Определение объема буферного газа в подземных хранилищах при газонапорном и водонапорном режимах

Общий объем газа в подземном хранилище делится на две ча­сти

1) активный (рабочий) объем, ежегодно закачиваемый и отбираемый из ПХГ

2) буферный (остаточный) объем, который постоянно нахо­дится в ПХГ во время его эксплуатации.

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 КС.

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

Объем 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.

Объем 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.

Объем 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 я экс­плуатационных затрат на ее работу.

Объем буферного газа составляет от 60 до 140 % рабочего газа. Объем буферного газа, число эксплуатационных скважин и мощность КС взаимосвязаны.

Объем буферного газа при эксплуатации ПХГ на газонапорном режиме можно определить из уравнения

Q _б = (1)

где W_к —постоянный объем перового пространства газонасы­щенного коллектора, м³; — средневзвешенное по объему порового пространства пласта давление в ПХГ в конце периода отбора газа.