FI75042C

FI75042C - FOERFARANDE FOER LEDANDE AV EN GAS ELLER VAETSKA, VARS TEMPERATUR AER KALLARE AEN ETT BERGRUMSTEMPERATUR, TILL BERGRUMMET OCH MATARROERKONSTRUKTION FOER BERGRUM.

Info

Publication number: FI75042C
Application number: FI863804A
Authority: FI
Inventors: Esa Moersky; Risto Penttinen
Original assignee: Neste Oy
Priority date: 1986-09-19
Filing date: 1986-09-19
Publication date: 1988-04-11
Also published as: FI75042B; FI863804A0

Description

75042 1 Menetelmä kalliosäiliön lämpötilaa kylmemmän kaasun tai nesteen johtamiseksi kalliosäillöön ja kalllosälliön syöttöputkirakenne Förfarande för ledande av en gas eller vätska, 5 vars temperatur är kallare än ett bergrumstemperatur, tili bergrummet och matarrörkonstruktion för bergrum 1075042 1 A method for introducing a gas or liquid colder than the temperature of a rock reservoir into the rock reservoir and the supply pipe structure of the rock reservoir

Keksinnön kohteena on menetelmä kalliosäillön lämpötilaa kylmemmän kaasun tai nesteen johtamiseksi kalliosäillöön, jossa menetelmässä kaasua tai nestettä johdetaan syöttöputken kautta kalliosäillöön tai sen kaasutilaan.The invention relates to a method for introducing a gas or liquid colder than the temperature of a rock reservoir into a rock reservoir, in which method the gas or liquid is introduced via a supply pipe to the rock reservoir or its gas space.

15 Keksinnön kohteena on myös kalllosälliön syöttöputkirakenne kaasun tai nesteen johtamiseksi kalliosäillöön tai kalliosäillön kaasutilaan.The invention also relates to a supply pipe structure for a rock container for conducting a gas or liquid into a rock reservoir or a gas space in a rock reservoir.

Kaasuja tai nesteitä varastoidaan kalliosäiliöissä, joissa vesipatjan tai kuivan pohjan yläpuolella on nestetila ja nestetilan yläpuolella 20 kaasutila. Kalliosäiliöissä varastoitavista nestemäisistä kaasuista voidaan mainita esim. butaani, propaani, kaasukondensaattl, jne. Samoin kalliosäiliöissä varastoidaan polttoaineita, kuten esim. bensiiniä, lentopetrolia, jne.Gases or liquids are stored in rock tanks with a liquid space above the water mattress or dry bottom and 20 gas spaces above the liquid space. Among the liquid gases stored in rock tanks, mention may be made, for example, of butane, propane, gas condensate, etc. Similarly, fuels such as petrol, jet fuel, etc. are stored in rock tanks.

25 Vuoraamattomissa kalliosäiliöissä, joissa varastoidun nesteen tai kaasun varastointilämpötila on yli 0°C, toimii kallioperässä oleva pohjavesi tai keinotekoinen vesiverho kalllosälliön tiivistyksessä. Jos kallio-säiliöön johdetaan kylmää (alle 0°C) kaasua tai nestettä sitoo kylmä käyttöputki ympäristöstä lämpöä, joka aiheuttaa kallioperän tai putken 30 ympäristön jäätymisen. Tällöin kalliossa tai maaperässä putken ympäristössä oleva pohjavesi tai vesiverhojärjestelmä jäätyy. Jää syntyessään rikkoo rakenteita ja aiheuttaa rakoilua kallioperässä ja putken ympärillä. Vaurioiden seurauksena ylipaineiseen säiliöön syntyy vuotoja. Lisäksi jäätyminen aiheuttaa häiriöitä pohjaveden virtaukseen tai keino-35 tekoiseen vesiverhojärjestelmään.25 In unlined rock reservoirs where the storage temperature of the stored liquid or gas is above 0 ° C, groundwater in the bedrock or an artificial water curtain acts as a condensate for the rock content. If cold (below 0 ° C) gas or liquid is introduced into the rock reservoir, the cold drive pipe binds heat from the environment, which causes the bedrock or pipe 30 to freeze. In this case, the groundwater or water curtain system in the rock or soil around the pipe freezes. Ice, when formed, breaks structures and causes cracking in the bedrock and around the pipe. Damage to the overpressure tank will result in damage. In addition, freezing interferes with the flow of groundwater or the artificial water curtain system.

