Grzegorz Łapa

Temat wykładu:

MAGAZYNOWANIE GAZU

Politechnika Wrocławska, 10 listopada 2010

Tematyka wykładu

• Funkcje

• Rodzaje magazynów gazu

• Podziemne magazynowanie gazu

– rodzaje
– rys historyczny
– dane statystyczne
– zasady pracy

• Uwarunkowania rozwiązań,

optymalizacja parametrów pracy
i rozwiązań technicznych PMG

Magazynowanie

gazu

GAZOWNIA POZNAŃSKA 1931r.

Magazynowanie gazu

REGULACJA DOSTAW GAZU Z PMG

Dobór paramertów zbiorników gazu

polega na zbilansowaniu zapotrzebowania

w szczycie i w dolinie.

t

3

- strefa deficytu mocy,

Q

3

- pojemność strefy deficytu mocy,

q

3max

- maksymalny deficyt mocy,

t

1

- strefa nadmiaru mocy,

Q

1

- pojemność srtefy nadmiaru mocy,

q

1max

- maksymalny nadmiar mocy,

ZAPOTRZEBOWANIE NA GAZ

Magazynowanie gazu

Magazynowanie gazu

NIERÓWNOMIERNOŚĆ

ZAPOTRZEBOWANIA NA GAZ

POTRZEBY REGULACJI

2004 – GAZ E

SYSTEMOWE POTRZEBY MAGAZYNOWANIA

Magazynowanie gazu

Zużycie gazu w Polsce

wg Polityki Energetycznej

Ź

ródło - ARE

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

2005

2010

2015

2020

2025

2030

Z

u

ż

y

c

ie

g

a

z

u

[

m

ld

m

3

]

3-efekt.

3-bazowy

1-efekt.

1-bazowy

2-bazowy

2-efekt.

NTUA

Magazynowanie gazu

Tendencja zmian sezonowej nierównomierno

ś

ci poboru gazu

Magazynowanie gazu

ANALIZA ROZWOJU POJEMNOŚCI MAGAZYNOWANIA GAZU

Prognoza nierównomierności

zapotrzebowania na gaz

Prognoza zmienności dostaw

gazu ze źródeł

Potrzeby handlowe

Potrzeby ruchowe

magazynowania

Potrzeby dodatkowe

magazynowania

PROGNOZA POTRZEB ŚRODKÓW REGULACJI

NIERÓWNOMIERNOŚCI POBORU GAZU

Wytypowanie struktur

przydatnych na PMG

Opracowanie

wariantowych propozycji

wyposażenia podsystemu

przesyłu w PMG

Wyznaczenie rejonów

o dużej amplitudzie

nierównomierności

zapotrzebowania na gaz

Prognoza zapotrzebowania

na gaz dla różnych celów

jego użytkowania

Prognoza dostaw

gazu do systemu

w przemyśle

w sektorze

kom-byt

inni

odbiorcy

ze znanych

źródeł krajowych

z przewidywanych

źródeł krajowych

z importu

PROGNOZA ZRÓWNOWAśONEGO

BILANSU GAZU W ILOŚCIACH ROCZNYCH

Magazynowanie gazu

Magazynowanie gazu

Potrzeby magazynowe

Wyszczególnienie

jednostki

2010

2015

2020

2025

Całkowita pojemno

ść

mln m

3

2750

4100

4900

5700

Pojemno

ść

czynna

[regulacja]

mln m

3

2000

2700

3400

4000

w

t

y

m

:

Zapasy

mln m

3

750

1400

1500

1700

Max opró

ż

nianie

mln m

3

/dob

ę

37

50

62

73

Regulacja

mln m

3

/dob

ę

37

50

62

73

w

t

y

m

:

Zapasy (40 dni)

mln m

3

/dob

ę

19

34

38

43

Max napełnianie

mln m

3

/dob

ę

24

28

32

38

Regulacja

mln m

3

/dob

ę

24

28

32

38

Magazynowanie gazu

Funkcje magazynów gazu

równomierna praca kopalni gazu
odbiór gazu produkowanego przez odazotownie w okresie letnim

Magazynowanie gazu

Magazynowanie gazu

Strategia rozbudowy pojemno

ś

ci magazynowych

Współpraca magazynów w polu regulacji

nierównomierno

ś

ci w sytuacji ok. 2012 r.

