EP0629769B1 - Method and apparatus for leaching out cavities in salt formations - Google Patents
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/28—Dissolving minerals other than hydrocarbons, e.g. by an alkaline or acid leaching agent
Definitions
- the invention relates to a method and a device for salting out salt caverns for storing Natural gas.
- the brining of caverns in the salt rock serves to create cavities for storing liquid or gaseous substances and for landfilling.
- the creation of caverns for storing natural gas with a usable volume of up to 700,000 m 3 is of great importance for the energy supply of municipal and industrial customers.
- the depth and the geometric shape of the salt cavern are determined by the mountain structure as well as by a geomechanical calculation and evaluation.
- a cavern bore is initially used for the brine then cavern hose through the overburden sunk into the salt dome and through a Cemented pipe tour reaching to the cavern roof secured.
- this cemented pipe tour there are two concentrically interlinked flushing pipe strands, the outer Flush pipe tour, built-in.
- a blanket medium is pumped in.
- This blank medium consists of mineral oil, for example light Fuel oil or a liquefied propane-butane mixture. Because of the blanket medium covers the lower density compared to the brine the current cavern roof while soling from and thereby prevents a solitary in the on preferred direction of resolution takes place upwards. In this way, a controlled bridging in the underlying cavern area guaranteed.
- the brine is usually used as a combination both procedures with the help of a computer-aided Sol simulation process carried out.
- the sol technology development of the cavern is dependent on the respective brine process - directly or indirectly - and on the sedimentation level of the rinsing pipes and the sol rate.
- the blanket level is kept at the same depth as possible during the individual Aussappel phases.
- the use of larger blanket quantities to cover large volume areas is associated with considerable financial expenditure with the blanket media already mentioned.
- approx. 50,000 m 3 of light heating oil with costs of approx. DM 25 million are required. This is not economically justifiable.
- the brine that arises when brining caverns is either derived for industrial processing, in deep rock layers lowered or environmentally friendly Pumped sea or in river systems near the sea.
- Natural gas is stored in a cavern in the way that natural gas from the network, for example one Gas pipeline, via a measuring station and an upstream one Separator is fed to a compressor. After compressing to cavern pressure, the next one goes Path through an operational measurement and gas field lines in the cavern well.
- Natural gas is withdrawn from a cavern in the way that the natural gas through the gas field lines, the Operational measurement and the cutter as well as preheating gets into a relaxation control.
- Natural gas from the high cavern head pressure to that in the Usually lower gas pipeline pressure relaxes.
- Of the Regulation is followed by gas drying and again a handover measurement to register the in the Quantity of gas fed into the grid.
- the problem underlying the invention is a method and a facility for brining salt caverns for the storage of natural gas to create that is inexpensive can be carried out.
- An inventive device for performing the Process for brining salt caverns for storage of natural gas consists of one in the overburden and in the Salt cemented pipe tour to the cavern roof, one sealed in it, also up to Cavern roof-reaching gas production tour with an open-air located, intended for later gas operation Gas delivery head and underground equipment, one of the Annulus between the cemented pipe tour and the Gas extraction tour filling protective liquid, one in the gas production tour hooked up, variable in length outer flushing pipe tour below the blanket level and one hooked into the outer flush pipe tour, variable length, inner flush pipe tour, whereby the outer and inner flush pipe tours after completion of the brine process remain in the gas production tour.
- the device according to the invention thus already exists from underground equipment for later gas operation and the gas delivery head above ground; she points additionally only the outer flush pipe tour and the inner one Rinse pipe tour to be able to separate the cavern.
- An advantage of the method according to the invention and of that device used is that the Blanket medium natural gas at any time for supply purposes remove from the partially isolated cavern or into the cavern can be saved. For this, however, the soling must be temporarily interrupted.
- the annulus between the outer Pipe tour 1 and the gas production tour 3 is through one Protective liquid 4 filled out.
- a pressure line 5 for natural gas is connected as blanket medium. This pressure line 5 is also with the above ground system for storing and withdrawing Natural gas in connection.
- An outer purge pipe tour 6 is in the gas production tour 3 and an inner flushing pipe tour 8 hooked in; the outer Flushing pipe tour 6 is in the indirect brine process with a Pressure line 7 for fresh water and direct Sole for brine and the inner flushing pipe tour 8 with one Pressure line 9 - in the indirect brine process for brine as well as in the direct brining for fresh water - in connection.
