RU2246437C1 - Method of building underground storage for gases in soluble deposits - Google Patents

Method of building underground storage for gases in soluble deposits Download PDF

Info

Publication number
RU2246437C1
RU2246437C1 RU2003135416/03A RU2003135416A RU2246437C1 RU 2246437 C1 RU2246437 C1 RU 2246437C1 RU 2003135416/03 A RU2003135416/03 A RU 2003135416/03A RU 2003135416 A RU2003135416 A RU 2003135416A RU 2246437 C1 RU2246437 C1 RU 2246437C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
brine
gas
reservoir
absorbent
tank
Prior art date
Application number
RU2003135416/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.А. Толстунов (RU)
С.А. Толстунов
С.П. Мозер (RU)
С.П. Мозер
М.Ю. Вульпе (RU)
М.Ю. Вульпе
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет)
Priority to RU2003135416/03A priority Critical patent/RU2246437C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2246437C1 publication Critical patent/RU2246437C1/en

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: gas, oil, oil refining and other industries.
SUBSTANCE: invention relates to building and operation of underground reservoir in stable rocks, for instance, soluble salt deposits. Method includes delivery of water and putting out brine along water feed and brine lifting pipes placed one inside the other, charging and storing of gas in underground reservoir. After brine lifting, reservoir is dried and then is filled up with alternating layers of absorbent and inert porous material, volume ratio 2:1, delivered along clearance between water feed and brine lifting pipes. Brine lifting pipe is perforated in lower part in height of reservoir and it is installed in lower part of reservoir. Difference between angles of repose of absorbent and inert material does not exceed 10 degrees. This done, reservoir is filled with gas delivered along perforated brine lifting pipe.
EFFECT: increased productive volume of reservoir owing to sorption of gas on surface of absorbent, reduced cost of gas storing.
1 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу, в частности к созданию и эксплуатации подземных резервуаров, созданных в устойчивых породах, например в отложениях растворимых солей, и может быть использовано для хранения природных и промышленных газов в газовой, нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.The invention relates to mining, in particular to the creation and operation of underground reservoirs created in stable rocks, for example in deposits of soluble salts, and can be used to store natural and industrial gases in gas, oil, oil refining and other industries.

Известен способ хранения нефти, нефтепродуктов и газоконденсата в резервуаре под атмосферой инертного газа, согласно изобретению в сероводород и/или меркаптансодержащие нефть, жидкие нефтепродукты и газоконденсат в присутствии катализаторов при давлении 0,3-3,0 МПа вводят сжатый воздух из расчета 0,06-0,12 нм3 на 1 моль сероводорода или на 2 моля меркаптанов C13, раствор выдерживают при температуре 10-65°С в течение 5-180 мин, после чего подают в резервуар, где давление жидкости снижают до 0,1-0,6 МПа. Недостатком данного способа является высокая стоимость реагентов и низкое использование продуктового объема резервуара (Заявка на изобретение РФ, 2001126937/06, 7 F 17 C 11/00, 2000.03.03).A known method of storing oil, oil products and gas condensate in a tank under an inert gas atmosphere, according to the invention, compressed air is introduced into the hydrogen sulfide and / or mercaptan-containing oil, liquid oil products and gas condensate in the presence of catalysts at a pressure of 0.3-3.0 MPa at a rate of 0.06 -0.12 nm 3 per 1 mol of hydrogen sulfide or 2 moles of mercaptans C 1 -C 3 , the solution is kept at a temperature of 10-65 ° C for 5-180 minutes, after which it is fed to a tank, where the liquid pressure is reduced to 0, 1-0.6 MPa. The disadvantage of this method is the high cost of the reagents and the low use of the product volume of the tank (Application for invention of the Russian Federation, 2001126937/06, 7 F 17 C 11/00, 2000.03.03).

Известен способ эксплуатации подземных хранилищ газов в отложениях растворимых пород, принятый за прототип (Патент РФ 2211179, 7 B 65 G 5/00, 2001.12.27). Способ включает закачку газа в подземный резервуар при одновременном вытеснении из него рассола, хранение и отбор газа путем понижения давления в продуктовом пространстве подземного резервуара, согласно изобретению после вытеснения рассола в донную часть резервуара под давлением производят закачку состава связующего, создающего твердую фазу в объеме остаточного рассола. Недостатком данного способа является низкое использование продуктового объема резервуара.A known method of operating underground gas storages in sediments of soluble rocks, adopted as a prototype (RF Patent 2211179, 7 B 65 G 5/00, 2001.12.27). The method includes injecting gas into an underground tank while displacing brine from it, storing and taking gas by lowering the pressure in the product space of the underground tank, according to the invention, after displacing the brine into the bottom of the tank under pressure, a binder composition is injected that creates a solid phase in the volume of residual brine . The disadvantage of this method is the low use of the product volume of the tank.