Budowa zapasów gazu zgodnie z Ustaw

ą

o zapasach

(Dz. U. 07.52 343) z dnia 23.03.2007 r.

Magazynowanie gazu

PMG istniejące

PMG

Strachocina

PMG Mogilno

PMG Kossakowo

PMG Wierchowice

Deficyt pojemno

ś

ci

POKRYCIE POTRZEB MAGAZYNOWYCH

RODZAJE MAGAZYNÓW GAZU

NATURALNE UTWORY GEOLOGICZNE

(PODZIEMNE MAGAZYNY GAZU – PMG)

POJEMNO

Ś

CI ROBOCZE – do kilkudziesi

ę

ciu mld m

3

ZBIORNIKI

- naziemne

- podziemne

Magazynowanie gazu

POJEMNO

Ś

CI ROBOCZE – kilka – kilkaset tys. m

3

W przypadku LNG – kilkaset mln m

3

ZBIORNIKI

– SZTUCZNE WYTWORY LUDZKIE

RUROWE (ZESPO

Ł

Y KOLEKTORÓW RUROWYCH)

SUCHE

Z ZAMKNI

Ę

CIEM WODNYM

USZCZELNIONE GROTY SKALNE, JASKINIE GÓRSKIE

INNE

Magazynowanie gazu

ZBIORNIK GAZU

Magazynowanie

gazu

PRZYKŁADY ZBIORNIKÓW – TYP MOKRY

Magazynowanie

gazu

ZBIORNIK GAZU – GAZOWNIA GDA

Ń

SKA

Magazynowanie

gazu

ZBIORNIK GAZU – MUZEUM GAZOWNICTWA

W PACZKOWIE

Magazynowanie

gazu

GAZOWNIA WARSZAWSKA – OBUDOWA MOKREGO,

TELESKOPOWEGO ZBIORNIKA GAZU (1888 r.)

Magazynowanie

gazu

ZBIORNIK SUCHY TYPU MAN

Magazynowanie

gazu

PRZYKŁADY ADAPTACJI STARYCH ZBIORNIKÓW

GAZOWYCH NA CELE MIESZKANIOWE

Magazynowanie

gazu

Zbiorniki typu full containment

Magazynowanie LNG

••••

Skroplony gaz LNG jest magazynowany w specjalnych magazynach kriogenicznych. Zależnie

od ilości magazynowanego LNG budowane są zbiorniki betonowe lub stalowe.

••••

Najbardziej zaawansowane technicznie są zbiorniki betonowe typu „ full containment” do

magazynowania nawet 200 tys. m

3

LNG.

ZBIORNIKI LNG - METANOWIEC

Photo Courtesy of BP

Magazynowanie gazu

Magazynowanie LNG – Instalacje satelitarne

Zbiornik poziomy

Zbiornik pionowy

••••

W mniejszych instalacjach stosowane są zbiorniki stalowe z izolacją próżniowa wypełniona

perlitem.

••••

Stosowane jest zarówno pionowe jak poziome ustawienie zbiorników, które uzależnione jest od

posiadanych powierzchni działek inwestycyjnych jak i od konstrukcji zbiorników

Możliwości przewożenia LNG

stacja tankowania LNG

cysterna samochodowa
do LNG 56 m

3

- 80 m

3

statku do przewozu LNG
Pojemność - 140 000 m3

••••

Aktualnie budowane jednostki pływające do przewożenia LNG charakteryzują się następującymi

parametrami :

-

DługośćLC = 270 m

÷÷÷÷

280 m

-

Szerokość

B = 42,0 m

÷÷÷÷

45,0 m

-

Zanurzenie

T = 11,5 m

÷÷÷÷

12,5 m

•

Dalsza dystrybucja gazu w postaci LNG od morskiego terminala rozładunkowego do

satelitarnych terminali regazyfikacyjnych może odbywać się przy pomocy transportu kolejowego

lub kołowego.
Przykładowe cysterny do przewożenia LNG przedstawiono na rysunkach

Metody użytkowania LNG

Tankowanie pojazdów

Systemowy

Satelitarne instalacje regazyfikacji LNG

CNG Transport

Courtesy Enersea

Magazynowanie gazu

CNG Cargo Containment System

Courtesy Enersea

Magazynowanie gazu

Magazynowanie

gazu

ZCZERPANE Z

Ł

O

ś

A GAZU I ROPY

WYROBISKA GÓRNICZE

AQIFERY – WARSTWY WODONO

Ś

NE

KAWERNY SOLNE (

Ł

UGOWANE KOMORY SOLNE)