- the direct soling differs from the indirect one Sol process in that the necessary for brining the cavern Fresh water through the pressure line 9 and the inner Flushing pipe tour 8 is initiated in the cavern and to the blanket mirror 17 rises. The saturated brine then passes through the annulus of the inner flush pipe tour 8 and the outer flush pipe tour 6 into the pressure line 7.
- FIG. 2 From Fig. 2 it can be seen how by adjusting the Blanket mirror 17 a cavern roof 15 in the desired Location developed without doing so in an undesirable manner to hike upstairs.
- the finished cavern 14 can be seen in FIG. 5; she is mostly still filled with brine by pressing of natural gas 18 through the inner purge pipe tour 8 Will get removed.
- Both the outer flush pipe tour 6 and the inner one Flushing pipe tour 8 can be adjusted in height in the cavern that the soling with reference to the blanket mirror 17 and the chosen sol process (indirect or directly) always works in the most effective way.
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aussolen von Salzkavernen für das Speichern von Erdgas.The invention relates to a method and a device for salting out salt caverns for storing Natural gas.
In "Erdöl, Erdgas, Kohle" 104, 1988, Heft 2, Seiten 75,
76 und "Bergbau" 1983, Heft 9, Seite 418, ist das Aussolen
von Salzkavernen beschrieben.In "Petroleum, Natural Gas, Coal" 104, 1988,
Das Aussolen von Kavernen im Salzgestein dient neben der Solegewinnung für die industrielle Weiterverarbeitung dem Erstellen von Hohlräumen für das Speichern flüssiger oder gasförmiger Stoffe sowie zum Deponieren. Dem Erstellen von Kavernen zum Speichern von Erdgas mit einem nutzbaren Volumen bis 700.000 m3 kommt bei der Energieversorgung kommunaler und industrieller Abnehmer eine große Bedeutung zu. Bei der bisher angewandten Soltechnologie sind die Teufenlage und die geometrische Form der Salzkaverne durch den Gebirgsaufbau sowie durch eine geomechanische Berechnung und Bewertung vorgegeben.In addition to brine extraction for industrial processing, the brining of caverns in the salt rock serves to create cavities for storing liquid or gaseous substances and for landfilling. The creation of caverns for storing natural gas with a usable volume of up to 700,000 m 3 is of great importance for the energy supply of municipal and industrial customers. With the sol technology used up to now, the depth and the geometric shape of the salt cavern are determined by the mountain structure as well as by a geomechanical calculation and evaluation.
Für das Aussolen wird zunächst eine Kavernenbohrung mit anschließendem Kavernenschlauch durch das Deckgebirge hindurch bis in den Salzstock abgeteuft und durch eine bis zum Kavernendach reichende, einzementierte Rohrtour gesichert. In diese einzementierte Rohrtour werden zwei konzentrisch ineinandergehängte Spülrohrstränge, die äußere Spülrohrtour, eingebaut. Über den Ringraum zwischen der äußeren Spülrohrtour und der einzementierten Rohrtour wird ein Blanketmedium eingepumpt. Dieses Blanketmedium besteht aus Mineralöl, beispielsweise leichtem Heizöl oder einem verflüssigten Propan-Butan-Gemisch. Aufgrund der geringeren Dichte gegenüber der Sole deckt das Blanketmedium während des Aussolens das aktuelle Kavernendach ab und verhindert dadurch, daß ein Aussolen in der an sich bevorzugten Auflösungsrichtung nach oben stattfindet. Auf diese Weise ist ein kontrolliertes Aussolen im darunter liegenden Kavernenbereich gewährleistet.A cavern bore is initially used for the brine then cavern hose through the overburden sunk into the salt dome and through a Cemented pipe tour reaching to the cavern roof secured. In this cemented pipe tour there are two concentrically interlinked flushing pipe strands, the outer Flush pipe tour, built-in. About the annulus between the outer flush pipe tour and the cemented pipe tour a blanket medium is pumped in. This blank medium consists of mineral oil, for example light Fuel oil or a liquefied propane-butane mixture. Because of the blanket medium covers the lower density compared to the brine the current cavern roof while soling from and thereby prevents a solitary in the on preferred direction of resolution takes place upwards. In this way, a controlled bridging in the underlying cavern area guaranteed.
