книги из ГПНТБ / Ширковский, А. И. Добыча и подземное хранение газа учебное пособие

А. И. ш и р к о в с к и и ,

Г. И. ЗАДОРА

Добыча и подземное

хранение газа

Допущено Министерством высшего и сред­ него специального образования СССР

в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по специальности «Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов, газохранилищ и нефтебаз>

МОСКВА «НЕДРА» 1974

УДК (622.279.23+ 66.076) (075.8)

ЧИТАЛЬНОГО 8 АЛЛ

Ширковский А. И., Задора Г. И. Добыча и подземное хранение газа. М., «Недра», 1974. 192 с.

В книге описаны современные методы разработки и эксплуатации газовых и газоконденсатных месторождений и рассмотрены вопросы подземного хранения газа. Приведены основные положения физики пласта, подземной газогидродинамики и промысловой геологии. Даны основы проектирования разработки в эксплуатации месторождений природного газа и подземных хранилищ, показана их взаимосвязь с транспортом газа на большие расстояния.

Учебное пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по спе­ циальности 0207 «Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов, газохрани­ лищ и нефтебаз», и может быть полезно инженерно-техническим работникам неф­ тяной и газовой промышленности.

Табл. 36, ил. 49, список лит. — 39 назв.

Р е ц е н з е н т ы : кафедра разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений Грозненского нефтяного института; главный специалист Гос­ плана СССР Б. И. Добгань.

043(01)—74

ВВЕДЕНИЕ

§1. История развития газовой промышленности

ВРоссии более 50 лет назад получали искусственный газ из твердого топлива путем сухой перегонки и использовали его для освещения.

в 1865 г.; в 1867 г. в Москве насчитывалось 6000 газовых фо­ нарей.

В1891 г. только в Англии светильный газ вырабатывался на 594 заводах. Общая длина газопроводов там составляла 35000 км. Светильный газ в больших объемах производился в Германии, США, Франции и Канаде.

ВРоссии, Польше, Финляндии в том же 1891 г. светильный газ вырабатывался на 210 газовых заводах, из них только 30 про­

изводили газ для освещения 24 городов (Москвы, Петербурга, Варшавы, Вильно, Гельсингфорса, Киева, Казани, Ялты, Харько­ ва, Одессы, Львова, Ростова-на-Дону и др.). Остальные «заводы» представляли собой маломощные газогенераторные установки. Они вырабатывали газ для освещения 157 фабрик и 23 железно­ дорожных вокзалов.

Производство светильного газа в 1891 г. составляло 54 млн. м3. Вся газовая промышленность России была меньше газовой про­ мышленности Берлина. Потребление газа в быту было очень огра­ ниченным. Только 2700 квартир в Москве в 1913 г. и 3000 квартир

100 лет имели огромное значение для развития в будущем про­

3

На Грозненских нефтяных промыслах газ собирался от сква­ жин по газопроводам, построенным большей частью из чугунных труб и подавался местным потребителям (кочегаркам и жилым корпусам) при помощи эксгаустеров.

В Дагестане прироный газ для отопления начали использо­ вать до революции.

После Великой Октябрьской социалистической революции по­ ложен конец хищническим методам разработки нефтяных зале­ жей и беспощадному уничтожению природного газа; земля, ее недра, нефтяные и газовые промыслы объявлены общенарод­ ным достоянием, государственной собственностью, наряду с дру­ гими отраслями промышленности начала развиваться и газовая

промышленность.

Коммунистическая партия и Советское правительство всегда уделяли большое внимание развитию топливной промышленности. В. И. Ленин высоко оценивал роль минерального топлива: «...только на минеральном топливе может быть прочная постанов­ ка крупной промышленности, способной служить базой для со­ циалистического общества»1.

Владимир Ильич предвидел огромное значение газа для улуч­ шения производственных и жизненных условий трудящихся. Еще за несколько лет до Октябрьской революции он писал: «Громадная

ции нефтяных скважин и улавливанию идущего с нефтью газа. На нефтяных промыслах появились трапы для отделения газа, компрессорные станции для перекачки газа на газолиновые за­

воды.

Отбензиненный газ все шире стали применять для бытовых нужд, использовать в промышленности в качестве топлива, воз­ вращать в нефтяные залежи для поддержания давления и увели­ чения коэффициента нефтеотдачи.

В дальнейшем открываются чисто газовые месторождения, стро­

разведочном бурении впервые с небольшой глубины ударил га­ зовый фонтан. В феврале 1902 г. на промысле Бакинского нефтя­

15 кгс/см2. Сураханское месторождение было признано чисто газо­

5

вым. Оно стало первым промышленным газовым месторождением

магистральный газопровод Дашава—Львов длиной 68 км и диа­

метром 20 см.

В 1942 г. население и промышленность г. Саратова получили природный газ по газопроводу Елшанка — Саратов длиной 43 км,

идиаметром 30 см.