NATURALNE UTWORY GEOLOGICZNE

PODZIEMNE MAGAZYNY GAZU - PMG

Magazynowanie gazu

Połowa XIX w. – pierwszy metalowy zbiornik gazu – USA –

rejon Chicago – poj. kilkadziesiąt tys. m

3

1915 – pierwszy PMG – Kanada Welland County – Onthario

1915-16 – pierwszy PMG – USA – PMG Zoar-Erie rejon Nowego

Jorku – sczerpane złoże poj. całkowita 62 mln m

3

1954 – pierwszy PMG w Europie – Polska - PMG Roztoki –

pojemność czynna 35 mln m

3

1976 – pierwszy magazyn helu – Polska - PMG Tarchały –

pojemność czynna 0,32 mln m

3

Dane historyczne

Dane historyczne

SCHEMAT MAGAZYNU PODZIEMNEGO

Magazynowanie gazu

- czwartorzęd +

trzeciorzęd

- retyk + kajper

- wapień muszlowy

- ret

- pstry piaskowiec śr

+dolny

- cechsztyn

odwiert poziomy

ośrodek

grupowy

ośrodek

centralny

kolektor magazynowy

PMG

PMG

–

–

struktury porowate

struktury porowate

ośrodek

grupowy

gazociągi złożowe

PMG

Wierzchowice

Odwiert

poziomy

Magazynowanie gazu

PMG Wierzchowice

• Ukończenie pierwszego

• odwiertu poziomego

• WM-A1H

czerwiec 1997

Magazynowanie gazu

ZŁOśE GAZU ZIEMNEGO WIERZCHOWICE – strop Ca1

PMG

Wierzchowice

Odwierty

poziome

Klaster B

Magazynowanie gazu

PMG Wierzchowice

PMG Wierzchowice

-

-

zat

zat

ł

ł

aczanie

aczanie

O

ś

rodek

grupowy A

5 odw.

O

ś

rodek

grupowy B

7 odw.

Filtry

centralne

Stacja rozdziału gazu

układy regulacyjno-pom.

Stacja osuszania

absorbery reg. glikolu

Stacja

pomiarowa

gazu

Tłocznia gazu

Stacja redukcji

ci

ś

nienia

z turboekspanderem

O

kierunek

Odolanów

O

Ś

RODEK

CENTRALNY

O

Ś

RODEK

CENTRALNY

Magazynowanie gazu

PMG Wierzchowice

PMG Wierzchowice

-

-

odbi

odbi

ó

ó

r

r

O

ś

rodek

grupowy A

5 odw.

O

ś

rodek

grupowy B

7 odw.

Filtry

centralne

Stacja rozdziału gazu

układy regulacyjno-pom.

Stacja osuszania

absorbery reg. glikolu

Stacja

pomiarowa

gazu

Tłocznia gazu

Stacja redukcji

ci

ś

nienia

z turboekspanderem

O

O

Ś

RODEK

CENTRALNY

O

Ś

RODEK

CENTRALNY

Magazynowanie gazu

PMG Wierzchowice

PMG Wierzchowice

–

–

wizualizacja wyposa

wizualizacja wyposa

ż

ż

enia

enia

napowierzchniowego

napowierzchniowego

WJAZD

CZĘŚĆ

REKREACYJNA

ZESPÓŁ EC

ŚLUZA

NAD.- ODB.

CHŁODNICE

BUDYNEK

WARSZTATÓW

ZBIORNIK

P-POś

OSŁONA

AKUSTYCZNA

BUDYNEK

ENERGRTYCZNY

BUD. ADMINISTR.

