Файл: Подземное хранение газа (вопросы теории, практики и экономики) А. И. Ширковский. 1960- 4 Мб.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 58

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Из графика (рис. 18) находим п = 44; рс = 18,2 ата,

рк=20,2 ата; £У=85,5-106 м3; (?б = 1,73-10® м3;

Q№ = 26,5 • 106 м3/сутки; А рг= 0 216- = 2,8 ат;

Дрф = 2 ат; число наблюдательных скважин ин = 4-4-6.

Капитальные затраты на сооружение хранилища

Ка = (44 + 6) 0,47 • 105 + 0,0052 • 14,15 • 1061g 50* 333 4-

4 -1,73: -~8’2- 4-9-10® = 2,35 • 106 4- И •

Ю6 4- 14,2 • 106 + 9 • 10е =

 

= 36,55 -106.

 

 

Капитальные затраты на строительство газопроводов

[201

25 -1,96 ■ 14,15 ■ 106

.

 

 

=

1,6-0,028-Юз

= 15’55 МЛН' Д0ЛЛ-

 

Всего капитальных затрат

36,55

4- 15,55 = 52,1 млн.

долл.

Самые высокие капитальные затраты при подземном хранении

газа не превышают 1 долл,

 

на 1000 фут3 хранящегося газа.

 

 

г,

 

v

 

 

150 • 106 ■ 28,3

а t/п

Долл.

 

 

В случае

Хэршера

—= 0'549 1000^3-

 

Годовые эксплуатационные расходы

 

 

 

S = 0,07 • 50 ■

0,47

• IO3

+ 0,0052 ■ 14,15 - 10«

(333lg2,80

X

X 0,15

4-

30

• 0,5

 

4- 30 • 0,5 lg2,80) 4-14,2

- 10« ■ 0,03 4-

4-15.55

-

10е -

0,06 4- 3 •

Ю6

= 0,164 • 106

+ 1,83 •

106 4- 0,426

х

х Ю6 + 0,934 . Ю6 4- 3 • Ю6 = 6,4 - 106.

 

 

 

Себестоимость

храпения

газа

 

 

 

Сх == 6,49'?Р

0’25

центов/м3 = 7

центов/1000 фут3.

 

 

 

^,00 * 1U

 

 

 

 

 

 

 

В табл. 23 сравниваются запланированные и расчетные пока­

затели по сооружению хранилища Хэршер.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 23

 

 

 

Запроектированные

 

и расчетные

показатели по

 

сооружению подземного хранилища Хэршер (США)

 

 

Мощ­

Объем

Капи­

 

Число

ность

бу­

 

тальные

Показатели

компрес­

фер-

сква­

сорной

ного

затраты,

 

жин

станции,

газа,

млн.

 

 

л. с.

109 м*

долл.

 

 

 

Проектные . . .

50

32 000

1,70

50

Подсчитанные . .

50

32 900

1,73

52,1


Глава IV

ПОДЗЕМНОЕ ХРАНЕНИЕ ГАЗА В СССР

1. ПОДЗЕМНОЕ ХРАНЕНИЕ ГАЗА В РАЙОНЕ МОСКВЫ

Подземное хранилище газа для выравнивания сезонных коле­ баний газопотребления в Москве и городах Московской области намечается создать в коллекторах Калужского поднятия.

В разрезе пород Калужского поднятия по данным СГПК

Главгаза СССР можно выделить несколько коллекторов, которые, вероятно, могут рассматриваться как подходящие объекты для создания в пих подземных хранилищ газа.

Семилукские известняки (Д3)

Глубина залегания семилукских известняков 400—500 м, общая мощность 50 м. В тектоническом отношении они пред­ ставляют собой довольно крупное поднятие, имеющее форму треугольника. Вершина этого треугольника обращена к юго- юго-западу, основание вытянуто в направлении северо-запад —

юго-восток. По сторонам треугольника поднятие имеет следующие

углы падения: на юго-восток — 30 м па 1 км или 1°43'; на се­ веро-запад — 40 м на 1 км пли свыше 2°. Крутизна падения слоев в юго-западном направлении по мере удаления от свода уменьшается от 35 м на 1 км (2°) до 13 л па 1 км (около 1°). В сводовой части в виде осложнения на общем плане поднятия вырисовываются брахиантиклиналь и неглубокая впадина, рас­ положенная южнее первой. Купол приурочен к скв. 23-р. По структурной карте кровли известняков построен график зависи­ мости Q — Q(Z) (рис. 19). Семилукские известняки покрыты тол­ щей глин мощностью 50 м. В подошве семилукских известняков

залегает толща плотных, вторично доломитизированных извест­ няков мощностью 40 м.

