OCENA D£UGOTRWA£EJ STATECZNOŒCI KOMÓR MAGAZYNOWYCH GAZU ZIEMNEGO
S ³ o w a k l u c z o w e
Podziemne magazynowanie, wytê¿enie górotworu solnego, konwergencja
S t r e s z c z e n i e
Magazynowanie gazu ziemnego w komorach solnych jest najefektywniejszym sposobem podziemnego ma- gazynowania tego surowca. Warunki geologiczno-górnicze wystêpuj¹ce w polskich wysadach solnych nie s¹ niestety jednoznacznie korzystne, co powoduje koniecznoœæ indywidualnego wyznaczania parametrów ka¿dej komory. Analizuj¹c statecznoœæ konkretnej komory nale¿y zwróciæ uwagê na takie zagadnienia jak: wytê¿enie górotworu na brzegu komory, zasiêg jej oddzia³ywania oraz prêdkoœæ konwergencji w zale¿noœci od scenariusza eksploatacji, a w szczególnoœci od wartoœci minimalnego i maksymalnego ciœnienia magazynowania.
W artykule analizowano te zagadnienia na przyk³adzie teoretycznej komory odpowiadaj¹cej, pod wzglêdem warunków brzegowych, przeciêtnym komorom magazynowym gazu eksploatowanym w wysadzie solnym Mogilno.
Najwiêkszy wp³yw na statecznoœæ komory maj¹ nierozpoznane dotychczas w³aœciwoœci reologiczne góro- tworu solnego, w zwi¹zku z tym w artykule uwzglêdniono 4 ró¿ne zestawy parametrów prawa pe³zania Nortona u¿ytego w modelach. Rozwa¿ono 2 warianty obci¹¿enia modelu odpowiadaj¹ce minimalnemu i maksymalnemu oddzia³ywaniu komór s¹siednich. Obliczenia obejmowa³y 2 scenariusze eksploatacji komory: teoretyczny, którego celem by³o okreœlenie wartoœci minimalnego ciœnienia magazynowania oraz scenariusz odpowiadaj¹cy rze- czywistemu harmonogramowi eksploatacji komór.
Wobec braku jednoznacznego kryterium opisuj¹cego d³ugotrwa³¹ wytrzyma³oœæ soli kamiennej, wytê¿enie górotworu na brzegu komory oceniono na podstawie 3 niezale¿nych kryteriów.
Analiza wyników wskazuje, ¿e wiêkszy wp³yw na rozk³ad naprê¿eñ górotworu w otoczeniu komory ma przyjête prawo pe³zania ni¿ warunki brzegowe. Obliczenia wykaza³y równie¿, ¿e przyjmowanie wysokiej wartoœci potêgi opisuj¹cej wp³yw naprê¿eñ w prawie pe³zania Nortona nie stanowi bezpiecznego oszacowania prêdkoœci odkszta³ceñ górotworu i konwergencji oraz wskaza³y, ¿e zeszczelinowanie górotworu mo¿e nast¹piæ przy ciœnieniu ni¿szym ni¿ wynika to z prób mikroszczelinowania przeprowadzonych w otworach wiertniczych.
Bez wzglêdu na powy¿sze w przypadku komór w wysadzie Mogilno zlokalizowanych w jednorodnej warstwie mo¿liwe jest obni¿enie wartoœci minimalnego ciœnienia magazynowania w porównaniu z aktualnie obowi¹zuj¹cymi projektami technicznymi. Stwierdzenie czy jest to op³acalne z punktu widzenia d³ugotrwa³ej efektywnej pojemnoœci magazynu wymaga przeanalizowania szczegó³owego scenariusza eksploatacji roz- patrywanej komory.