I

DYSPOZYTORNIA

ODWIERTY

BUDYNEK

AGR.SPRĘśAJĄCYCH

INSTALACJA

OSUSZANIA

Magazynowanie gazu

Wykonanie

Wykonanie

kawernowego

kawernowego

magazynu

magazynu

gazu

gazu

1.

1.

Ł

Ł

ugowanie

ugowanie

2. Wyt

2. Wyt

ł

ł

aczanie solanki

aczanie solanki

Magazynowanie gazu

ZASADA

ZASADA

PRACY

PRACY

KPMG

KPMG

Magazynowanie gazu

1. SCHEMAT BLOKOWY PMG

1. SCHEMAT BLOKOWY PMG

Nape

Nape

ł

ł

nianie PMG bez u

nianie PMG bez u

ż

ż

ycia kompresor

ycia kompresor

ó

ó

w

w

Nape

Nape

ł

ł

nianie PMG z u

nianie PMG z u

ż

ż

yciem kompresor

yciem kompresor

ó

ó

w

w

Opr

Opr

ó

ó

ż

ż

nianie PMG bez u

nianie PMG bez u

ż

ż

ycia kompresor

ycia kompresor

ó

ó

w

w

Opr

Opr

ó

ó

ż

ż

nianie PMG z u

nianie PMG z u

ż

ż

yciem kompresor

yciem kompresor

ó

ó

w

w

3. CHARAKTERYSTYKA PODSTAWOWYCH OBIEKTÓW

WYPOSAśENIA NAPOWIERZCHNIOWEGO PMG

•

•

STACJA FILTRO

STACJA FILTRO

-

-

SEPARATOR

SEPARATOR

Ó

Ó

W

W

•

•

WLOTOWA STACJA POMIARU ILO

WLOTOWA STACJA POMIARU ILO

Ś

Ś

CI GAZU

CI GAZU

•

•

WYLOTOWA STACJA POMIARU ILO

WYLOTOWA STACJA POMIARU ILO

Ś

Ś

CI GAZU

CI GAZU

•

•

STACJA KOMPRESOR

STACJA KOMPRESOR

Ó

Ó

W

W

•

•

STACJA ODOLEJACZY GAZU

STACJA ODOLEJACZY GAZU

•

•

STACJA ROZDZIA

STACJA ROZDZIA

Ł

Ł

U GAZU

U GAZU

•

•

STACJA OSUSZANIA GAZU

STACJA OSUSZANIA GAZU

•

•

STACJA DOZOWANIA METANOLU

STACJA DOZOWANIA METANOLU

•

•

STACJA GAZU PALIWOWEGO

STACJA GAZU PALIWOWEGO

STACJA FILTRO

STACJA FILTRO

-

-

SEPARATOR

SEPARATOR

Ó

Ó

W

W

Funkcja:

Oczyszczenie gazu dolotowego do PMG z ewentualnych zanieczyszczeń stałych
i ciekłych

Parametry:

• Przepustowość: 100 tys.m

3

(n)/h

• Ciśnienie pracy: 3,0 - 7,8 MPa
• Liczba filtro-separatorów: 1 + 1

(100% rezerwy)

WLOTOWA STACJA POMIARU ILO

WLOTOWA STACJA POMIARU ILO

Ś

Ś

CI GAZU

CI GAZU

Funkcja:

Rozliczeniowy pomiar ilości gazu kierowanego z Krajowego Systemu Gazu do
PMG „magazyn przyjął”

Parametry:

• Przepustowość: 15 - 100 tys.m

3

(n)/h

• Ciśnienie pracy: 3,0 - 7,8 MPa
• Liczba ciągów pomiarowych: 1 +1

(100% rezerwy)

WYLOTOWA STACJA POMIARU ILO

WYLOTOWA STACJA POMIARU ILO

Ś

Ś

CI GAZU

CI GAZU

Funkcja:

Rozliczeniowy pomiar ilości gazu kierowanego z PMG do Krajowego Systemu
Gazu „magazyn zdał”

Parametry:

• Przepustowość: 25 - 400 tys.m

3

(n)/h

• Ciśnienie pracy: 5,5 - 8,4 MPa
• Liczba ciągów pomiarowych: 2 +1

(50% rezerwy)

