Дослідження дифузійних і газодинамічних процесів у ПСГ при фільтрації природного газу і азоту

В спільній публікації [8] автором виконаний аналіз режимів роботи ПСГ Прикарпаття, а написання комп’ютерної програми автором і одержані результати стали підставою для написання спільної праці [7]. 

Апробації результатів дисертації 

Результати дисертаційної роботи доповідались на: 

•засіданнях наукового семінару кафедри нафтогазової гідромеханіки ІФДТУНГ. (1992-1996 р. р.), засіданнях наукового семінару факультету газонафтопроводів за спеціальністю 05. 15. 13 – “Нафтогазопроводи, бази та сховища”, науково-технічних конференціях професорсько-викладацького складу ІФДТУНГ (1992-1998 р. р.), науково-практичній конференції “Стан, проблеми і перспективи розвитку нафтогазового комплексу Західного регіону України” (1995) 

Публікації 

За темою дисертації опубліковано 8 друкованих праць, в тому числі 4 статті (3 одноосібно) 

Структура та обсяг роботи 

Робота виконана у формі рукопису, складається з вступу, чотирьох розділів, висновків, викладених на 171 сторінці машинописного тексту, в тому числі 23 таблиці, 29 рисунків і 6 додатків. Список використаної літератури включає 124 найменування праць вітчизняних та зарубіжних авторів. 

 

 

У вступі обгрунтована актуальність вибраної теми, сформульовані мета і завдання досліджень, їх наукова новизна і практична цінність, викладені основні наукові результати. 

У першому розділі проведені статистичні дослідження основних показників ПСГ західного регіону України, так як підземні сховища газу, створені у виснажених родовищах Прикарпаття (Угерське, Опарське, Дашавське, Богородчанське і Угерсько-Більче-Волицьке) призначені для забезпечення надійності експортних поставок газу в країни Західної Європи і газопостачання Західного економічного району країни, в зв’язку з постійним зниженням видобутку газу із родовищ західних областей України. 

Загальний активний об’єм газу в цих газосховищах в 1990 році склав 10, 75 млрд. м3, з них 7, 86 млрд. м3 – для забезпечення об’ємів експортних постачань (без врахування резерву нерозподіленого активного об’єму газу). Роботи по проектуванню і створенню ПСГ в Західному регіоні України ведуться з 1969 року. Поряд з приведеними технологічними особливостями, підземні сховища газу, створені в виснажених родовищах Прикарпаття, мають свої геолого-технічні особливості. 

Практично всі виснажені родовища Прикарпаття приурочені до неоднорідних (як по площі так і по розрізу) колекторів. В результаті, в низькопроникних частинах покладів, утворюються так звані “застійні” зони газосховищ, які не приймають участь в роботі при циклічній експлуатації газосховищ, але які створюють потенційний підпір і які збільшують, в результаті, величину буферного об’єму газу. 

Аналіз сучасного стану наукових досліджень по формуванню ПСГ в країнах Європи та США підтверджують актуальність поставленої в роботі задачі. 

Метою проведеного кореляційного аналізу було встановлення тенденцій впливу основних технічних і технологічних показників створення підземних сховищ газу на їх економічні показники. Побудовані кореляційні залежності можуть бути використані з метою прогнозування тенденцій розвитку підземного зберігання газу, тенденцій впливу основних параметрів підземних сховищ на їх економічні показники. Як показує аналіз кореляційних залежностей найбільший вплив на капіталовкладення і собівартість зберігання газу має об’єм буферного газу. При цьому із збільшенням об’єму буферного газу капіталовкладення зростають, а собівартість зберігання газу зменшується. Очевидно, що заміна буферного газу азотом, який є більш дешевим з економічної точки зору приведе до зменшення капітальних затрат на створення ПСГ. 

У другому розділі проведені дослідження впливу об’єму буферного газу на техніко-економічні показники ПСГ. 

Об’єм буферного газу, визначений з врахуванням технологічних умов експлуатації сховища, часто не задовольняє економічним вимогам. При цьому затрати по зберіганню газу за час роботи сховища не є мінімальними. Буферний газ являє собою продукцію, яка має визначену ціну. Зрозуміло, що чим більша вартість буферного газу, тим менше його повинно бути в сховищі при інших однакових умовах. 

Об’єм буферного газу, крім технологічних факторів, залежить від капітальних затрат на буріння свердловин, експлуатаційних витрат при їх роботі, вартості одиниці об’єму буферного газу і експлуатаційних витрат на його нагнітання та поновлення, капітальних затрат на будівництво компресорної станції і експлуатаційних затрат при її роботі. 

Техніко-економічне визначення об’єму буферного газу в ПСГ і, залежно від нього, числа експлуатаційно-нагнітальних свердловин дається в роботах Ширковського А.І., Чарного І.А., Задори Г.І., Плотіцина А.С., Сидоренка М.В., Калиновського Ю.В., Бузинова С.Н. 

Ми пропонуємо використати величину буферного об’єму газу для оптимізації режимів експлуатації газосховищ шляхом пошуку мінімуму приведених затрат на створення і експлуатацію ПСГ. 

Критерієм оптимальності вважаються приведені затрати на створення і експлуатацію ПСГ. В загальному вигляді приведені затрати П рівні 

 

П = КЕн + е, (1)

 

де К – капіталовкладення, е – експлуатаційні витрати, Ен – нормативний коефіцієнт амортизації. 

Загальні капіталовкладення можуть бути виражені у вигляді суми 

 

К = Кб + Кс + Кгна + Ко, (2)

 

де Кб – затрати на буферний газ; 

Кс – затрати на свердловини; 

Кгна – затрати на газонагнітальні апарати; 

Ко – капіталовкладення, що не залежать від об’єму буферного газу. 

Експлуатаційні затрати можуть бути визначені як сума складових: 

 

е = екс + ес + еб + ео, (3)

 

де