E-materiały do kształcenia zawodowego

E‑book do e‑materiału Prowadzenie magazynowania kopalin w eksploatacji otworowej

Organizacja i prowadzenie eksploatacji otworowej złóż - Technik górnictwa otworowego

bg‑gold

Podziemne magazyny gazu

E‑BOOK

12

Spis treści

Sposoby magazynowania gazu ziemnego w różnych typach PMG

1

Wyeksploatowane złoża gazowe lub ropno‑gazowe

Najpopularniejszy sposób magazynowania gazu ziemnego to wykorzystanie wyeksploatowanego podziemnego złoża gazu ziemnego lub ropno‑gazowego na potrzeby zbiornika. W takiej sytuacji na potrzeby magazynu można wykorzystać infrastrukturę napowierzchniową oraz wykonane odwierty eksploatacyjne złoża.

Bardzo dużą zaletą budowy magazynu w miejscu wyeksploatowanego złoża jest to, że posiada on sprawdzoną w trakcie eksploatacji szczelną strukturę geologiczną przechowującą gaz i ropę przez miliony lat, a jednocześnie jest przyłączony do systemu gazowniczego. Podziemne magazyny gazu zlokalizowane w wyeksploatowanych złożach cechuje duża pojemność czynna i dość niewielkie moce napełniana i odbioru gazu. Tego typu magazyny wymagają jednak utrzymywania tzw. pojemności buforowej, którą tworzy się z gazu rodzimego lub zatłoczonego, co stanowi dość znaczny koszt magazynu.

R1YTukkEMrQOV
Przykładowa budowa PMG w złożach ropno‑gazowych
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

2

Kawerny w pokładach soli

Po wypłukaniu odpowiednich jam, czyli tzw. kawern, pokłady soli kamiennej zlokalizowane w formacjach geologicznych na głębokościach 8001600 m mogą być doskonałym miejscem na umiejscowienie podziemnego magazynu gazu. Magazyn zbudowany w kawernach solnych jest bardzo szczelny i ma wysoką moc napełniania i odbioru gazu przy stosunkowo niewielkiej pojemności roboczej, co wynika z kluczowej dla magazynowania gazu cechy soli kamiennej poddawanej wysokiemu ciśnieniu, jaką jest jej plastyczność i szczelność. Magazyny zlokalizowane w dawnych pokładach soli mają także dużo mniejsze zapotrzebowanie buforowe niż magazyny umiejscowione w wyeksploatowanych złożach. Zazwyczaj podziemny magazyn gazu składa się z kilku lub kilkunastu kawern położonych blisko siebie i połączonych w jeden system. W tego typu magazynach można kilka razy w roku wykonywać cykl napełniania i odbioru gazu, co pozwala na lepszą współpracę z system gazowniczym i szybsze reagowanie na zmieniające się potrzeby rynku oraz sytuacje nadzwyczajne (np. wstrzymanie dostaw gazu z importu, awarie).

RFBfGcw2MG9zJ
Przykładowa budowa PMG w kawernach solnych
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

3

Warstwy wodonośne

Podziemne magazyny gazu są także budowane w strukturach zawodnionych, których przydatność musi jednak zostać poprzedzona szczegółowymi badaniami geologicznymi i geofizycznymi pozwalającymi ocenić, czy warstwa, do której będzie się wtłaczać gaz, jest zbudowana ze skał o dużej porowatości (piasku, piaskowca) oraz czy nad warstwą porowatą znajduje się nieprzepuszczalny nadkład zapobiegający ucieczkom magazynowanego gazu. Niska gęstość sprężonego gazu sprawia, że gromadzi się on w górnej części struktury, wypełnia wszystkie przestrzenie i przemieszcza wodę do niższych i bardziej odległych obszarów struktury wodonośnej. Z tego względu ten typ magazynu wymaga utworzenia większej poduszki gazowej oraz dokładniejszej kontroli samego procesu magazynowania gazu. Magazyny w warstwach wodonośnych – tak jak i magazyny zlokalizowane w kawernach solnych – mają dużą moc odbioru gazu przy dość dużej pojemności czynnej. Z powodu wyższego ciśnienia panującego w magazynie potrzebna jest zabudowa większych mocy sprężarek napełniających zbiornik, natomiast obecność wody zmusza do zabudowy bardziej wydajnych instalacji osuszających gaz w fazie jego odbioru.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

4

Opuszczone kopalnie

Na podziemne magazyny gazu przeznacza się także opuszczone kopalnie węgla kamiennego oraz inne wyrobiska górnicze (pustki skalne). Z powodu trudności z zachowaniem odpowiedniej szczelności i uzyskaniem odpowiedniej pojemności tak zlokalizowane magazyny należą jednak do rzadkości. W Polsce próbowano stworzyć taki magazyn w kopalni węgla kamiennego Nowa Ruda, co jednak się nie powiodło.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

Powiązane materiały multimedialne