75042 1 Keksinnön päämääränä on aikaan saada parannus nykyisin tunnettuihin menetelmiin sekä nykyisin käytettyihin syöttöputklrakentelslln. Keksinnön yksityiskohtaisena päämääränä on aikaansaada menetelmä ja kallloeäillön syöttöputklrakenne, joka mahdollistaa kalllosäiliön lämpötilaa kylmemmän 5 kaasun tai nesteen johtamisen kalllosälllöön kallioperän tai maan lämpötilan siltä olennaisesti muuttumatta.75042 1 The object of the invention is to provide an improvement on the currently known methods as well as on the currently used supply pipe structures. It is a detailed object of the invention to provide a method and a cranial bed supply pipe structure which allows a gas or liquid colder than the cranial tank temperature to be introduced into the cranial contents without substantially altering the bedrock or ground temperature.

Keksinnön päämäärät saavutetaan menetelmällä, jolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että kalllosäiliön syöttöputkl ympäröidään suojaput-10 keila tai -kotelolla, ja että kaasua johdetaan syöttöputken ja mainitun suojaputken tai -kotelon väliseen välitilaan, joka on alapäästään yhteydessä kalllosäiliön kaasuillaan.The objects of the invention are achieved by a method which is essentially characterized in that the supply pipe of the cranial container is surrounded by a protective tube beam or housing, and that gas is introduced into the space between the supply pipe and said protective pipe or housing at its lower end.

Patenttivaatimuksen 2 mukaisesti kaasuna käytetään kalliosäiliön kaasu-15 tilassa olevaa kylläistä kaasua. Patenttivaatimuksen 3 mukaisesti kaasuna käytetään ulkopuolisen kaasulähteen kaasua.According to claim 2, the gas used is a saturated gas in the gas space of the rock reservoir. According to claim 3, the gas used is an external gas source.

Keksinnön mukainen kalllosäiliön syöttöputklrakenne on puolestaan pääasiallisesti tunnettu siitä, että kalllosäiliön syöttöputkl on ympäröity 20 suojaputkella tai -kotelolla, ja että kalllosäiliön kaasutilasta on johdettu putkimainen yhde syöttöputken ja mainitun suojaputken tai -kotelon väliseen välitilaan kalllosäiliön kaasutilassa olevan kylläisen kaasun kierrättämiseksi kalliosäiliön kaasutilan ja mainitun välitilan välillä.The cranial tank supply pipe structure according to the invention is in turn mainly characterized in that the cranial tank supply pipe is surrounded by a protective tube or housing, and that a tubular one .

' 25'25

Keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuviossa esitettyyn keksinnön periaateratkaisuun, johon keksintöä ei ole kuitenkaan tarkoitus yksinomaan rajoittaa.The invention will be explained in detail with reference to the principle solution of the invention shown in the figure of the accompanying drawing, to which, however, the invention is not intended to be exclusively limited.

30 Piirustuksen kuvio esittää keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetyn kalliosäiliön syöttöputklrakenteen erästä edullista suoritusmuotoa.The drawing figure shows a preferred embodiment of the rock tank supply pipe structure used in the method according to the invention.

Kuviossa 1 kalliosäiliötä on merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Kal-liosäiliössä 10 on veslpatja 11, nestetlla 12 ja kaasutila 13. Varastol-35 tavaa kaasua tai nestettä johdetaan kalliosäiliön 10 kaasutilaan 13 syöttöputken IA kautta. Viitenumerolla 15 on merkitty kallioperää.In Fig. 1, the rock tank is generally indicated by the reference numeral 10. The Kal tank 10 has a water mattress 11, a liquid 12 and a gas space 13. The gas or liquid to be stored is led to the gas space 13 of the rock tank 10 via a supply pipe IA. Reference numeral 15 denotes the bedrock.

75042 1 Keksinnön perusoivalluksen mukaisesti syöttöputki 14 on ympäröity suoja-putkella tai -kotelolla 16, joka on alapäästään avoin ja yhteydessä kal-liosälliön 10 kaasutilaan 13. Suojaputken tai -kotelon 16 vapaata ala-päätä on merkitty viitenumerolla 16a ja yläpään laippaa viitenumerolla 5 16b. Keksinnön mukaisen ratkaisun ansiosta syöttöputken 14 ja suojaputken tai -kotelon 16 väliin muodostuu välitila 17, johon keksinnön perusoivalluksen mukaisesti johdetaan kaasua joko kalliosäiliön 10 kaasutilasta 13 kiertokanavaa 18 myöten tai erillisestä ulkopuolisesta kaasulähteestä 19 linjaa 20 myöten. Syöttöputken 14 eristystä on merkitty viitenumerolla 10 21. Eristys 21 voi olla villaa tai muuta vastaavaa eristysmateriaalia.75042 1 According to the basic invention, the supply pipe 14 is surrounded by a protective tube or housing 16 which is open at its lower end and communicates with the gas space 13 of the rock container 10. The free lower end of the protective tube or housing 16 is indicated by reference numeral 16a and the upper end flange by reference number 5b. Thanks to the solution according to the invention, an intermediate space 17 is formed between the supply pipe 14 and the protective pipe or housing 16, to which gas is introduced either from the gas space 13 of the rock tank 10 along the circulation channel 18 or from a separate external gas source 19 along the line 20. The insulation of the supply pipe 14 is indicated by the reference number 10 21. The insulation 21 may be wool or other similar insulating material.