Grundsätzlich stehen zwei Solverfahren und deren Kombination zur Verfügung. Beim indirekten Aussolen wird Frischwasser durch den Ringraum der beiden Spülrohre in die Kaverne eingeleitet und steigt, während es sich mit der bereits vorhandenen Sole mischt, zum jeweiligen Kavernendach auf. Die nur teilgesättigte Sole fließt unter weiterer Aufkonzentration im Bereich der Kavernenwand abwärts und wird mit der höchsten Sättigung durch die innere Spülrohrtour im Kavernentiefsten abgezogen.There are basically two sol processes and their combination to disposal. With indirect drainage, fresh water becomes through the annulus of the two flushing pipes into the cavern initiated and climbs while dealing with the already mixes existing brine to the respective cavern roof on. The only partially saturated brine flows under further concentration down in the area of the cavern wall and becomes with the highest satiety through the inner Flushed pipe tour in the cavern deepest.
Beim direkten Solen wird das Frischwasser durch die innere Spülrohrtour in die Kaverne gepumpt, strömt außerhalb des inneren Rohres aufgrund der geringeren Dichte gegenüber der Sole zum jeweiligen Kavernendach auf, konzentriert sich auf dem Weg dorthin auf und wird im Ringraum zwischen beiden Spülrohren wieder aus der Kaverne abgezogen. In der Regel läßt sich beim direkten Solen keine gesättigte Sole produzieren.With direct brine, the fresh water is through the inner Flushing pipe tour pumped into the cavern flows outside of the inner tube due to the lower density opposite the brine to the respective cavern roof, concentrated on the way there and is in the annulus back out of the cavern between the two rinsing pipes deducted. As a rule, with direct brine do not produce saturated brine.
In der Praxis wird das Aussolen normalerweise als Kombination beider Verfahren unter Zuhilfenahme eines rechnergestützten Solsimulationsverfahrens durchgeführt.In practice, the brine is usually used as a combination both procedures with the help of a computer-aided Sol simulation process carried out.
Die soltechnische Entwicklung der Kaverne ist abhängig von dem jeweiligen Solverfahren - direkt oder indirekt -, und von der Absetzteufe der Spülrohre sowie der Solrate. Der Blanketspiegel wird während der einzelnen Aussolphasen möglichst in gleicher Teufe gehalten. Der Einsatz von größeren Blanketmengen zum Abdecken großer Volumenbereiche ist mit den bereits erwähnten Blanketmedien mit erheblichen finanziellen Aufwendungen verbunden. Um beispielsweise für eine im Vergleich zum eingangs erwähnten Volumen kleine Kaverne mit einem Volumen von 150.000 m3 den oberen Drittelbereich mit leichtem Heizöl abzudecken, sind ca. 50.000 m3 leichtes Heizöl mit Kosten in Höhe von ca. 25 Mio DM erforderlich. Dies ist wirtschaftlich nicht vertretbar.The sol technology development of the cavern is dependent on the respective brine process - directly or indirectly - and on the sedimentation level of the rinsing pipes and the sol rate. The blanket level is kept at the same depth as possible during the individual Aussolph phases. The use of larger blanket quantities to cover large volume areas is associated with considerable financial expenditure with the blanket media already mentioned. For example, in order to cover the upper third area with light heating oil for a small cavern with a volume of 150,000 m 3 compared to the volume mentioned at the beginning, approx. 50,000 m 3 of light heating oil with costs of approx. DM 25 million are required. This is not economically justifiable.
Die beim Aussolen von Kavernen entstehende Sole wird entweder zur industriellen Weiterverarbeitung abgeleitet, in tiefe Gesteinsschichten abgesenkt oder umweltgerecht ins Meer oder in seenahe Flußsysteme gepumpt.The brine that arises when brining caverns is either derived for industrial processing, in deep rock layers lowered or environmentally friendly Pumped sea or in river systems near the sea.
Nach Beendigung des Aussolens und dem echometrischen Endvermessen der Kaverne werden die Spülrohre ausgebaut und die Untertageausrüstung für den späteren Gasbetrieb eingebaut sowie der Gasförderkopf aufgebaut.After completion of the soling and the final echometric measurement the rinsing pipes are removed from the cavern installed the underground equipment for later gas operation as well as the gas delivery head.
