CS218307B1 - Zařízení pro udržování konstantního tlaku v kavernových zásobnících plynu - Google Patents

Abstract

Zařízení pro udržování konstantního tlaku v kavernových zásobnících plynu vytvořených důlní činností v kompaktních nerozpustných horninách. Podstata vynálezu spočívá v tom, že do uzávěrového potrubí vyústění z kaverny je instalován automatický regulační uzávěr spojený se snímačem velikosti průtoku, který je umístěn mezi regulační automatický uzávěr a výtok z kaverny. Využití vynálezu je možné při realizaci kavernových zásobníků zemního plynu v kompaktních nerozpustných horninách.

Description

Zařízení pro udržování konstantního tlaku v kavernových zásobnících plynu vytvořených důlní činností v kompaktních nerozpustných horninách.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že do uzávěrového potrubí vyústění z kaverny je instalován automatický regulační uzávěr spojený se snímačem velikosti průtoku, který je umístěn mezi regulační automatický uzávěr a výtok z kaverny.

Využití vynálezu je možné při realizaci kavernových zásobníků zemního plynu v kompaktních nerozpustných horninách.

Vynález řeší zařízení pro udržování konstantního tlaku v kavernových zásobnících plynu vytvořených důlní činností v kompaktních nerozpustných horninách, u nichž je použito jako uzávěrové kapaliny a tlakového zdroje obyčejné vody, umístěním automatického regulačního uzávěru u výtoku z kaverny, spojeném se snímačem velikosti průtoku, který je umístěn mezi automatický regulační uzávěr a výtok z kaverny.

Podle průzkumu známého stavu techniky je pro udržování konstantního tlaku plynu v kavernách vybudovaných v nerozpustných kompaktních horninách doporučováno* použití protitlaku sloupce uzávěrové vody, tlak je dán výškovým rozdílem mezi akumulační nádrží na terénu a kavernou.

Toto technologické využití protitlaku sloupce vody za účelem udržení konstantního tlaku v kaverně má následující prineipiální nedostatky:

Uzávěrová voda ze zásobníkových tlakových a teplotních podmínek pohlcuje skladovaný plyn, na příklad při 7 MPa a 25 °C je to dva metry kubické metanu v přepočtu na standardní podmínky v jednom metru kubickém vody. Za dynamických podmínek při vytláčení vody plynem z kaverny zásob. niku dostává se pohlcený-plyn do výtlačného stoupacího potrubí a 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 — gazliftový efekt — se snižuje protitlak sloupce uzávěrové vody a v kaverně není možno udržet konstantní tlak. Dalším nedostatkem je, že velké výtokové rychlosti z kaverny, vyvolané snížením protitlaku proplyněním sloupce uzávěrové vody, způsobují nekontrolovatelný vortexový efekt, který rovněž zvyšuje nebezpečí erupce skladovaného objemu plynu.

Výše uvedené hlavní technologické nedostatky jsou odstraněny zařízením pro udržování konstantního tlaku v kavernových zásobnících plynu, vytvořených důlní činností v kompaktních nerozpustných horninách, u nichž je tlak v kaverně udržován hydrostatickým tlakem sloupce uzávěrové vody, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že do* uzávěrového potrubí při vyústění z kaverny je instalován automatic4 ký regulační uzávěr spojený se snímačem velikosti průtoků, který je umístěn mezi regulační automatický uzávěr a výtok z kaverny.

Výhody zařízení podle vynálezu spočívají v tom, že zabraňuje možnosti vzniku erupce skladovaného plynu.

Na připojených výkresech obr. 1 představuje schematický nákres zařízení podle přihlášky vynálezu, obr. 2 grafické znázornění vývoje tlakových a průtokových podmínek v zásobníkovém systému po instalaci zařízení podle přihlášky vynálezu, obr. 3 grafické znázornění tlakových a průtokových podmínek v zásobníkovém systému bez instalace zařízení podle přihlášky vynálezu.

V obr. 1 na potrubí 3 uzávěrvé kapaliny, ústícím do povrchové akumulační nádrže 1 a separátoru 2 na jedné straně a do zásobníkové kaverny 4 na druhé straně, je u výtoku z kaverny umístěný regulační uzávěr 8 ovládaný automaticky snímačem 7 průtokových možností, umístěným na potrubí mezi regulačním uzávěrem 6 a kavernou 4. Snímač 7 udržuje výtokové množství vody z kaverny 4 na konstantní zvolené hodnotě podle množství vtláčeného plynu potrubím 5.

Na obr. 2 je příklad vývoje tlakových a průtokových podmínek v uzávěrovém potrubí 3 a v kaverně 4 po instalaci zařízení podle přihlášky vynálezu. Čára 8 udává tlak v kaverně 4, čára 9 změny hydraulického tlaku v uzávěrovém potrubí 3, čára 10 výtokové množství vody z kaverny 4, čára 11 rychlost výtoku. Čára 12 udává průtokové množství na ústí uzávěrového potrubí a čára 13 tomu odpovídající rychlost.

Na obr. 3 je příklad vývoje tlakových a průtokových podmínek v uzávěrovém potrubí 3 a kaverně 4 bez instalovaného zařízení podle přihlášky vynálezu. Čára 14 znázorňuje vývoj tlaku v kaverně 4, čára 15 vývoj tlaku v uzávěrovém potrubí v závislosti na čase. Odpovídající výtokové množství z kaverny 4 jsou dána čarou 16, změny objemu vtláčeného plynu do kaverny 4 čarou 17. Průtočná množství na ústí uzávěrového potrubí 3 znázorňuje čára 18, rychlostí čára 19.

Využití vynálezu je možné při realizaci kavernových zásobníků zemního plynu v kompaktních nerozpustných horninách.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Zařízení pro udržování konstantního tlaku v kavernových zásobnících plynu, vytvořených důlní činností v kompaktních nerozpustných horninách, u nichž je tlak v kaverně udržovaný hydrostatickým tlakem sloupce uzávěrové vody, vyznačené tím, že

   VYNÁLEZU do uzávěrového potrubí (3) při vyústění : kaverny (4) je instalován automatický re gulační uzávěr (6) spojený se snímačem ve likosti průtoků (7j, umístěným mezi auto matický regulační uzávěr (6) a vyústění : kaverny (4).