STACJA KOMPRESOR

STACJA KOMPRESOR

Ó

Ó

W

W

Funkcja:

Podnoszenie ciśnienia strumienia gazu kierowanego do komór magazynowych

Charakterystyka agregatu sprężającego:

• Wydajność: 25 tys.m

3

(n)/h

• Ciśnienie ssania: 3,0 - 7,8 MPa
• Ciśnienie tłoczenia: 3,0 - 17 MPa
• Temperatura ssania: 10

o

C

• Temperatura tłoczenia: max 50

o

C (za chłodnicą)

• Rodzaj kompresora: tłokowy
• Napęd kompresora: gazowy, tłokowy, silnik spalinowy
• Chłodnica: wentylatorowa

Liczba agregatów : 4

STACJA ODOLEJACZY GAZU

STACJA ODOLEJACZY GAZU

Funkcja:

Usuwanie ze strugi sprężonego gazu cząsteczek oleju porywanych z powierzchni
smarowanych kompresora

Parametry:

• Przepustowość: 50 tys.m

3

(n)/h

• Ciśnienie pracy: 3,0 - 17 MPa
• Liczba odolejaczy: 2 +1

(50% rezerwy)

STACJA ROZDZIA

STACJA ROZDZIA

Ł

Ł

U GAZU

U GAZU

Funkcja:

• Odbiór gazu z kawern
• Separacja zanieczyszczeń stałych i ciekłych niesionych przez gaz
• Redukcja ciśnienia gazu z ciśnienia magazynowania do ciśnienia systemowego

Podstawowe wyposażenie jednego ciągu:

• Filtro-separator
• Podgrzewacz gazu
• Zespół zaworu redukcyjnego i zaworów szybkozamykających

Parametry

• Przepustowość: 100 tys.m

3

(n)/h

• Ciśnienie pracy: 3,0 - 17 MPa
• Liczba ciągów: 4 + 1

(25% rezerwy)

STACJA OSUSZANIA GAZU

STACJA OSUSZANIA GAZU

Funkcja:

Usuwanie wilgoci z gazu pobieranego z kawern do wartości punktu rosy
określonych normą przed skierowaniem na pomiar i dalej do systemu

Podstawowe wyposażenie:

• Kolumna absorpcyjna - 2
• Regenerator glikolu - 2 + 1

(50% rezerwy)

• Zbiornik glikolu (TEG) 10 m

3

- 2

• Układ pomp dozujących

Parametry:

• Przepustowość gazu: 200 tys.m

3

(n)/h

• Ciśnienie pracy: 3,0 - 8,4 MPa
• Wydajność pomp glikolu: 3800 kg/h
• Przewidywane zużycie glikolu: 10g/1000 m

3

(n) gazu

STACJA DOZOWANIA METANOLU

STACJA DOZOWANIA METANOLU

Funkcja:

Wtłaczanie do strugi gazu, pobieranej z kawern, inhibitora (metanolu) w celu
zapobiegania tworzenia się hydratów na odcinku: kawerna - stacja osuszania

Podstawowe wyposażenie:

• Zbiornik metanolu – 15 m

3

• Układ pomp dozujących

Parametry

• Ciśnienie pracy: 3,0 - 17 MPa
• Wydajność pomp : 3800 kg/h

STACJA GAZU PALIWOWEGO

STACJA GAZU PALIWOWEGO

Funkcja:

Przygotowanie gazu (redukcja ciśnienia i pomiar ilości) dla zasilania w paliwo:

- silników kompresorów
- kotłów regeneratorów glikolu
- kotłów ciepła technologicznego

Parametry:

• Ciśnienie zasilania: 3,0 - 8,4 MPa
• Ciśnienia wylotowe: 0,6 - 3 kPa
• Łączna przepustowość : 2200 m

3

(n)/h

WIZUALIZACJE

WIZUALIZACJE

Na świecie użytkowane jest ponad 600 PMG

z czego ok. 400 w USA i Kanadzie.