Техническим результатом изобретения является повышение используемого продуктового объема резервуара.The technical result of the invention is to increase the used product volume of the tank.

Технический результат достигается тем, что в способе создания подземных хранилищ газов в отложениях растворимых пород, включающем подачу воды и выдачу рассола по водоподающей и рассолоподъемной трубам, расположенным одна в другой, закачку и хранение газа в подземном резервуаре, согласно изобретению после выдачи рассола резервуар осушают, затем по зазору между водоподающей и рассолоподъемной, перфорированной в нижней части по высоте резервуара и установленной в его нижней части трубам резервуар заполняют чередующимися слоями абсорбента и инертного пористого материала в объемном отношении 2:1, а разница между углами естественного откоса абсорбента и инертного материала не превышает 10 градусов, после чего резервуар заполняют по перфорированной рассолоподъемной трубе газом.The technical result is achieved by the fact that in the method of creating underground gas storages in sediments of soluble rocks, comprising supplying water and dispensing brine through water supply and brine lifting pipes located one in another, pumping and storing gas in an underground reservoir, according to the invention, the reservoir is drained after brine dispensing, then, in the gap between the water supply and the brine lifting, perforated in the lower part along the height of the tank and installed in its lower part, the tank is filled with alternating layers of absorbent of inert porous material in a volume ratio of 2: 1, and the difference between the angles of repose of the absorbent and inert material does not exceed 10 degrees, after which the reservoir is filled with gas through a perforated brine lift pipe.

Применение способа по сравнению с прототипом позволяет повысить используемое продуктовое пространство резервуара.The application of the method compared with the prototype allows to increase the used product space of the tank.

Способ поясняется чертежом, на котором изображен продольный разрез хранилища в отложениях растворимых пород, гдеThe method is illustrated by the drawing, which shows a longitudinal section of the storage in sediments of soluble rocks, where

1 - рассолоподъемная труба;1 - brine pipe;

2 - водоподающая труба;2 - water supply pipe;

3 - перфорация в рассолоподъемной трубе;3 - perforation in brine pipe;

4 - резервуар;4 - reservoir;

5 - абсорбент (например активированный уголь);5 - absorbent (e.g. activated carbon);

6 - инертный пористый материал (например керамзит).6 - inert porous material (for example expanded clay).

