2. Пхг в полостях горных пород.

2.1. Подземные хранилища газа в соляных кавернах.

Из всех типов ПХГ в непроницаемых горных породах наиболее распространены газовые хранилища в отложениях каменной соли, образуемые вымыванием полости в соляном пласте путём нагнетания в него воды с последующей закачкой в полость газа через ту же скважину. Наиболее распространен комбинированный способ размыва каверны с применением гидровруба. На пласт соли бурят скважину диаметром 250— 300 мм. Верхнюю часть крепят колонной диаметром 225— 246 мм до зоны, подлежащей размыву. Последняя остается свободной. В скважину почти до забоя спускают два ряда труб. Через первое, считая от оси скважины, кольцевое пространство на забой нагнетают пресную воду, которая омывает стенки незакрепленной части скважины и растворяет соль. Рассол удаляется через центральные трубы. Второе кольцевое пространство заполнено нерастворителем — керосином, соляровым маслом или нефтью, прикрывающим верхнюю часть каверны и не позволяющим соли интенсивно растворяться.

Размыв начинается с образования в нижней части будущей каверны небольшой камеры — гидровруба, которая нужна для скапливания в ней нерастворимых включений и интенсификации последующего размыва. Затем начинают размыв каверны методом снизу вверх: средняя колонна труб постепенно поднимается. Соответственно повышается и уровень нерастворителя. В связи с этим открывается верхняя часть каверны и начинается ее интенсивное растворение. Растворяется и верхняя часть боковых стенок каверны, поскольку закачиваемая в полость свежая вода легче рассола.

После сформирования нижней части каверны начинается размыв верхней. Промежуточная колонна поднимается до проектного уровня размываемой каверны, а вместе с ней и уровень нерастворителя. По мере образования верхней части создаваемой емкости колонна периодически опускается, уровень нерастворителя понижается, этим достигается прикрытие верхняя часть каверны и сдерживается ее расширение. Процесс продолжается до соединения двух частей полости.

Возможны два метода эксплуатации хранилища газа в кавернах. Первый предполагает переменное давление и наличие буферного объема газа, второй основан на вытеснении газа рассолом при извлечении газа и рассола газом во время его нагнетания. Давление в этом случае изменяется незначительно. Одно из больших достоинств хранения газа в кавернах — высокая производительность скважины.

Глубины залегания ПХГ чаще всего 100-1000 м. Пригодность объекта для создания хранилища определяется герметичностью, прочностью и устойчивостью отложений каменной соли и инертностью её по отношению к хранимому продукту, энергозатратами на размыв.

Подземные хранилища в соляных кавернах используются преимущественно для покрытия пиковых нагрузок, поскольку могут эксплуатироваться в «рывковом» режиме с производительностью отбора, на порядок превышающей производительность отбора из ПХГ в пористых структурах. В мире создано порядка 70 ПХГ в отложениях каменной соли с общей активной емкостью около 30 млрд м³. На территории России в настоящее время строится 3 ПХГ в соляных кавернах: Калининградское (Калининградская область), Волгоградское (Волгоградская область) и Березняковское (Пермская область).