Należy wyróżnić następujące typy PMG:

•

PMG w sczerpanych złożach

– 75 % ogólnej liczby

•

PMG w strukturach zawodnionych

– 15 %

•

PMG w kawernach solnych

– 9 %

•

PMG w wyrobiskach po kopalniach

~ 1%

Statystyka podziemnych magazyn

Statystyka podziemnych magazyn

ó

ó

w

w

Pojemno

Pojemno

ś

ś

ci magazynowe w wybranych krajach UE

ci magazynowe w wybranych krajach UE

Typy eksploatowanych w Polsce PMG

Kawerny solne

Wyczerpane zło

ż

a gazu

Magazynowanie gazu

3,5

- docelowa pojemno

ść

czynna [mld m

3

]

Warszawa

Gda

ń

sk

Gustorzyn

Olsztyn

Pozna

ń

Kraków

Piotrków
Trybunalski

Jarosław

Wrocław

Katowice

PMG

Mogilno

PMG

Swarzów

PMG

Brze

ź

nica

PMG

Husów

PMG

Strachocina

PMG

Wierzchowice

PMG

Daszewo

PMG

Bonikowo

0,03

0,8-1,1

0,13

1,2-3,5

0,09 0,07

0,5

0,3-1,2

- zbiorniki istniej

ą

ce

- zbiorniki rozbudowywane

PMG

Kosakowo

0,25

- zbiorniki w budowie

Lokalizacja istniej

Lokalizacja istniej

ą

ą

cych i realizowanych PMG

cych i realizowanych PMG

PMG

Mikstat

0,18

PMG

Nowa Ruda

0,1

- zbiorniki – koncepcje wst

ę

pne

NAZWA

Pojemno

ść

robocza

Max. moc

odbioru gazu

Max. moc

zatłaczania gazu

mln. nm

3

mln nm

3

/dob

ę

mln nm

3

/dob

ę

RAZEM

1608

34,63

19,88

PMG Brze

ź

nica

65

0,93

1,10

PMG Husów

350

5,76

2,80

KPMG Mogilno

378

20,64

9,60

PMG Strachocina

150

1,50

1,78

PMG Swarzów

90

1,00

1,00

PMG Wierzchowice

575

4,80

3,60

PMG Operatora Systemu Magazynowego PGNIG S.A. – gaz E

Maksymalna moc odbioru gazu = 34,63 mln nm

3

/dob

ę

= 1443 tys. nm

3

/h

Maksymalna moc zatłaczania gazu = 19,88 mln nm

3

/dob

ę

= 828 tys. nm

3

/h

PMG Operatora Systemu Magazynowego PGNIG S.A. –

gaz zaazotowany

NAZWA

Pojemno

ść

robocza

Max. moc

odbioru gazu

Max. moc

zatłaczania gazu

mln. nm

3

mln nm

3

/dob

ę

mln nm

3

/dob

ę

PMG Daszewo

30

0,38

0,24

PMG Bonikowo

200

2,40

1,68

PMG Daszewo - utworzony został w cz

ęś

ciowo wyeksploatowanym zło

ż

u

ropy naftowej Daszewo. Magazyn jest wykorzystywany do optymalizacji
wydobycia oraz do zasilania gazem podgrupy Ls rejonu Koszalina w
szczytowych okresach zapotrzebowania na gaz.

PMG Bonikowo - utworzony został w cz

ęś

ciowo wyeksploatowanym zło

ż

u

gazu ziemnego. Rol

ą

PMG Bonikowo jest optymalizacja wydobycia gazu

zaazotowanego grupy Lw w rejonie zachodniej Polski.

Lokalizacja struktur podziemnych dla budowy ewentualnych

Lokalizacja struktur podziemnych dla budowy ewentualnych

pojemno

pojemno

ś

ś

ci strategicznych oraz potencjalnych Euromagazyn

ci strategicznych oraz potencjalnych Euromagazyn

ó

ó

w

w

Magazynowanie gazu

UWARUNKOWANIA

ROZWIĄZAŃ PROJEKTOWYCH PMG

>Systemowe

>Geologiczno-złożowe

>Formalno-prawne

>Środowiskowe

>Inwestorsko - operatorskie

>Ekonomiczne

Magazynowanie gazu

CECHY CHARAKTERYSTYCZNE „DOBREJ”

LOKALIZACJI PMG

1.

Mała odległość od istniejącego systemu
przesyłowego gazu

2.

