суточная производительность газовых хранилищ должна достигнуть 1 миллиарда кубометров.