Коллекторские свойства семилукского известняка специально

не изучались. По данным микрозондов, БКЗ лабораторией № 1 при кафедре промысловой геофизики в МИНХ и ГП определялась пористость известняков. Она колеблется от 12 до 18%. Изу­

чение электрокаротажных диаграмм показало, что наиболее проницаема верхняя часть известняков мощностью от 12 до 20 м.

Дизъюнктивные нарушения в верхнедевонских отложениях отсутствуют. Фациальных изменений в пласте известняка не наблюдается. Пласт хорошо прослеживается по всем скважинам,

пробуренным на Калужском поднятии. Для детального изучения коллекторских свойств известняков и покрывающей их толщи воронежских глин необходимы дополнительные исследования.

Для расчета технико-экономических показателей брались

следующие исходные данные: Qm = 800 • 106лг3; рн = 45 ата;

Рис.

19.

График зависимости Q = Q( Z)

для

 

 

 

 

семилукского известняка.

 

 

 

Сб= 70 руб/тыс.

at3; Сп

= 250000 руб.;

/г = 0,07;

 

/г = 0,15;

/з = 0,07; Qo — <2з

= 4,4

. 106 мэ/сутки; А= 4000 мэ/сутки ат2;

С = 8000 мэ/сутки

am;

t3 = to — 0,5 года;

L ---

450 м; а ='

= 2700 руб/л. с.;

b = 200 руб/л. с. год;

рг = 25 ата; pi = 35 ата;

Ко = 1,03.

 

 

 

приведенные

в

табл. 25.

В результате получены данные,

 

 

Пласт П (Д2 + Д3)

 

 

 

 

Песчаниковые

слои нижнещигровских

отложений

залегают

на глубине 595—620 м.

Пласт мощностью

25 м

представлен

мелкозернистым рыхлым песчаником с хорошими коллекторскими свойствами. Пористость пласта 22—30%, проницаемость 0,8— 3,8 дарси, амплитуда структуры 100 м. Углы наклона пласта П изменяются от 1 до 4°. Наиболее крутое — северо-восточное крыло (до 4°), наиболее пологое — южное крыло. Здесь углы

падения составляют 20 м на 1 км. В кровле пласта залегает глинистый пласт мощностью от 2 до 7 м. Ориентировочные расчеты показывают, что в этом объекте можно хранить до

300-106 м3.

55


Для расчета технико-экономических показателей принимались следующие исходные данные: Q0T = 180 . 106 ж3; Ри = 60 ата;

С$ — 75 руб/тыс. м3;

Сп — 300000 руб.;

/г = 0,07;

/2 = 0,15;

/» = 0,07;

to = to = 0,5 года; А = 10 000 м?/сутки ат2; С =

= 9850 м3/сутки am;

Qo = Q3 — 10е мя/сутки; а — 2700 руб/л. с.;

Яс — 0,1 м;

$ = 200 руб/л. с. год;

Рг = 25 ата; Pi = 35 ата;

Ко = 1,04.

 

 

 

 

 

В

результате расчетов получены данные, приведенные в

табл.

25.

 

разведочных

работах

необходимо

доказать

При дальнейших

распространение глинистой покрышки над создаваемой площадью газоносности, ее герметичность.

Гдовские песчаники

Гдовские песчаники образуют брахиантиклинальную складку,

вытянутую с северо-запада на юго-восток и имеющую крутой северо-восточный склон (рис. 20). В своей северной половине,

включая сводовую часть, она осложнена взбросовыми и сбросо­

выми разрывными нарушениями примерно широтного и северозападного простирания. По сбросовому разрывному нарушению,

проходящему через скв. 25, 15 и в районе скв. 22 и 16, бра-

хиантиклинальпая складка разбивается па две половины: север­ ную и южную.

Северная половина брахиантиклиналыюй складки является менее разведанной и более сложной по своему геологическому строению. Поэтому достоверно судить о строении этой части складки не представляется возможным. Блоки, на которые раз­ бита северная часть поднятия сбросовыми нарушениями, имеют крутизну крыльев 8—12°, взбросы характеризуются амплитудой

до 150—180 м.

