Геологические и технологические основы строительства и эксплуатации подземных хранилищ газонефтепродуктов в отложениях каменной соли

Аннотация

В книге рассматриваются актуальные вопросы, связанные с геологическим и технологическим обоснованием строительства и эксплуатации крупномасштабных подземных хранилищ газообразных и жидких продуктов, в основном природный газ и нефтепродукты в резервуарах, созданные в отложениях каменной соли. Приводятся геологические и гидрогеологические критерии оценки условия строительства подземных хранилищ. В частности, даются требования, определяющие пригодность отложений каменной соли для размещения подземных хранилищ, требования к источникам технологического водоснабжения, условиям подземного захоронения строительного рассола. Изложены геологические и гидрогеологические характеристики соленосных бассейнов на территории России, в основном пригодных для создания подземных хранилищ. Представлены соответствующие характеристики для одиннадцати соленосных бассейнов и одного соляного купола. Дается типизация районов распространения каменной соли по гидрогеологическим условиям водоснабжения и возврата рассола в недра. Рассматриваются этапы и стадии геолого-горазведочных работ для проектирования подземных хранилищ. В частности, комплекс геолого-разведочных работ на этапе предварительных исследований района распространения каменной соли на поисково-оценочном этапе изучения перспективных площадей строительства подземных хранилищ, а также на этапе разведки и освоения площадки строительства подземного хранилища. Изложена технология строительства и эксплуатации подземных хранилищ и наземных сооружений. Рассматривается состав работ по геологическому и гидрогеологическому сопровождению процесса строительства и эксплуатации подземных хранилищ. Изложены методы определения вместимости и герметичности подземных резервуаров. Даются рекомендации выбора методики определения вместимости и герметичности подземного резервуара. Книга представляет интерес для инженерно-технических работников газовой, нефтяной, нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности, а также для студентов, аспирантов и научных работников соответствующего профиля.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ УСЛОВИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ В ОТЛОЖЕНИЯХ КАМЕННОЙ СОЛИ
1.1 Требования, определяющие пригодность отложений каменной соли для размещения подземных хранилищ
1.2 Требования к источникам технического водоснабжения строительства подземных хранилищ
1.3 Гидрогеологические критерии оценки условий подземного захоронения рассолов, образованных в процессе строительства подземных хранилищ

2. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОЛЕНОСНЫХ БАССЕЙНОВ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИИ
2.1 Калининградский соленосный бассейн
2.2 Подмосковный соленосный бассейн
2.3 Двинско-Ветлужский соленосный бассейн
2.4 Серговский соляной купол
2.5 Печоро-Камский соленосный бассейн
2.6 Прикаспийский соленосный бассейн
2.7 Волго-Уральский соленосный бассейн
2.8 Северо-Кавказский соленосный бассейн
2.9 Тувинский соленосный бассейн
2.10 Северо-Сибирский соленосный бассейн
2.11 Восточно-Сибирский соленосный бассейн
2.12 Кемпендяйский соленосный бассейн

3. ТИПИЗАЦИЯ РАЙОНОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ КАМЕННОЙ СОЛИ ПО ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОЗВРАТА РАССОЛА В НЕДРА

4. ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНЫЕ РАБОТЫ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ В ОТЛОЖЕНИЯХ КАМЕННОЙ СОЛИ
4.1 Этапы и стадии геолого-разведочных работ
4.2 Комплексирование геолого-разведочных работ
4.3 Комплекс геолого-разведочных работ при проектировании подземных хранилищ в каменной соли в процессе предварительных исследований района распространения каменной соли
4.4 Комплекс геолого-разведочных работ на поисково-оценочном этапе изучения перспективных площадей строительства подземных хранилищ
4.4.1 Площадные исследования
4.4.2 Бурение скважин
4.4.3 Геофизические исследования в скважинах
4.4.4 Освоение скважин
4.4.5 Опытно-фильтрационные работы
4.4.6 Изучение качества пластовых вод
4.4.7 Лабораторные исследования керна
4.4.8 Оценка совместимости строительного рассола с водами и породами поглощающего горизонта
4.4.9 Обследование действующих водозаборов, полигонов захоронения жидких отходов
4.4.10 Наблюдения за гидродинамическими и гидрохимическими режимами подземных вод
4.4.11 Топографо-геодезические работы
4.4.12 Специальные исследования
4.4.13 Обработка результатов геолого-разведочных работ этапа поисков и оценки
4.5 Комплекс геолого-разведочных работ на этапе разведки площадки строительства подземного хранилища
4.5.1 Буровые работы
4.5.2 Опытно-фильтрационные и миграционные работы
4.5.3 Опытно-фильтрационные наблюдения на стадии опытной эксплуатации водозабора
4.5.4 Опытно-фильтрационные наблюдения на стадии опытной эксплуатации полигона подземного захоронения
4.5.5 Обработка результатов работ

5. ТЕХНОЛОГИЯ СООРУЖЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ В ОТЛОЖЕНИЯХ КАМЕННОЙ СОЛИ
5.1 Кинетика растворения каменной соли
5.2 Способы добычи рассола растворением каменной соли
5.2.1 Неуправляемые способы подземного растворения каменной соли
5.2.2 Управляемые способы подземного растворения каменной соли
5.3 Технологические схемы сооружения подземных резервуаров
5.3.1 Способ сооружения выработки-емкости по направлению снизу вверх
5.3.2 Способ сооружения выработки-емкости по направлению сверху вниз
5.3.3 Комбинированный способ сооружения выработки-емкости
5.3.4 Способ сооружения выработки-емкости без применения нерастворителя

6. КОМПЛЕКС СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОДЗЕМНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ В КАМЕННОЙ СОЛИ
6.1 Водорассольный комплекс
6.1.1 Техническое водоснабжение
6.1.2 Комплекс по подготовке рассола
6.1.3 Удаление рассола с площадки строительства
6.1.4 Сеть контрольно-наблюдательных скважин
6.2 Технологический комплекс по обеспечению нерастворителем строительства резервуаров

7. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ ГАЗООБРАЗНЫХ И ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ
7.1 Рассольная схема эксплуатации подземных хранилищ
7.2 Безрассольная схема эксплуатации подземных хранилищ
7.3 Комбинированная схема эксплуатации подземных хранилищ

8. КОМПЛЕКС РАБОТ ПО ГЕОЛОГИЧЕСКОМУ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОМУ СОПРОВОЖДЕНИЮ ПРОЦЕССА СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ
8.1 Базовый мониторинг
8.2 Текущий геоэкологический мониторинг
8.2.1 Геолого-промысловый контроль и мониторинг на участке технического водозабора
8.2.2 Геолого-промысловый контроль и мониторинг на участке полигона подземного захоронения рассолов
8.2.3 Геолого-промысловый контроль и мониторинг на площадках эксплуатационных (технологических) скважин, водорассольного комплекса и компрессорной станции

9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВМЕСТИМОСТИ ПОДЗЕМНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ
9.1 Анализ нормативной документации и научно-технической информации по методам определения вместимости подземных резервуаров сжатого газа в каменной соли
9.2 Разработка алгоритма расчета вместимости подземного резервуара сжатого газа в каменной соли
9.3 Определение вместимости подземного резервуара
9.4 Определение вместимости группы подземных резервуаров
9.5 Определение вместимости подземного резервуара при перепуске газа
9.6 Оценка влияния геомеханических и физико-химических факторов на точность определения вместимости подземных резервуаров

10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ПОДЗЕМНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ
10.1 Определение герметичности эксплуатационной скважины
10.2 Определение герметичности подземного резервуара
10.2.1 Определение герметичности подземного резервуара с применением метода подземного баланса испытательного флюида
10.2.2 Определение герметичности подземного резервуара с применением компенсационного метода
10.2.3 Определение герметичности подземного резервуара с применением метода наземного баланса испытательного флюида
10.2.4 Определение герметичности подземного резервуара с применением термодинамического метода

11. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