В1946 г. закончено строительство крупного по тому времени

ское), в Западной Украине (Угерско, Дашава, Опары и др.), Са­ ратовской области (Елшанка), Коми АССР (Седьельское) озна­ чало создание достаточной сырьевой базы. Сооруженные к этому времени магистральные газопроводы, газобензиновые и сажевые заводы положили начало дальнему транспорту газа, его пере­ работке и использованию.

В 1946 г. было принято решение о создании в СССР новой отрасли народного хозяйства — газовой промышленности. Боль­ шое влияние на последующее развитие газовой промышленности

промышленности и газоснабжения предприятий и городов СССР».

Таблица 1

6

XXI съезд КПСС принял курс на коренное изменение структуры топливного баланса СССР.

В табл. 1 приведены данные об изменении топливного балан­ са СССР за 1940—1970 гг. Еще большие изменения в структуре топливного баланса произойдут в девятой пятилетке (1971—

1975 гг.).

Изменение топливного баланса страны позволило за 10 лет (1958—1968 гг.) получить 15 млрд. руб. экономии.

§ 2. Природный газ как топливо и сырье для химической промышленности

Природный газ, используемый в качестве топлива, имеет боль­ шие преимущества по сравнению с другими видами топлива.

1.Коэффициент фондоотдачи в добыче газа в 6 раз выше, чем

вдобыче каменного угля и нефти.

2.Производительность труда в добыче газа в 55 раз выше, чем

вдобыче каменного угля, и в 6 раз выше, чем в добыче нефти

(табл. 2).

Т а б л и ц а 2

Фондоотдача и производительность труда в различных областях топливной* промышленности

Так, на Шебелинском промысле в 1965 г. работало 632 чело­ века, в том числе 464 рабочих, добыто было 28,9 млрд, м3 газа, или более 30 млн. т. условного топлива. Для получения такого же ко­ личества топлива в виде угля нужно иметь 50 шахт с общей чис­ ленностью рабочих около 60 тыс. человек.

3. Себестоимость добычи газа в 33 раза меньше себестоимости добычи каменного угля и в 6 раз меньше себестоимости добычи нефти. Использование природного газа в народном хозяйстве дает

ного топлива за пятилетие (1961—1965 гг.) составили 26,8 руб., нефти — 45,3 руб. и каменного угля — 90,4 руб.

7

5. Использование природного газа в качестве топлива повы­ шает производительность общественного труда в использующих его отраслях промышленности.

Топливо и металлургия составляют базу тяжелой промышлен­ ности. Затраты на топливо в себестоимости продукции составляют

и чугуна, вырабатывалось до 30% электроэнергии.

Применение газа вместо пылеобразного угля в отражательных медеплавильных печах снижает удельный расход топлива на 25%, а при замене мазута — на 10—15%. При этом производительность

лезнодорожном и водном транспорте способствовала замене па­ ровозов тепловозами и газотурбовозами и произвела техническую революцию; при этом повысилась провозная и пропускная спо­ собность железных и водных трасс, снизилась стоимость перево­ зок, повысилась производительность труда.

7. При использовании газа в качестве топлива облегчается автоматизация производственных процессов и труд рабочих, улучшаются санитарно-гигиенические условия, очищаются воздуш­

для химической промышленности. Из углеводородных компонентов нефтяного и природного газов получают пропан, бутан, газовый бензин, сажу, этиловый спирт, синтетический каучук, ацетилен, формалин, азотные удобрения, ядохимикаты, пластические массы, искусственные волокна, растворители и многое другое. С каждым годом из углеводородного газового сырья получают все более

разнообразные товары.

Например, для производства 1 т синтетического каучука тре­ буется около 2 т этилового спирта или 9 т зерна, или 22 т карто­ феля или 30 т сахарной свеклы, или всего 5 т жидких газов.

Экономическая эффективность применения природных газов в качестве сырья видна из даных табл. 3.

Химическая переработка газовых конденсатов имеет большие преимущества по сравнению с использованием их в качестве топ­ лива.

8

Природный газ все шире используется в сельском хозяйстве для обогрева помещений, сушки зерна, борьбы с сорняками и вредителями растений и др.

§ 3. Перспективы развития газовой промышленности

скважин превышает 5058, протяженность магистральных газопро­ водов достигла 82,8 тыс. км, работают 26 газоперерабатыва­ ющих заводов-с общей мощностью по переработке 10 млрд, м3, эксплуатируются 19 подземных хранилищ газа с объемом актив­ ного газа в них 8 млрд. м3.

Среднесуточный дебит одной скважины в 1973 г. составил

132 тыс. м3.

В1973 г. находилось в эксплуатации 185 газовых и газокон­ денсатных месторождений.

ВДирективах XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану раз­ вития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. записано: «Ускоренными темпами развивать электроэнергетику, особенно атомную, машиностроение, химическую, нефтехимическую и газо­ вую промышленность. Обеспечить быстрое развитие наиболее эффективных производств во всех отраслях промышленности».

«В нефтяной и газовой промышленности довести в 1975 году добычу нефти до 480—500 млн. тонн и газа до 300—320 млрд. куб.

метров».

Довести использование нефтяного попутного газа до 80—85 процентов от его ресурсов, значительно увеличить мощности по

9