3. Зберігання нафти і газу

Нафтосховище - штучний резервуар для зберігання нафти або продуктів її переробки. По розташуванню розрізняють резервуари наземні, напівпідземні та підземні; заматеріалами, з яких вони виготовляються, - металеві, залізобетонні, а також підземні (споруджуються в товщі відкладів кам'яної солі). У Росії поширені наземні металеві, напівпідземні залізобетонні резервуари, які виготовляються згідно ПБ 03-605-03.

Наземні резервуари виконують, як правило, металевими (зварними). За формою бувають циліндричні (вертикальні, горизонтальні), сферичні і каплевидні.

Сталеві вертикальні циліндричні резервуари низького тиску («атмосферного» типу) виготовляють з конусної покрівлею, щитової дахом, сферичним покриттям. Резервуари з конусної покрівлею виготовляються ємністю від 100 до 5000 м ³ (РВС 100 м ³ - РВС 5000 м ³) і призначаються для зберігання нафти і нафтопродуктів щільністю 0,9-1,0 т / м ³ і внутрішнім тиском у газовому просторі резервуарів 27 кн / м ². Ємність резервуарів з щитової дахом від 100 до 20000 м ³, у них зберігають нафтопродукти щільністю до 0,9 т / м ³. Резервуари зі сферичним покриттям більші за обсягом до 50000 м ³ (РВС 50000 м ³) і призначені для зберігання нафтопродуктів з щільністю до 0,9 т / м ³. До резервуарів підвищеного тиску відносяться вертикальні циліндричні резервуари, в яких внутрішній тиск в газовому просторі від 27 до 93 кн / м ². У сталевих резервуарах спеціальних конструкцій з плаваючими сталевими покриттями, синтетичними понтонами, плаваючим дахом, антикорозійним покриттям і теплоізоляцією зберігають світлі нафтопродукти.

Сферичні резервуари застосовуються для зберігання зріджених газів і рідин. Для зберігання газів під високим тиском вони споруджуються багатошаровими. У Росії будуються сферичні резервуари місткістю від 300 до 4000 м ³, розраховані на тиск 0,25-1,8 Мн / см ³ з внутрішнім діаметром від 9 до 20 м і товщиною стінки до 38 мм. Найбільшого поширення в нашій країні отримали сферичні резервуари ємністю 600 м ³.

Напівпідземні резервуари споруджують зазвичай із залізобетону ємністю від 500 до 30000 м ³. Конструктивно вони виконуються циліндричними (монолітні або зі збірними стінкою і покрівлею) і прямокутними зі збірними стінками і покриттям, а також траншейного типу.

Для міжсезонного зберігання нафтопродуктів (бензин, дизельне паливо, гас) велике значення набувають підземні ємності, що споруджуються у відкладеннях кам'яної солі на глибині від 100 м і нижче. Такі сховища створюються шляхом розмиву (вилуговування) солі водою через свердловини, які використовуються згодом при експлуатації сховища.Максимальний обсяг підземної ємності в Росії - 150 тис. м ³. Звільнення сховища від нафтопродуктів здійснюється закачуванням насиченого розчину солі.

Газове сховище, природний або штучний резервуар для зберігання газу. Розрізняють наземні і підземні. Основне промислове значення мають підземні, здатні вміщати сотні млн. м3 (іноді млрд. м3) газу. Вони менш небезпечні і в багато разів економічно ефективніше, ніж наземні. Питома витрата металу на їх спорудження в 20-25 разів менше. На відміну відгазгольдерів, призначених для згладжування добової нерівномірності споживання газу, підземні газові сховища забезпечують згладжування сезонної нерівномірності. У зиму 1968-69 з підземних газових сховищах до Москви на добу подавалося до 20 млн. м3 природного газу, а з газгольдерів - тільки 1 млн. м3. Влітку, коли різко зменшується витрата газу, особливо за рахунок опалення, його накопичують у Г. х., А взимку, коли потреба у газі різко зростає, газ зі сховищ відбирають. Крім того, підземні сховища служать аварійним резервом палива і хімічної сировини.

Газотранспортна система, розрахована на максимальну потребу в газі, протягом року буде не завантажена, якщо ж виходити з мінімальної подачі, то місто в окремі місяці не буде повністю забезпечений газом. Тому газотранспортну систему споруджують виходячи із середньої її продуктивності, а поблизу великих споживачів газу створюють сховища.Сезонну нерівномірність споживання газу частково вирівнюють за допомогою т. зв. буферних споживачів, які влітку переводяться на газ, а взимку використовують ін вид палива (зазвичай мазут чи вугілля).