Vor dem Beginn des Gaseinspeicherns muß die nach dem Aussolen noch in der Kaverne befindliche Sole mit dem Speichermedium Gas verdrängt werden. Hierzu wird ein Soleauslagerungsstrang bis zum Kavernenboden in die Bohrung eingebaut. Das Gas wird über den Ringraum zwischen der Gasfördertour und dem Soleauslagerungsstrang eingepreßt und verdrängt die Sole über den Soleauslagerungsstrang bis übertage. Nach Beendigung der Soleverdrängung wird der Soleauslagerungsstrang mit Hilfe einer Hochdruckschleuse gezogen. Von diesem Zeitpunkt an steht die Kaverne für den Gasbetrieb zur Verfügung.Before the start of gas storage, after the brine has to be bred Brine still in the cavern with the storage medium Gas will be displaced. For this purpose, a brine removal line is used built into the hole up to the cavern floor. The gas is passed through the annulus between the gas production tour and the brine swaging strand and displaces the brine up to the brine removal line over days. After the brine displacement has ended, the Brine removal line with the help of a high pressure lock drawn. From this point on, the cavern stands for gas operation available.
Das Einspeichern von Erdgas in eine Kaverne erfolgt in der Weise, daß Erdgas aus dem Netz, beispielsweise einer Gasfernleitung, über eine Meßstation und einen vorgeschalteten Abscheider einem Verdichter zugeführt wird. Nach dem Komprimieren auf Kavernendruck geht der weitere Weg über eine Betriebsmessung und Gasfeldleitungen in die Kavernenbohrung.Natural gas is stored in a cavern in the way that natural gas from the network, for example one Gas pipeline, via a measuring station and an upstream one Separator is fed to a compressor. After compressing to cavern pressure, the next one goes Path through an operational measurement and gas field lines in the cavern well.
Das Ausspeichern von Erdgas aus einer Kaverne erfolgt in der Weise, daß das Erdgas über die Gasfeldleitungen, die Betriebsmessung und den Abschneider sowie eine Vorwärmung in eine Entspannungsregelung gelangt. Hier wird das Erdgas von dem hohen Kavernenkopfdruck auf den in der Regel niedrigeren Gasfernleitungsdruck entspannt. Der Regelung nachgeschaltet ist eine Gastrocknung und nochmals eine Übergabemessung zum Registrieren der in das Netz eingespeisten Gasmenge.Natural gas is withdrawn from a cavern in the way that the natural gas through the gas field lines, the Operational measurement and the cutter as well as preheating gets into a relaxation control. Here it is Natural gas from the high cavern head pressure to that in the Usually lower gas pipeline pressure relaxes. Of the Regulation is followed by gas drying and again a handover measurement to register the in the Quantity of gas fed into the grid.
Das Aussolen von Salzkavernen für das Speichern von Erdgas mit Verwendung des bei den in der Kaverne herrschenden Drücken und Temperaturen gasförmig bleibenden, späteren Speichermediums Erdgas als Blanketmedium ist in den Tagungsunterlagen der Herbsttagung 1986 des Solution Mining Research Institutes mit dem Titel "Developing cavern storage in Western Canada" beschrieben. Das Erdgas wurde als Ersatz für das zunächst als Blanketmedium verwendete Dieselöl eingesetzt. Nachdem die Salzkaverne fertiggestellt war, wurde das gesamte Erdgas aus der Kaverne entfernt und durch Wasser ersetzt, um eine abschließende Echolotprüfung, den Austausch der Spültouren, das Anbauen der für den späteren Gasbetrieb vorgesehenen Armaturen und die Gasdruckprüfung durchzuführen, bevor schließlich die nach Fertigstellung der Salzkaverne darin noch verbliebene Sole entfernt wurde.The brine of salt caverns for the storage of natural gas with the use of those in the cavern Pressures and temperatures remaining gaseous, later Storage medium Natural gas as blanket medium is in the conference documents of the autumn conference 1986 of the Solution Mining Research Institutes entitled "Developing cavern storage in Western Canada ". The natural gas was used as a replacement for the blanket medium Diesel oil used. After the salt cavern all natural gas from the cavern was completed removed and replaced with water to make a final one Depth sounder test, the exchange of the rinsing tours, the installation of those intended for later gas operation To carry out fittings and the gas pressure test, before finally after the completion of the salt cavern remaining brine was removed.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Aussolen von Salzkavernen für das Speichern von Erdgas zu schaffen, das sich kostengünstig durchführen läßt.The problem underlying the invention is a method and a facility for brining salt caverns for the storage of natural gas to create that is inexpensive can be carried out.
