CS218228B1 - Způsob udržování konstantního tlaku v kavernových zásobnících plynu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká kavernových zásobníků plynu vytvořených důlní činností v kompaktních nerozpustných horninách použitím hydrostatického tlaku. Podstata vynálezu spočívá v tom, že místo uzávěrové kapaliny, udržující tlak v kaverně prostřednictvím hydrostatického tlaku, se použije solanky. Výhodou tohoto způsobu je, že solanka nepohlcuje stlačený plyn a jeho příměsi. Zachovává tak během cyklického provozu zásobníku konstantní měrnou hmotnost. Proplynění ve stoupacím potrubí nemůže nastat a následkem toho je erupce zásobníku vyloučena. Využitím vynálezu je možné při realizaci kavernových zásobníků plynu v kompaktních nerozpustných horninách, kde se požaduje udržení konstantního tlaku během provozu.

Description

Vynález se týká kavernových zásobníků plynu vytvořených důlní činností v kompaktních nerozpustných horninách použitím hydrostatického tlaku.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že místo uzávěrové kapaliny, udržující tlak v kaverně prostřednictvím hydrostatického tlaku, se použije solanky.

Výhodou tohoto způsobu je, že solanka nepohlcuje stlačený plyn a jeho příměsi. Zachovává tak během cyklického provozu zásobníku konstantní měrnou hmotnost. Proplynění ve stoupacím potrubí nemůže nastat a následkem toho je erupce zásobníku vyloučena.

Využitím vynálezu je možné při realizaci kavernových zásobníků plynu v kompaktních nerozpustných horninách, kde se požaduje udržení konstantního tlaku během provozu.

- ř

7 n
•·: 4A—
77/////////	7/////7	V////////
	Γ
	[
	Obf. 1

Vynález se týká způsobu udržování konstantního tlaku v kavernových zásobnících plynu vytvořených důlní činností v kompaktních nerozpustných horninách použitím hydrostatického tlaku odpovídajícího sloupce solanky. Aplikační využití je pro všechny plyny, vůči kterým je solanka inertní.

Podle průzkumu stávajícího stavu patentové literatury je použití solanky omezeno pouze pro zásobníky vytvořené vyluhováním kaveren v solných vrstvách. Solanka je zde přímým produktem vyluhovacího procesu a je potom používána i v provozu plynového zásobníku místo vody, aby nenastalo další vyluhování stěn kaveren a tím jejich porušení. V nerozpustných kompaktních horninách, například krystalických, nebyla dosud použita. Podle údajů zahraniční odborné literatury je pro udržování konstantního tlaku plynu v zásobníkových kavernách doporučováno použití obyčejné vody.

Toto technologické využití protitlaku sloupce obyčejné vody má následující principiální nedostatky:

Uzávěrová voda za zásobníkových tlakových a teplotních podmínek pohlcuje skladovaný-plyn. Například při 7 MPa a 25 °C jsou to· dva metry kubické metanu v přepočtu na standartní podmínky v jednom metru kubickém vody. Za statického stavu v'zásobníku může plyn pronikat uzávěrovou vodou difúzí, za dynamických podmínek při vytláčení vody ze zásobníku je vynášen v rozpuštěné formě do výtlačného stoupacího potrubí. Postupným poklesem hydrostatického tlaku při výstupu vody k akumulační nádrži na povrchu je tento pohlcený plyn z vody uvolňován, vytváří svojí expanzí potenciální možnost erupce celkového skladovaného objemu plynu, neboť proplyněním se snižuje značně protitlak sloupce uzávěrové vody.

Výše uvedený hlavní technologický nedostatek použití obyčejné vody jako uzávěrové kapaliny odstraňuje způsob udržování konstantního tlaku v kavernových zásobnících plynu vytvořených důlní činností v kompaktních nerozpustných horninách podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se použije solanky jako uzávěrové kapaliny. Výhodou tohoto způsobu je, že solanka nepohlcuje skladovaný plyn a jeho příměsi. Zachovává tak během cyklického provozu zásobníku konstantní měrnou hmotnost. Proplynění ve stoupacím potrubí nemůže nastat a následkem toho je erupce zásobníku vyloučena.

Na připojených výkresech obraz 1 představuje schematický nákres funkčního systému kavernového zásobníku, obraz 2 grafické znázornění časového vývoje tlakových a průtokových podmínek v zásobníkovém systému za použití obyčejné vody pro udržování konstantního tlaku, obraz 3 grafické znázornění tlakových a průtokových podmínek v zásobníkovém systému při použití solanky podle přihlášky vynálezu.

V obr. 1 do· kaverny zásobníku 1 ústí potrubí 4 uzávěrové kapaliny, vyvolávající hmotností sloupce náplně hydrostatický tlaík daný hodnotou výškového rozdílu hladin v akumulační nádrži 2 na terénu a v kaverně 1. Na potrubí 4 je ve vrcholové části umístěn z bezpečnostních důvodů separátor 3. Plynové vtlačně-odběrové potrubí je označeno 5.

Na obr. 2 je příklad vývoje tlakových a průtokových podmínek v uzávěrovém potrubí 4 a kaverně 1 za použití obyčejné vody jako uzávěrové kapaliny pro udržení konstantního tlaku v systému. Cárá 8 znázorňuje vývoj tlaku v kaverně 1, čára 7 vývoj tlaku v uzávěrovém potrubí 4 v závislosti na čase. Odpovídající výtoková množství vody z kaverny 1 jsou dána čárou 8, změny objemu vtláčeného plynu do· kaverny 1 čárou 9. Průtočná množství na ústí uzávěrového potrubí 4 znázorňuje čára 10, rychlosti čára 11.

Na obr. 3 je příklad vývoje tlakových a průtokových podmínek v uzávěrovém potrubí 4 a kaverně 1 po výměně vody za solanku podle přihlášky vynálezu, čára 12 udává tlak v kaverně 1, čára 13 výtokové množství solanky z kaverny 1 a současně vtékající množství solanky do akumulační nádrže 2. Cárá 14 ukazuje rychlost průtoku solanky v uzávěrovém potrubí 4.

Využití vynálezu je možné při realizaci kavernových zásobníků plynu v kompaktních nerozpustných horninách, kde se požaduje udržení konstantního tlaku během provozu.

Claims (1)

1. Způsob udržování konstantního tlaku v kavernových zásobnících plynu vytvořených důlčí činností v kompaktních nerozpustných horninách, u nichž je tlak v kaverně udr3 listy výkresů

   VYNALEZU žován hydrostatickým sloupcem uzávěrové kapalíny, vyznačující se tím, že za uzávěrovou kapalinu se použije solanky.