Технологическая схема закачки и отбора газа из подземного хранилища

Рассмотрим технологическую схема подземного хранилища газа (рисунок 4).

Рисунок 4 — Технологическая схема закачки и отбора газа из подземного хранилища (1 — закачка газа; 2 — откачка воды; 3 — отбор газа).

В состав подземного хранилища входят компрессорные цехи, блоки очистки газа и газораспределительные пункты (ГРП). На газораспределительных пунктах выполняют индивидуальный замер закачиваемого и отбираемого газа из скважин, а также очистку газа при отборе. Очистку газа осуществляют в газовых сепараторах, которые устанавливают на открытых площадках. Расходомеры и клапаны на каждой скважине монтируют в специальном помещении. При закачке газ с давлением 2- 2,5 МПа подают по отводу из магистрального газопровода, очищают в системе пылеочистки 1 и направляют в компрессорный цех 2 на компримирование до давления 12−15 МПа. Поскольку при сжатии его температура резко возрастает, то газ охлаждают в воздушных холодильниках 3 или градирнях. После этого газ поступает на очистку от компрессорного масла. Очистку производят в несколько ступеней: циклонные сепараторы 4 (обычно две ступени), угольные адсорберы 5 и, наконец, керамические фильтры 6. В первой ступени циклонных сепараторов улавливают сконденсированные тяжелые углеводороды и масло, во второй ступени — сконденсированные легкие углеводороды и скоагулированные частицы масла. В угольных адсорберах улавливают более мелкие частицы масла (диаметром 20−30 мкм).

В качестве сорбента используют активированный уголь в виде цилиндриков диаметром 3−4 мм и длиной 8 мм. Сорбент регенерируют паром. Тонкую очистку от масляной пыли проводят в керамических фильтрах, состоящих из трубок, изготовленных из фильтрующих материалов, один конец которых закрыт. Газ, пройдя все стадии очистки, содержит 0,4−0,5 г компрессорного масла на 1000 м³ газа. Необходимость в этих процессах вызвана опасностью забивания газовых трактов гидратами при положительных температурах (288 К) и уменьшением проницаемости поровых каналов у забоя скважины за счет попадания в них частиц масла, что приводит к необходимости увеличения давления закачки и одновременно к уменьшению производительности при росте энергозатрат. Поэтому целесообразно применение поршневых компрессоров без смазки цилиндров, т. е. тех же газомотокомпрессоров или компрессоров с электроприводом, но оборудованных фторопластовыми кольцами с графитовым наполнением, или с использованием центробежных нагнетателей высокого давления с приводом от газотурбинных двигателей.

После очистки от масла и охлаждения газ по газосборному коллектору поступает на ГРП 7, где направляется по отдельным шлейфам в скважины ПХГ 8 с предварительным замером количества закачиваемого газа в каждую нагнетательно-эксплуатационную скважину и накапливается в пористых структурах, оттесняя воду в случае водоносных пластов к краям структуры. Для ускорения процесса оттеснения воды и в случае геологических особенностей структуры целесообразно отбирать воду с краев структуры по разгрузочным скважинам 9 и закачивать ее после дегазации через поглотительные скважины в другие горизонты. ПХГ в истощенных залежах в результате депрессии давления также подвержены обводнению, но здесь обводнение может играть положительную роль, так как уменьшает буферный объем газа в ПХГ. Поэтому в процессе эксплуатации свойства коллектора систематически исследуют через газовые и наблюдательные скважины. В процессе хранения газ насыщается парами воды, поэтому при его выдаче, происходящей со снижением температуры газа, и его охлаждении, в шлейфах необходимо вводить в скважины 8 и шлейфы ингибиторы гидратообразования. хранилище газ закачка скважина При отборе газ из эксплуатационных скважин поступает на ГРП по индивидуальным шлейфам. Уменьшают давление газа с помощью редуцирующих штуцеров 16. Газ из скважин, поступающий на ГРП по индивидуальным шлейфам, выносит с собой песок и влагу, которые отделяются в сепараторах первой ступени 17, установленных до штуцера по ходу движения газа, и в сепараторах второй ступени 15, установленных после штуцера. После сепараторов газ подают на установку осушки 14, откуда направляют в магистральный газопровод при температуре точки росы. Осушку таза производят диэтиленгликолем. В ПХГ, расположенном в водоносном пласте, вытесненную воду при закачке газа сначала направляют в трапы высокого 13 и низкого 12 давления и далее насосом 10 в бассейн 11, откуда закачивают через поглотительные скважины в более удаленные пласты. [2].