Ausgehend von diesem Problem wird ein Verfahren zum Aussolen von Salzkavernen zum Speichern von Erdgas mit Verwendung des bei den in der Kaverne herrschenden Drücken und Temperaturen gasförmig bleibenden, späteren Speichermediums Erdgas als Blanketmedium vorgeschlagen, bei dem erfindungsgemäß das als Blanketmedium verwendete Erdgas für den Gasbetrieb in der ausgesolten Kaverne verbleibt. On the basis of this problem, a method for soling out is provided of salt caverns for storing natural gas with use of the pressures prevailing in the cavern and temperatures of gaseous, later storage medium Natural gas proposed as blanket medium at according to the invention that used as blanket medium Natural gas for gas operation in the isolated cavern remains.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens kann zum Aussolen eine für den späteren Gasbetrieb vorgesehene, eine Gasfördertour aufweisende Untertageausrüstung mit einem übertage befindlichen Gasförderkopf und konzentrischen, längenveränderlichen Spülrohrtouren in das Deckgebirge eingebracht und das Aussolen über die Spülrohrtouren durchgeführt werden. Dabei wird das in der Kaverne herrschenden Drücken und Temperaturen gasförmig bleibende Speichermedium Erdgas als Blanketmedium mit einem solchen Druck in die Kaverne eingespeichert, so daß sich ein vorgegebener Blanketspiegel einstellt. Die freien Enden der inneren und/oder der äußeren Spülrohrtouren werden in Abhängigkeit vom einzustellenden Blanketspiegel verschoben, und die Spülrohrtouren verbleiben nach Beendigung des Aussolens in der Gasfördertour.In a further embodiment of the method can be used for soling one intended for later gas operation, one Underground equipment with a gas production tour above-ground gas delivery head and concentric, variable-length flush pipe tours in the overburden brought in and the soling over the irrigation pipe tours be performed. This is what will prevail in the cavern Pressures and temperatures remaining gaseous Natural gas storage medium as blanket medium with one Pressure is stored in the cavern so that a preset blanket level is set. The free Ends of inner and / or outer flush pipe tours depending on the blanket level to be set postponed, and the rinsing pipe tours remain End of soling in the gas production tour.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zum Aussolen von Salzkavernen für das Speichern von Erdgas besteht aus einer im Deckgebirge und im Salz bis zum Kavernendach einzementierten Rohrtour, einer darin abgedichtet eingehängten, ebenfalls bis zum Kavernendach reichenden Gasfördertour mit einem übertage befindlichen, für den späteren Gasbetrieb bestimmten Gasförderkopf und einer Untertageausrüstung, einer den Ringraum zwischen der einzementierten Rohrtour und der Gasfördertour ausfüllenden Schutzflüssigkeit, einer in die Gasfördertour eingehängten, längenveränderlichen bis unterhalb des Blanketspiegels reichenden äußeren Spülrohrtour und einer in die äußere Spülrohrtour eingehängten, längenveränderlichen, inneren Spülrohrtour, wobei die äußeren und inneren Spülrohrtouren nach Beendigung des Solprozesses in der Gasfördertour verbleiben.An inventive device for performing the Process for brining salt caverns for storage of natural gas consists of one in the overburden and in the Salt cemented pipe tour to the cavern roof, one sealed in it, also up to Cavern roof-reaching gas production tour with an open-air located, intended for later gas operation Gas delivery head and underground equipment, one of the Annulus between the cemented pipe tour and the Gas extraction tour filling protective liquid, one in the gas production tour hooked up, variable in length outer flushing pipe tour below the blanket level and one hooked into the outer flush pipe tour, variable length, inner flush pipe tour, whereby the outer and inner flush pipe tours after completion of the brine process remain in the gas production tour.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht somit bereits aus der Untertageausrüstung für den späteren Gasbetrieb und dem übertage befindlichen Gasförderkopf; sie weist zusätzlich nur die äußere Spülrohrtour und die innere Spülrohrtour auf, um die Kaverne aussolen zu können. The device according to the invention thus already exists from underground equipment for later gas operation and the gas delivery head above ground; she points additionally only the outer flush pipe tour and the inner one Rinse pipe tour to be able to separate the cavern.