Способ создания подземных хранилищ газов в отложениях растворимых пород осуществляется следующим образом. Резервуар создают путем подачи воды по зазору между водоподающей 2 трубой и рассолоподъемной 1 трубой, которые располагают одна в другой. Рассол вытесняют по рассолоподъемной 1 трубе. После выдачи рассола производят локационные замеры резервуара 4, уточняют его конфигурацию и объем. Затем осуществляют испытания на герметичность, после чего резервуар 4 осушают путем выкачивания воды по рассолоподъемной 1 трубе. После осушения рассолоподъемную 1 трубу поднимают и делают перфорацию 3 в ее нижней части по длине, равной высоте резервуара 4. Затем трубу 1 опускают до достижения нижней границы продуктового пространства резервуара 4. После этого по зазору между рассолоподъемной 1 и водоподающей 2 трубой осуществляют заполнение резервуара слоями абсорбента 5 (например, активированным углем), чередующимися с инертным пористым материалом 6 (например, керамзитом). Инертный пористый материал 6 используют для предотвращения слеживания абсорбента 5 и создания дополнительных каналов фильтрации подаваемого газа для обеспечения наиболее эффективной абсорбции газа на поверхности абсорбента 5. Для предотвращения закрытия пор абсорбента 5 и предотвращения слеживания его слои чередуют со слоями инертного пористого материала 6, например керамзита. Объемное отношение абсорбента к инертному материалу принимают 2:1. Это соотношение обеспечивает наиболее рациональное использование объемов абсорбента 5, находящегося в пространстве резервуара 4. Разница между углами естественного откоса абсорбента 5 и инертного 6 материала не превышает 10 градусов для повышения равномерности распределения абсорбента 5 и инертного пористого материала 6 по высоте резервуара 4. При большей разнице углов естественного откоса абсорбента 5 и инертной пористой массы 6 будет наблюдаться "выклинивание" чередующихся слоев по высоте резервуара 4, что приведет к снижению фильтрации подаваемого газа. Используемое продуктовое пространство резервуара 4 повысится за счет абсорбции подаваемого газа на абсорбенте 5. После заполнения объема резервуара 4 слоями аборбента 5 и инертного пористого материала 6 осуществляют заполнение резервуара 4 газом путем его нагнетания по рассолоподъемной трубе 1 по каналам перфорации 3. Последующий отбор газа осуществляют путем понижения давления в продуктовом пространстве резервуара 4 до величины давления буферного газа. Отбор газа осуществляют по каналам перфорации 3 в рассолоподъемной 1 трубе.The method of creating underground gas storage in sediments of soluble rocks is as follows. The tank is created by supplying water through the gap between the water supplying 2 pipe and brine-lifting 1 pipe, which are located one in the other. The brine is displaced through the brine-lifting 1 pipe. After the brine is dispensed, location measurements of the reservoir 4 are made, its configuration and volume are specified. Then carry out leak tests, after which the tank 4 is drained by pumping water through brine 1 pipe. After drying, the brine-lifting pipe 1 is lifted and perforation 3 is made in its lower part along the length equal to the height of the tank 4. Then the pipe 1 is lowered until the lower boundary of the product space of the tank 4 is reached. After that, the tank is filled with layers by the gap between the brine-lifting 1 and the water-supplying pipe 2 absorbent 5 (for example, activated carbon), alternating with an inert porous material 6 (for example, expanded clay). An inert porous material 6 is used to prevent caking of the absorbent 5 and creating additional channels for filtering the feed gas to ensure the most efficient absorption of gas on the surface of the absorbent 5. To prevent the pores of the absorbent 5 from closing and preventing caking, its layers are alternated with layers of an inert porous material 6, for example, expanded clay. The volumetric ratio of absorbent to inert material is 2: 1. This ratio provides the most rational use of the volumes of absorbent 5 located in the space of the tank 4. The difference between the angles of repose of the absorbent 5 and inert 6 material does not exceed 10 degrees to increase the uniform distribution of the absorbent 5 and inert porous material 6 along the height of the tank 4. With a larger difference angles of repose of the absorbent 5 and inert porous mass 6 will be "wedging out" of alternating layers along the height of the tank 4, which will lead to a decrease in filtration gas supply. The used product space of the tank 4 will increase due to absorption of the supplied gas on the absorbent 5. After filling the tank volume 4 with layers of abortion 5 and inert porous material 6, the tank 4 is filled with gas by pumping it through the brine pipe 1 through the perforation channels 3. Subsequent gas selection is carried out by lowering the pressure in the product space of the tank 4 to the pressure of the buffer gas. The selection of gas is carried out through the perforation channels 3 in the brine-lifting 1 pipe.

Применение способа создания подземных хранилищ газов в отложениях растворимых пород обеспечивает следующие преимущества:The application of the method of creating underground gas storages in sediments of soluble rocks provides the following advantages:

- увеличение используемого продуктового объема резервуара за счет сорбции газа на поверхности абсорбента;- increase in the used product volume of the tank due to sorption of gas on the surface of the absorbent;

- снижение затрат на хранение газа.- reduction of gas storage costs.

Claims (1)

Способ создания подземных хранилищ газов в отложениях растворимых пород, включающий подачу воды и выдачу рассола по водоподающей и рассолоподъемной трубам, расположенным одна в другой, закачку и хранение газа в подземном резервуаре, отличающийся тем, что после выдачи рассола резервуар осушают, затем по зазору между водоподающей и рассолоподъемной, перфорированной в нижней части по высоте резервуара и установленной в его нижней части, трубам, резервуар заполняют чередующимися слоями абсорбента и инертного пористого материала в объемном отношении 2:1, а разница между углами естественного откоса абсорбента и инертного материала не превышает 10°, после чего резервуар заполняют по перфорированной рассолоподъемной трубе газом.The method of creating underground gas storages in deposits of soluble rocks, including the supply of water and the issuance of brine through the water supply and brine pipes located one in another, pumping and storing gas in an underground tank, characterized in that after the brine is dispensed, the tank is drained, then by the gap between the water supply and brine, perforated in the lower part along the height of the tank and installed in its lower part, the pipes, the tank is filled with alternating layers of absorbent and inert porous material in volumetric 2: 1, and the difference between the angles of repose of the absorbent and inert material is not more than 10 °, after which the container is filled over the apertured rassolopodemnoy gas pipe.
RU2003135416/03A 2003-12-04 2003-12-04 Method of building underground storage for gases in soluble deposits RU2246437C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003135416/03A RU2246437C1 (en) 2003-12-04 2003-12-04 Method of building underground storage for gases in soluble deposits