Dla magazynów strategicznych – centralne
usytuowanie względem systemu

3.

Dla magazynów lokalnych na obrzeżach
systemu w sąsiedztwie dużych aglomeracji lub
odbiorców

4.

Dla liniowych systemów przesyłowych po
przeciwległej stronie źródła zasilania

UWARUNKOWANIA GEOLOGICZNO-ZŁOśOWE

> Występowanie przydatnych struktur geologicznych do

magazynowania gazu w rejonie występowania potrzeb
magazynowych

> Typ występujących struktur geologicznych przydatnych do

adaptacji na PMG

> Parametry charakteryzujące strukturę (powierzchnia,

głębokość, miąższość warstwy, ciśnienie złożowe, porowatość,
przepuszczalność, inne)

> Szczelność geologiczna i techniczna struktury

Magazynowanie gazu

-Rezerwat Faunistyczny „Stawy

Milickie” RAMSAR

-Natura 2000 Dolina Baryczy i

Ostoja nad Baryczą

-Rezerwat „Wzórze Jonanny”

-Park Krajobrazowy „Dolina

Baryczy”

Powrót

UWARUNKOWANIA ŚRODOWISKOWE

Magazynowanie gazu

MAGAZYNY PRACUJ

MAGAZYNY PRACUJ

Ą

Ą

CE W PODSTAWIE

CE W PODSTAWIE

• Duża pojemność czynna zapewniająca możliwość
długotrwałej pracy

• Sczerpane złoża jako najbardziej przydatne
struktury dla tego typu magazynów o najniższych
nakładach inwestycyjnych na budowę PMG

Magazynowanie gazu

• Magazyny gazu w strukturach zawodnionych
budowane są

w przypadku braku możliwości

wykorzystania sczerpanych złóż i pokładów lub
wysadów soli oraz konieczności przygotowania
znacznych zapasów gazu.

•Magazyny w sczerpanych złożach i strukturach
zawodnionych przeznaczone są do pracy w cyklach
sezonowych i ewentualnie tygodniowych.

MAGAZYNY PRACUJ

MAGAZYNY PRACUJ

Ą

Ą

CE W PODSTAWIE

CE W PODSTAWIE

Magazynowanie gazu

• Magazyny

szczytowe

służą

do

pokrywania

największych - szczytowych zapotrzebowań na gaz

(odbiór gazu w ciągu kilku do ok. 30 dni)

• Magazyny kawernowe

• pokrycie szczytów krótkotrwałych
• kilka cykli pracy w trakcie jednego sezonu

• Instalacje i zbiorniki LNG – alternatywa

dla kawernowych PMG

MAGAZYNY PRACUJ

MAGAZYNY PRACUJ

Ą

Ą

CE W SZCZYCIE

CE W SZCZYCIE

Magazynowanie gazu

OKREŚLENIE PODSTAWOWYCH

PARAMETRÓW PRACY PMG

>Dobór ciśnienia roboczego

>Określenie mocy zatłaczania / odbioru

>Pojemność czynna

Magazynowanie gazu

DOBÓR CIŚNIENIA ROBOCZEGO

> Ciśnienie robocze funkcją głębokości PMG

• Zczerpane złoża gazowe – do 1,61 bar/10m

• Struktury wodonośne – do 1,51 bar/10m

• kawernowy PMG – do 1,95 bar/10m

> Przewyższenie ciśnienia pierwotnego

• Zczerpane złoża gazowe – 1,1 do 1,2-krotne

• Struktury wodonośne – 1,3 do 1,5-krotne

(nawet 1,7 – np. PMG Połtorackoe)

Magazynowanie gazu

OKREŚLENIE MOCY PMG

>Dostosowanie do potrzeb systemowych

>Moc jako funkcja

• Typu magazynu

• Typu, ilości i lokalizacji otworów eksploatacyjnych

• Ciśnienia złożowego

• Rozwiązań wyposażenia napowierzchniowego

Magazynowanie gazu

POJEMNOŚĆ CZYNNA PMG

> Dostosowanie do potrzeb systemowych

> Zapewnienie wymaganych zapasów

> Optymalny stosunek do pojemności buforowej 1:1

(wyjątek kawernowe PMG)