Keksinnön mukaisen menetelmän erityispiirre on siinä, että mitä kylmempi on syöttöputken kautta syötettävän nestemäisen kaasun tai nesteen lämpötila, sitä nopeammin kalliosäiliön kaasutilan 13 kiertokanavaa 18 pitkin 15 kiertävä kylläinen kaasu tiivistyy syöttöputken 14 ympärille ja sitä paksummaksi kerrokseksi, joka valuu alas ja estää näin ollen tehokkaasti kylmän siirtymisen välitilaan 17 ja edelleen kallioperään 15.A special feature of the method according to the invention is that the colder the temperature of the liquid gas or liquid fed through the supply pipe, the faster the saturated gas circulating through the circulation channel 15 of the rock reservoir 13 condenses around the supply pipe 14 and into a thicker layer. transition to intermediate space 17 and further to bedrock 15.

Kalliosäiliön 10 kaasutilassa 13 on kulloinkin varastoitavaa kaasua tai 20 kaasuseosta.The gas space 13 of the rock tank 10 contains the gas or gas mixture 20 to be stored in each case.

Kun käytetään ulkopuolista kaasulähdettä 19, on tällaisen kaasun lämpötila samaa suuruusluokkaa tai hieman korkeampi kuin kalliosäiliön 10 kaasutilassa 13 olevan kylläisen kaasun lämpötila. Ulkopuolisessa kaasu-25 lähtessä 19 on luonnollista käyttää samaa kaasua, jota kulloinkin varastoidaan kalliosäiliöön 10.When an external gas source 19 is used, the temperature of such a gas is of the same order of magnitude or slightly higher than the temperature of the saturated gas in the gas space 13 of the rock tank 10. At the external gas source 25, it is natural to use the same gas which is in each case stored in the rock tank 10.

Kun kalliosäiliöön 10 syötetään kylmää varastoitavaa kaasumaista nestettä tai muuta varastoitavaa nestettä, kalliosäiliön 10 kaasutila tila-30 päisesti jäähtyy hieman ja paine laskee. Tällainen jäähtyminen on kuitenkin vähäistä ja suuruusluokaltaan noin 1-2°C, koska kaasutilan 13 tilavuus on erittäin suuri.When a cold storage gaseous liquid or other storage liquid is fed to the rock reservoir 10, the gas space of the rock reservoir 10 at the end of space 30 cools slightly and the pressure decreases. However, such cooling is small and on the order of about 1-2 ° C because the volume of the gas space 13 is very large.

Edellä on esitetty ainostaan eräs keksinnön edullinen suoritusmuoto ja 35 alan ammattimiehelle on selvää, että siihen voidaan tehdä lukuisia modifikaatiolta oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.Only a preferred embodiment of the invention has been described above, and it will be apparent to those skilled in the art that numerous modifications may be made thereto within the scope of the inventive idea set forth in the appended claims.

Claims

A method for introducing a gas or liquid colder than the temperature of a rock reservoir into the rock reservoir (10), wherein the gas or liquid is led through a supply pipe (14) to the gas space (13) of the rock contents (10), characterized in that the rock contents (10) supply pipe (14) surrounded by a protective tube or housing (16), and that the gas is led to an intermediate space (17) between the supply pipe (14) and said protective tube or housing (16), which communicates at its lower end with the gas tank (13) of the rock reservoir (10).

1 Claims. J U H- Z

Method according to Claim 1, characterized in that the gas used is a saturated gas in the gas tank of the rock tank.

Method according to Claim 1, characterized in that the gas used is an external gas source (19).

A rock pipe (10) supply pipe structure (14) for conducting gas or liquid to the rock tank (10) gas space (13), characterized in that the rock tank (10) supply pipe (14) is surrounded by a protective pipe or housing (16) and that the rock tank (10) ) a tubular unit (18) is led from the gas space (13) to the intermediate space (17) between the supply pipe (14) and said protective pipe or housing (16) for circulating saturated gas in the gas tank (10) of the rock tank (10) to the gas tank (10). between the space (13) and said intermediate space (17). 30 35