Diese Rohre können nach Beendigung des eigentlichen Solprozesses in der Gasfördertour verbleiben, so daß ein späteres Nachsolen von bereits im Gasbetrieb befindlichen Kavernen in beliebigen Teufen möglich ist.These pipes can be finished after the actual Sol process remain in the gas production tour, so that a later re-brining of those already in gas operation Caverns in any depth is possible.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der dabei verwendeten Vorrichtung besteht darin, daß sich das Blanketmedium Erdgas jederzeit zu Versorgungszwecken aus der teilgesolten Kaverne entnehmen bzw. in die Kaverne einspeichern läßt. Hierzu muß das Aussolen allerdings zeitweise unterbrochen werden.An advantage of the method according to the invention and of that device used is that the Blanket medium natural gas at any time for supply purposes remove from the partially isolated cavern or into the cavern can be saved. For this, however, the soling must be temporarily interrupted.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- den Beginn des Aussolens nach dem Abteufen der Kavernenbohrung,
- Fig. 2
- eine Kaverne, nachdem sie zu etwa einem Drittel fertiggestellt ist,
- Fig. 3
- die Kaverne, nachdem sie etwa zu zwei Dritteln fertiggestellt ist, mit einer Fehlsolung,
- Fig. 4
- eine Darstellung der Beseitigung einer Fehlsolung und
- Fig. 5
- die im wesentlichen fertiggestellte Kaverne.
- Fig. 1
- the beginning of the soling after the cavern drilling,
- Fig. 2
- a cavern after it’s about a third complete,
- Fig. 3
- the cavern, after about two thirds of it has been completed, with a faulty solution,
- Fig. 4
- a representation of the elimination of a malalignment and
- Fig. 5
- the essentially completed cavern.
Zum Herstellen einer Kaverne wird an der Oberfläche
zunächst nach dem Einrammen eines kurzen Standrohres ein
Bohrkeller 12 angelegt, von dem eine Kavernenbohrung
durch das Deckgebirge 11 in eine Salzlagerstätte 13 bis
auf das erforderliche Niveau abgeteuft wird. Eine bis zutage
(bis zur Oberfläche) zementierte und im festen Gestein
des Deckgebirges abgesetzte Ankerrohrtour wird in
die Bohrung eingebaut (Standrohr und Ankerrohrtour sind
in den Zeichnungen nicht dargestellt). Danach wird eine
äußere Rohrtour 1 in diese Bohrung eingebracht. Sie
reicht bis oberhalb des Dachbereiches der auszusolenden
Kaverne. Eine bis zur Oberfläche durchgeführte Zementation
2 ist für die Dichtheit der Rohrtour 1 gegenüber dem
Erdgas in der Kaverne verantwortlich. In die äußere Rohrtour
1 ist eine Gasfördertour 3 eingehängt, die gegenüber
der äußeren Rohrtour 1 im unteren Bereich durch einen
Packer 10 abgedichtet ist. Der Ringraum zwischen der äußeren
Rohrtour 1 und der Gasfördertour 3 ist durch eine
Schutzflüssigkeit 4 ausgefüllt. An die Gasfördertour 3
ist eine Druckleitung 5 für Erdgas als Blanketmedium angeschlossen.
Diese Druckleitung 5 steht im übrigen mit
der oberirdischen Anlage zum Ein- und Ausspeichern von
Erdgas in Verbindung.To build a cavern is on the surface
first after driving in a short
In die Gasfördertour 3 sind eine äußere Spülrohrtour 6
und eine innere Spülrohrtour 8 eingehängt; die äußere
Spülrohrtour 6 steht beim indirekten Solverfahren mit einer
Druckleitung 7 für Frischwasser sowie beim direkten
Aussolen für Sole und die innere Spülrohrtour 8 mit einer
Druckleitung 9 - beim indirekten Solverfahren für Sole
sowie beim direkten Aussolen für Frischwasser - in Verbindung.An outer
Um eine Kaverne auszusolen wird beim indirekten Aussolen
- wie in den Zeichnungen dargestellt - Frischwasser über
die Druckleitung 7 und den Ringraum zwischen der inneren
Spülrohrtour 8 und der äußeren Spülrohrtour 6 bis in etwa
die Höhe eines Kavernenschlauchs 19 zugeführt. Über die
Druckleitung 5 und die Gasfördertour 3 wird komprimiertes
Erdgas 18 ebenfalls in den Kavernenschlauch 19 geleitet,
und zwar so viel, daß sich ein Blanketspiegel 17 in einer
das Kavernendach bestimmenden Höhe einstellt. Der in dieser
Phase zu solende Kavernenbereich 14 befindet sich unterhalb
des Gasblanketspiegels. Das aus dem äußeren Spülrohr
6 austretende Frischwasser steigt bis zum Blanketspiegel
17 auf, strömt von dort an der Kavernenschlauchwandung
nach unten, löst dabei das Salz der Wandung