Magazynowanie gazu

R

O

Z
B

U
D

O

W

A

PMG

PMG

–

–

przes

przes

ł

ł

anki etapowania

anki etapowania

-

-

od kopalni do magazynu

od kopalni do magazynu

wykorzystanie istniejącej infrastruktury i połączeń likwidowanej kopalni gazu

z systemem gazowniczym, z minimalną rozbudową części technologicznej

Etap „0”

zminimalizowanie ryzyka inwestycyjnego, poprzez określenie zakresu

i skali procesu mieszania się gazu zatłaczanego z rodzimym,

a w wyniku uściślenie parametrów projektowanego PMG

Etap 1

parametry zbiornika ustalono na poziomie

- z jednej strony - zapewniającym dostosowanie rozbudowy magazynu

do prognozowanych potrzeb krajowego systemu gazowniczego

- z drugiej - eliminującym potrzebę znacznej rozbudowy systemu gazown.

Etap 2

uzyskanie docelowych, optymalnych parametrów zbiornika

w zakresie możliwości geologicznych - z uwzględnieniem parametrów złoża

zczerpanie złoża gazu w opłacalnym zakresie

Kopalnia gazu ziemnego

zlikwidowana

Magazynowanie gazu

w aspekcie efektywnej pracy

•

dobór wyposażenia naziemnego

•

wybór źródeł zasilania

•

wybór technologii wiercenia

Optymalizacja rozwiązań technicznych PMG

Magazynowanie gazu

PMG WIERZCHOWICE

– dobór wyposażenia napowierzchniowego

sposób napędu kompresorów

turbiną gazową,

silnikiem tłokowym

silnikiem elektrycznym

sposób pozyskania energii elektrycznej

zakup energii z sieci

własna produkcja

sprężanie gazu

sprężarki tłokowe

sprężarki odśrodkowe

Magazynowanie gazu

PMG WIERZCHOWICE

– dobór wyposażenia napowierzchniowego

zapobieganie powstawaniu hydratów

zapobieganie wychłodzeniu gazu

dozowanie metanolu

ograniczenie emisji zanieczyszczeń do środowiska

odzysku ciepła ze spalin

optymalizacji sposobu redukcji gazu

za pomocą zaworów redukcyjnych

z wykorzystaniem energii ekspansji gazu do produkcji energii elektrycznej

Magazynowanie gazu

kompresory z łożyskami magnetycznymi

odwierty horyzontalne

zgrupowanie odwiertów

wysoka wydajność

wyeliminowanie gospodarki olejowej

wysoka sprawność

Optymalizacja rozwiązań technicznych PMG

Magazynowanie gazu

Magazynowanie gazu

●

Właściwe organy (w ciągu 3-ch lat od wejścia w życie) zapewnią aby w przypadku zakłóceń w

funkcjonowaniu największej infrastruktury pozostała infrastruktura (standard N-1) posiada zdolność
dostarczania ilości gazu niezbędnej do zaspokojenia całkowitego zapotrzebowania na gaz na obszarze
analizowanym przez okres 60-ciu dni nadzwyczajnie wysokiego zapotrzebowania na gaz podczas
najzimniejszych okresów, występujących statystycznie raz na 20-cia lat

N-1≥ 100 %

Ip

m

– maksymalna sumaryczna zdolność techniczna gazociągów importowych (mln m

3

/dobę)

P

m

– maksymalna zdolność produkcyjna (mln m

3

/dobę)

S

m

– sum. zdolność odbioru ze wszystkich instalacji magazyn. w sytuacji kryzysowej (mln m

3

/dobę)

LNG

m

– maksymalna sumaryczna zdolność instalacji LNG (mln m

3

/dobę)

D

max

– oznacza zdolność pokrycia dziennego zapotrzebowania na gaz na obszarze analizowanym w

najzimniejszym dniu o nadzwyczajnie wysokim zapotrzeb. występujące statyst. raz na 20 lat

I

m

– zdolność największej infrastruktury gazowniczej, mającej największy udział w zaopatrzeniu w gaz

(mln m

3

/dobę)

4.2 Standard w zakresie infrastruktury – Standard (N-1)