Підземні газові сховища споруджуються двох типів: у пористих породах і в порожнинах гірських порід. До першого типу відносяться сховища в виснажених нафтових і газових родовищах, а також у водоносних пластах. У них природний газ зазвичай зберігається в газоподібному стані. До другого типу відносяться сховища, створені в покинутих шахтах, старих тунелях, в печерах, а також у спеціальних гірських виробках, які споруджуються в щільних гірських породах (вапняках, гранітах, глинах, кам'яної солі та ін.) У порожнинах гірських порід гази зберігаються переважно в зрідженому стані при температурі навколишнього середовища і при тиску порядку 0,8-1,0 Мн/м2 (8-10кгс/см2) і більше. Зазвичай це пропан, бутан і їх суміші. З початку 60-х рр.. застосовується в промислових масштабах підземне і наземне зберігання природного газу в рідкому стані при атмосферному тиску і низькій температурі (т. зв. ізотермічні сховища).

Найбільш дешеві і зручні сховища, створені в виснажених нафтових і газових покладах. Пристосування цих ємностей під сховища зводиться до установки додаткового обладнання, ремонту свердловин, прокладання необхідних комунікацій. У тих районах, де потрібні резерви газу, а виснажені нафтові і газові поклади відсутні, газові сховища влаштовують у водоносних пластах. Сховища в водоносному шарі являє собою штучно створену газову поклад, яка експлуатується циклічно. Для влаштування такої поклади необхідно, щоб водоносний пласт був досить пористий, проникний, мав би пастку для газу і допускав відтискування води з пастки на периферію пласта. Зазвичай пастка - це куполоподібної підняття пласта, перекрите непроникними породами, найчастіше глинами. Газ, закачаний у пастку, відтісняє з неї воду і розміщується над водою. Щільні відкладення, утворюючи покрівлю над пластом-колектором, не дозволяють газу просочитися вгору. Пластова вода утримує газ від відходу його в сторони і вниз. При створенні сховищ у водоносному шарі основна трудність полягає в тому, щоб з'ясувати, чи дійсно розвідується частина пласта представляє собою пастку для газу. Крім того, необхідно в умовах зазвичай означає, неоднорідності пласта найбільш повно витіснити з нього воду, не допускаючи при цьому догляду газу за межі пастки. Створення сховищ у водоносному шарі триває в середньому 3 - 8 років і обходиться в кілька млн. руб. Термін окупності капітальних витрат складає 2-3 роки. Г. х. у водоносних пластах влаштовують зазвичай на глибині від 200 - 300 до 1000-1200 м.

Висновок

Нафта і газ є найбільш поширеними забруднюючими речовинами в навколишньому середовищі. Основними джерелами забруднення нафтою і газом є: регламентні роботи при звичайних транспортних перевезеннях, аварії при транспортуванні і видобутку, промислові та побутові стоки.

Найбільші втрати нафти і газу пов'язані з її транспортуванням з районів видобутку. Аварійні ситуації, злив за борт танкерами промивних і баластових вод, - все це обумовлює присутність постійних полів забруднення на трасах морських шляхів. Але витоку нафти і газу можуть відбуватися і на поверхні, в результаті забруднення охоплює всі галузі життєдіяльності людини.

Забруднення впливає не тільки на наше довкілля, а й на наше здоров'я. З такими швидкими «руйнівними» темпами, незабаром все навколо нас, буде непридатне для використання: брудна вода буде сильною отрутою, повітря насичене важкими металами, а овочі і взагалі вся рослинність буде зникати через руйнування структури грунту. Саме таке майбутнє очікує нас за прогнозами вчених приблизно через сторіччя, але тоді буде пізно що-небудь робити.

Споруда очисних споруд, посилений контроль за транспортуванням та видобутком нафти і газу, двигуни працюють за рахунок вилучення водню з води - це всього лише початок списку того, що можна застосувати для очищення навколишнього середовища. Ці винаходи доступні і можуть зіграти вирішальну роль світової та Російської екології.

Список літератури

1. Російський енциклопедичний словник. Москва. Наукове видання «Велика Російська енциклопедія.» 2000 р. Книга 1 і Книга 2.

2. Габріелянц Г. А. Геологія нафтових і газових родовищ. - М.: Надра, 2003. - 285 с.

3. Єременко Н. А. Довідник по геології нафти і газу. - М.: Надра, 2002. - 485 с.

4. Соколов В. Л., Фурсов О. Я. Пошуки і розвідка нафтових і газових родовищ. - М.: Надра, 2000. - 296 с.

5. Довідник нафтопромислової геології / Под ред. М. Є. Бикова. - М.: Надра, 2001. - 525 с.

6. Супутник нафтогазопромислового геолога: Довідник / За ред. І. П. Чаловского. - М.: Надра, 2000. - 376 с.

Додаток 1

.

1 - нафтова свердловина;

2 - автоматизовані групові замірні установки (АЦЗУ);

3 - дожимная насосна станція (ДНС);

4 - установка очищення пластової води;

5 - установка підготовки нафти;

6 - газокомпресорна станція;

7 - центральний пункт збору нафти, газу та води;

8 - резервуарний парк