und gelangt in die innere Spülrohrtour 8, deren Ende
oberhalb des jeweiligen Kavernenbodens 16 angeordnet ist,
und steigt dann in der inneren Spülrohrtour 8 bis zur
Druckleitung 9 auf, von wo es zur industriellen Weiterverarbeitung
oder Entsorgung abgeleitet wird.In order to isolate a cavern, indirect isolation is used
- As shown in the drawings - Fresh water over
the
Das direkte Aussolen unterscheidet sich von indirekten
Solverfahren dadurch, daß das zum Solen der Kaverne notwendige
Frischwasser durch die Druckleitung 9 und die innere
Spülrohrtour 8 in die Kaverne eingeleitet wird und
zum Blanketspiegel 17 aufsteigt. Die aufgesättigte Sole
gelangt dann über den Ringraum der inneren Spülrohrtour 8
und der äußeren Spülrohrtour 6 in die Druckleitung 7.The direct soling differs from the indirect one
Sol process in that the necessary for brining the cavern
Fresh water through the
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, wie sich durch Einstellen des
Blanketspiegels 17 ein Kavernendach 15 in gewünschter
Lage entwickelt, ohne dabei in unerwünschter Weise nach
oben zu wandern.From Fig. 2 it can be seen how by adjusting the
Blanket mirror 17 a
In Fig. 3 ist die Kaverne zu etwa zwei Dritteln fertiggestellt,
wobei sich eine Fehlsolung 20 ergeben hat. Diese
Fehlsolung läßt sich gezielt beseitigen, indem durch Einpressen
von Erdgas der Blanketspiegel 17 so weit abgesenkt
wird, wie in Fig. 4 dargestellt, daß die Fehlsolung
20 ausgesolt wird, ohne daß die darüber liegenden Bereiche
mit der Sole in Berührung kommen.3 about two thirds of the cavern is completed,
a
Die fertige Kaverne 14 ist aus Fig. 5 ersichtlich; sie
ist größtenteils noch mit Sole gefüllt, die durch Einpressen
von Erdgas 18 durch die innere Spülrohrtour 8
entfernt wird. The
Sowohl die äußere Spülrohrtour 6 als auch die innere
Spülrohrtour 8 lassen sich in der Kaverne so höhenverstellen,
daß das Aussolen mit Bezug auf den Blanketspiegel
17 und das gewählte Solverfahren (indirekt
oder direkt) stets in der wirksamsten Weise abläuft.Both the outer
Claims (3)
- Method for leaching out salt caverns for storage of natural gas using as blanket medium the subsequent storage medium, natural gas, which remains gaseous at the pressures and temperatures prevailing in the cavern, characterised in that the natural gas used as the blanket medium remains in the leached-out cavern for the gas operations.
- Method according to claim 1, whereinunderground equipment intended for the subsequent gas operations and comprising a gas delivery string with an above-ground gas delivery head and concentric flushing pipe strings of variable length is introduced into the cap rock for the leaching,the leaching is performed through the flushing pipe strings,the natural gas storage medium to be stored in the leached-out cavern and remain gaseous at the temperatures prevailing in the cavern is stored in the cavern at a pressure such that a predetermined blanket level is obtained,the free ends of the inner and/or outer flushing pipe string(s) are moved according to the blanket level to be obtained, andthe flushing pipe strings remain in the gas delivery string after the leaching out has been completed.
- Device for putting into practice the method according to claim 1 or claim 2 for leaching out salt caverns, comprisinga pipe string (1) cemented in the cap rock (11) and in the salt dome (13) as far as the roof (15) of the cavern,a gas delivery string (3) sealingly suspended therein and likewise extending as far as the cavern roof (15), comprising a gas delivery head located above-ground and intended for the subsequent gas operations and underground equipment,a protective liquid filling the annular space between the cemented-in pipe string and the gas delivery string,an outer flushing pipe string (6) of adjustable length suspended in the gas delivery string and reaching to below the blanket level, andan inner flushing pipe string(8) of adjustable length suspended in the outer flushing pipe string,wherein the outer and inner flushing pipe strings (6, 8) remain in the gas delivery string (3) after the leaching process has been completed.
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