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003135416/03A RU2246437C1 (en) 2003-12-04 2003-12-04 Method of building underground storage for gases in soluble deposits

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2246437C1 true RU2246437C1 (en) 2005-02-20

Family

ID=35218716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003135416/03A RU2246437C1 (en) 2003-12-04 2003-12-04 Method of building underground storage for gases in soluble deposits

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2246437C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656289C1 (en) * 2017-06-20 2018-06-04 Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОТЕХПРОМ" Brine processing technological system during the gaseous and liquid products underground storages construction in stone salt deposits
RU2754232C1 (en) * 2021-02-17 2021-08-30 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром геотехнологии" Method for constructing an underground tunnel reservoir in a rock salt reservoir of limited capacity
RU2769816C1 (en) * 2020-11-30 2022-04-06 Государственное автономное образовательное учреждение Астраханской области высшего образования Астраханский Государственный Архитектурно-Строительный Университет Underground storage of air accumulating unit

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656289C1 (en) * 2017-06-20 2018-06-04 Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОТЕХПРОМ" Brine processing technological system during the gaseous and liquid products underground storages construction in stone salt deposits
RU2769816C1 (en) * 2020-11-30 2022-04-06 Государственное автономное образовательное учреждение Астраханской области высшего образования Астраханский Государственный Архитектурно-Строительный Университет Underground storage of air accumulating unit
RU2754232C1 (en) * 2021-02-17 2021-08-30 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром геотехнологии" Method for constructing an underground tunnel reservoir in a rock salt reservoir of limited capacity
WO2022177464A1 (en) * 2021-02-17 2022-08-25 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром геотехнологии" Method of forming an underground reservoir in a stratum of rock salt

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8459368B2 (en) Systems and methods for producing oil and/or gas
RU2600116C2 (en) Composites for controlled release of well treatment agents
CN102119053B (en) Storing device for stored substance and method for storing stored substance
CA2691126C (en) Devices and methods for utilizing pressure variations as an energy source
KR101409555B1 (en) Method and System for Jointly Producing And Processing Hydrocarbons From Natural Gas Hydrate and Conventional Hydrocarbon Reservoirs
CN1984769A (en) Coating and/or treating hydraulic fracturing proppants to improve wettability, proppant lubrication, and/or to reduce damage by fracturing fluids and reservoir fluids
EP2465603B1 (en) Device and method for sequestering a substance
CA2804097C (en) Methods for storing carbon dioxide compositions in subterranean geological formations and arrangements for use in such methods
CN101861444A (en) Systems and methods for producing oil and/or gas
RU2246437C1 (en) Method of building underground storage for gases in soluble deposits
RU2017138677A (en) FORMED, PRESSED GRANULES FOR SLOW-OUTSIDE THE WELL-HOLE OF WELL-DRILLING AGENTS AND METHODS OF THEIR APPLICATION
US3353597A (en) Formation flooding by sulphur dioxide for recovering oil and gas
RU2469183C2 (en) Oil deposit development method
Katz et al. Storage of natural gas in saline aquifers
RU2583029C1 (en) Method for disposal of co2 (versions)
US20230296205A1 (en) Method of enhancing methane storage capacity in salt caverns
RU2728168C1 (en) Method of prevention of formation water breakthroughs to faces of gas, gas-condensate or gas hydrate wells
US3275078A (en) Method for displacement of fluids in underground storage of gases
AU2007201182A1 (en) Hydraulic fracturing of ground formations
WO2021011081A1 (en) Method of enhancing proppant distribution and well production
RU1835380C (en) Method of construction of subsurface reservoirs in permafrost rocks
El-Sayed et al. Laboratory Study on the Effect of Horizontal-vertical Well Configurations on Oil Recovery Using Sodium Hydroxide
Al Blehed et al. Feasibility of oil recovery by polymer/alkaline flooding through horizontal well
PL204498B1 (en) Method for discharging gas pressure vessels, particularly propane-butane vessels
MX2011005458A (en) Process for an interface, non-reactive physicochemical stimulation of wells from the surface on tertiary sands.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051205