Южная половина брахиантиклиналыюй складки является сравнительно более освещенной и менее сложной по своему гео­ логическому строению. Но и она в северо-восточной части ослож­ нена взбросовым нарушением, проходящим через скв. 10 и 23;

амплитуда его по

гдовскому горизонту кембрия не превышает

70 м. В этой части

складки взброс хотя и проходит через всю

глинистую толщу, перекрывающую гдовский песчаник кембрия,

но, по-видимому, не приводит пласт-коллектор к такому поло­ жению, при котором приподнятое крыло сброса располагалось бы выше пласта-покрышки.

В северной части брахиантиклиналыюй складки амплитуда взбросов (150—180 м) может привести к тому, что пласт-коллек­

тор поднятого крыла складки окажется выше пласта-покрышки и будет контактировать с проницаемыми породами нижней части среднедевонских отложений. В связи с этим герметичность раз­ рывных нарушений в северной половине Калужского поднятия

56


при прочих равных условиях будет менее вероятной, чем в южной.

Поэтому с точки зрения подземного хранения газа наибольший интерес представляет южная половина поднятия. Она по существу представляет собой моноклиналь, ограниченную на севере разрыв­ ным нарушением. Южная половина поднятия по стратоизогипсе

Рис. 20. Структурная схема по кровле гдовских песчаников. О — скважина;-------изогипсы; I — сброс; II — взбросы.

800 м имеет длину 7 км и ширину 1,5—2 км. Площадь ее 8—9 км2.

Наивысшая абсолютная отметка кровли гдовских песчаников

составляет 650 л (район скв. 15), наинизшая — 807,4 (скв;-14).

Таким образом, амплитуда залегания кровли песчаников в пре­ делах изогипсы 800 м составляет примерно 150 м.

Предполагают, что сброс, разделяющий Калужскую структуру

наполовину, является негерметичным. Действительно, наиболее высокие отметки гдовского горизонта кембрия в южной половине поднятия наблюдаются в районе скв. 15 и 24, а к западу происхо­

57

дит погружение. В северной же части от ограничивающего сброса отмечается подъем гдовского горизонта кембрия в запад­ ном направлении. Поэтому на западе площади есть место, где

гдовский горизонт кембрия южной части и тот же горизонт север­ ной части контактируют между собой и где возможен переток газа из южной, более погруженной части в северную, относительно более приподнятую. На высоте южной *черезполовины скв. 23 и 10 проходит взброс, герметичность которого также не доказана.

Гдовскпе слои представлены кварцево-полевошпатовыми пес­ чаниками, разнозернистыми, с хорошо окатанными зернами,

сцементированными глинисто-карбонатпым цементом. Цемент распределен в породе неравномерно. На электрокаротажных

диаграммах песчаник хорошо выделяется благодаря повышенному кажущемуся сопротивлению (до 400 ом м), совпадающему с отри­ цательной характеристикой ПС. В средней части песчаник со­ держит прослой алевритистой глины, разделяющей его на две

пачки. Мощность нижней песчаной пачки 3—5 м, глинистого прослоя от 1 до 4 м и верхней песчаной пачки 4—8 м. Общая мощность гдовского песчаника меняется от И до 14 м. Данные о коллекторских свойствах гдовских песчаников, полученные СГПК, приведены в табл. 24.

 

 

 

 

 

 

Таблица 24

Сводные результаты

исследования коллекторских свойств

 

 

гдовских песчаников

 

 

 

 

Пори­

Проницаемость,

Коэффи­

Коэффи­

Интервал

Мощ­

стость,

миллидарси

циент про­

по лабо­

по лабо­

по данным

дуктивно­

циент пьезо-

залегания

ность,

ратор­

сти,

проводно­

 

м

ным дан­

ратор­

испытаний

м3/сутки

сти,

 

 

ным, %

ным

скважин

ат

м3/сек

 

 

данным

 

 

 

 

 

 

 

858-871

13

20,5

545

2100

105

12,6

940—951

и

200

9,6

1,2

794—806

12

174

6,8

1,04

932-944

12

20,47

514

1198

68,0

7,0

900—909

9

90

3,0

0,54

1051—1063

12

80

0,38

816—828

12

39,7

341,7

1300'

7,5

803—815

12

226

10,5

1,4

811—826

15

20,16

78,47

805—815

12

780

36,3

4,7

864,5—879

14,5

23,62

63,5

871,5—886

14.5

18,21

1681

1120

63,0

6,8

920—932

12

23,22

3375

515

22,8

3,1

Из данных табл. 24 видно, что пористость гдовского песчаника составляет величину 20—23% и лишь в отдельных местах (скв. 20) достигает 40%.

Проницаемость по данным лабораторных исследований кернов

58