Grzegorz Łapa
Temat wykładu:
MAGAZYNOWANIE GAZU
Politechnika Wrocławska, 10 listopada 2010
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
ZuŜycie 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
Ŝ
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
wyposaŜenia podsystemu
przesyłu w PMG
Wyznaczenie rejonów
o duŜej amplitudzie
nierównomierności
zapotrzebowania na gaz
Prognoza zapotrzebowania
na gaz dla róŜnych celów
jego uŜytkowania
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
Ŝ
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. ZaleŜnie
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 próŜniowa wypełniona
perlitem.
••••
Stosowane jest zarówno pionowe jak poziome ustawienie zbiorników, które uzaleŜnione jest od
posiadanych powierzchni działek inwestycyjnych jak i od konstrukcji zbiorników
MoŜliwości przewoŜenia 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 przewoŜenia 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 moŜe odbywać się przy pomocy transportu kolejowego
lub kołowego.
Przykładowe cysterny do przewoŜenia LNG przedstawiono na rysunkach
Metody uŜytkowania 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 złoŜe 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 złoŜowe
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
Ŝ
Ŝ
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
Ŝ
Ŝ
ycia kompresor
ycia kompresor
ó
ó
w
w
Nape
Nape
ł
ł
nianie PMG z u
nianie PMG z u
Ŝ
Ŝ
yciem kompresor
yciem kompresor
ó
ó
w
w
Opr
Opr
ó
ó
Ŝ
Ŝ
nianie PMG bez u
nianie PMG bez u
Ŝ
Ŝ
ycia kompresor
ycia kompresor
ó
ó
w
w
Opr
Opr
ó
ó
Ŝ
Ŝ
nianie PMG z u
nianie PMG z u
Ŝ
Ŝ
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 spręŜającego:
• 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 spręŜonego 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 wyposaŜenie 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 wyposaŜenie:
• 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 zuŜycie 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 wyposaŜenie:
• 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 uŜytkowane jest ponad 600 PMG
z czego ok. 400 w USA i Kanadzie.
NaleŜy wyróŜnić następujące typy PMG:
•
PMG w sczerpanych złoŜach
– 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
Ŝ
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
Ŝ
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
Ŝ
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-złoŜowe
>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 obrzeŜach
systemu w sąsiedztwie duŜych 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, miąŜszość warstwy, ciśnienie złoŜowe, 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
• DuŜa pojemność czynna zapewniająca moŜliwość
długotrwałej pracy
• Sczerpane złoŜa jako najbardziej przydatne
struktury dla tego typu magazynów o najniŜszych
nakładach inwestycyjnych na budowę PMG
Magazynowanie gazu
• Magazyny gazu w strukturach zawodnionych
budowane są
w przypadku braku moŜliwości
wykorzystania sczerpanych złóŜ i pokładów lub
wysadów soli oraz konieczności przygotowania
znacznych zapasów gazu.
•Magazyny w sczerpanych złoŜach 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
słuŜą
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 złoŜa gazowe – do 1,61 bar/10m
• Struktury wodonośne – do 1,51 bar/10m
• kawernowy PMG – do 1,95 bar/10m
> PrzewyŜszenie ciśnienia pierwotnego
• Zczerpane złoŜa 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 złoŜowego
• Rozwiązań wyposaŜenia 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 moŜliwości geologicznych - z uwzględnieniem parametrów złoŜa
zczerpanie złoŜa gazu w opłacalnym zakresie
Kopalnia gazu ziemnego
zlikwidowana
Magazynowanie gazu
w aspekcie efektywnej pracy
•
dobór wyposaŜenia naziemnego
•
wybór źródeł zasilania
•
wybór technologii wiercenia
Optymalizacja rozwiązań technicznych PMG
Magazynowanie gazu
PMG WIERZCHOWICE
– dobór wyposaŜenia napowierzchniowego
sposób napędu kompresorów
turbiną gazową,
silnikiem tłokowym
silnikiem elektrycznym
sposób pozyskania energii elektrycznej
zakup energii z sieci
własna produkcja
spręŜanie gazu
spręŜarki tłokowe
spręŜarki odśrodkowe
Magazynowanie gazu
PMG WIERZCHOWICE
– dobór wyposaŜenia 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 łoŜyskami 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 Ŝycie) 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)
