Соляные хранилища нефти и газа

СОЛЯНЫЕ ХРАНИЛИЩА нефти и газа (а. oil/gas storage in the saltdome; н. Salzkavernenspeicher; ф. stockages de pйtrole et de gaz en voыte de sel; и. depysitos salinas de gas у petryleo, almacйnas salinas de gas у petryleo) — комплекс сооружений, состоящий из одной или более подземных ёмкостей в отложениях каменной соли и наземного технологического оборудования, обеспечивающего приём, хранение и отбор продукта (например, жидких нефтепродуктов, сжиженных газов).

Соляные хранилища сооружаются при возможности обеспечения сохранения качества продуктов при их длительном контактировании с окружающими породами, отсутствии влияния хранимых продуктов на физико-механические и другие свойства горных пород, возможности создания герметичной полости требуемого объёма с помощью средств современной техники при высоких технико-экономических показателях, уравновешивания избыточного давления хранимых продуктов столбом пород при определённой глубине заложения соляного хранилища.

Массив каменной соли, в котором создаётся соляное хранилище, является упруговязкой непроницаемой средой, обладающей высокой прочностью (15-35 МПа). Соляные хранилища целесообразно сооружать в мощных пластах каменной соли (50-250 м), расположенных на значительной площади (более 10 км²). Соляные хранилища больших объёмов (до 300 тысяч м³) сооружают в виде эллипсоидов, закуполенных цилиндров и других форм, устойчивых в условиях горного давления (рис. 1, рис. 2).

Минимально допустимая глубина заложения соляного хранилища зависит от глубины залегания и температуры соляного массива, определяющей рабочее давление, равное давлению насыщенных паров хранимых нефтей, нефтепродуктов или сжиженных газов (для жидких нефтепродуктов от 20 до 120 м и более, сжиженных газов от 60 до 150 м и более, вредных отходов производства от 100 до 120 м). При хранении природного газа минимально допустимые глубины заложения соляного хранилища зависят от давления закачки.

В зависимости от горно-геологических условий, срока строительства, выбранной формы и заданного объёма ёмкости могут быть применены различные технологические схемы размыва каменной соли (рис. 3).

Наиболее широко распространён комбинированный метод сооружения соляного хранилища (рис. 4).

На первом этапе формируется ёмкость в восходящем направлении, на втором верхнюю часть ёмкости формируют в нисходящем направлении, нижнюю — в восходящем. Периодическое подкачивание нерастворителя производится согласно регламенту, обеспечивающему формирование верхней части ёмкости. В пластах каменной соли мощностью 5-20 м сооружают протяжённые выработки — ёмкости галерейного типа, расположенные вдоль простирания пласта. Соляные хранилища могут также создаваться взрывами взрывчатых веществ в пластичных горных породах. Для сооружения используются соляные пласты мощностью не менее 18-20 м.

При хранении нефти и сжиженных газов наиболее распространена рассольная схема эксплуатации, основанная на вытеснении продукта из соляного хранилища на поверхность закачиваемым в неё насыщенным рассолом. Могут применяться безрассольные способы при использовании вытеснения хранимого продукта газообразными агентами, отборе продукта струйными аппаратами (эжекторами), термогазлифтами и погружными насосами. Допустимые сроки подземного хранения топлив определяются темпом изменения химической стабильности, которая зависит от температуры, давления, объёма хранилища и каталитической активности горных пород, и достигают 3 и более лет (например, дизельное топливо ДЛ — 5 лет, бензины А-72 — 8 лет, АИ-93 — 12 лет).