JPS6246099A - 圧力液化ガス貯蔵用地下空洞の排水井 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ブタンおよびプロパン等の液化ガスを含水
岩石（すなわち地下水を含有する）内に形成された空洞
内において圧力貯蔵する地下貯蔵施設に関するもので、
ガス液化圧力の（Ｖ衡に空洞近傍の静水圧を使用する利
点を有し、さらに詳しくは、かかる地下貯蔵空洞用排水
用に関する。

［従来の技術］ 空洞には周囲岩石から常時水が浸出しており、この水は
空洞底部に集まる。貯蔵には液相における密度か水の密
度より小さくて、しかも水と混和しない物質のみが使わ
れることは勿論である。この空洞は３つの重畳した相か
ら成り、最下部には水の相、水の相の上方には液化ガス
の相、この液化ガス面の一１ユ方の空洞の最」二部には
気体用か充満している。この気体ガスは液体（以Ｆ、液
体とは液化ガスを指す）と平衡していて、その圧力は周
囲温度（一般に約１５℃）に適用される液体−蒸気平衡
圧力で、空洞の深さは、充分な静水圧を持つようにする
ために貯蔵べき物質の特性の関数として定められる。

貯蔵所は液体物質を除去または追加することにより液体
−気体平衡面を移動さぜることにより使用される。水−
液体境界面はほぼ一層レベルに保たれ、すなわち互いに
かなり接近した２つのレベルの間に保たれる、ずなイつ
ち、水が所定Ｉ−限に到達すると水ポンプが作動を開始
し、水−１ｒｋ体境界面が所定下限レベルに戻ると同水
ポンプは停止Ｉ−する。

空洞はその底部に排水用を有し、この底部は一般に排水
用に向かって作かに傾斜している。水の上限レベルは排
水用の上面より下方にある深さのところに常に固定され
ていて、液体抜き取り用オリフィスも排水用内部ではあ
るが水の−１，限レベルより−に方に配設されている。

第２図は、従来使用されている」−述の貯蔵施設の断面
図である。説明を簡単にするため貯蔵物質はブタンであ
るとする。しかしながら、この物質は圧力下において液
化し、その液体密度か水の密度より小さく、かつ液相に
おいて水と混和しないような他の任意ガスであってもよ
いことは勿論である。

空洞１の底部３は排水用２に向ってずパ１°１かに傾斜
している。図示した４つの操作管の内、管５は液体ブタ
ン抜き取り用、管６は排水用、管７はガス抜き用で空ｉ
Ｉｖ　１上部に開口し、管８は液体ブタン注入用である
。水吸引オリフィス６１は排水用２の底部近くに配設さ
れ、２つの固定１ノベル間、すなわち上限レベルＮｓお
よび下限レベルＮｊに水位を保つようにポンプで制御［
７ている。これか一般に行なわれている方法である。液
体ブタン吸引オリフィス５１は排水用２の上面より下方
の所定深さｈのところであるが水１−限レベルＮｓより
上方のところに配設されている。

貯蔵施設を保存状態、すなわちに１常の使用状態ではな
いが取り壊すことのない状態にするには、操作管の少な
くとも１つに水を注ぐかまたは貯蔵系が静水圧平衡状態
になるように水位Ｈまで管内に水を−１−昇させるのが
通常の方法である。この操作を安全に行なうために、ブ
タン吸引オリフィス５１を、例えばオリフィス５１」一
方における排水用２の容積が平衡水位Ｈまでの管内水口
容積より大きくなるのに充分な排水用２の下方深さｈの
ところに配設する。排水用２の断面積をＳとし、注水す
べき管６の断面積をＳとすれば、深さｈは下記条件によ
って定められる。

ｈＩＩＳ＞Ｈ・ｓ これは一般に行なイつれているものである。排水用２の
深さを増せば一層安全になるが、一層深く掘り下げまた
は管を一層長くしなければならない。

換言すれば、オリフィス５１を底部３と同じレベルにす
るほど安全にコストが増加する。排水用２の断面積Ｓが
増すほど深さを減らすことができる。

さらに例えば水の浸出する速さを充分にｉＥ確に知るた
めに排水用′２の断面積の小さい所から水をポンプで吸
い揚げるのが好ましい。

この発明は上述の矛盾した条件を調和させるのに好適で
ある。

［口　的］ この発明の］」的とするところは、液化ガスの地下貯蔵
における静水圧平衡を確実にしかも安価に達成し得る、
地下貯蔵用施設の排水用を提供するにある。

［概　要〕 この発明は、互いに上下に設けた断面積の異なる２つの
部分から成り、その−１一方部分の断面積を下方部分の
断面積より大きくした排水用の特徴を有する上記のよう
な貯蔵施設を提供するものである。注水すべき管のオリ
フィスはこれら上下の２つ部分の結合部（＝１近に配設
されている。

こうずれば、−１一方部分は空洞内圧力により確実に静
水圧平衡にするのに充分な高さＨまて管を満たすのに充
分な水容積を受入れることができる。

大きい断面積Ｓ′の−Ｌ方部分の深さｈ′は上述の条件
を満足しなければならない。すなわちｈ′　・Ｓ′　〉
Ｈ−６ 従って、排水用において同一容積を掘削するのに、また
水位に関する情報を同一精度で得るのに排水井の深さが
減らされる。

［実　施　例］ この出願の発明に示す第１図において、第２図と同じ部
分には同じ参照番号がイ・１しである。

第１図において、この発明による空洞の１１１．水片２
は、断面積Ｓ′を有する情報部分９とこれより小さい断
面積Ｓ′を有する下方部分１０とにより構成されている
。下方部分１０は第２図に示した吸引オリフィス５１よ
り下方に延びた排水側部分と同じ深さになっている。し
かしなから、吸引オリフィス５１より−に方の高さｈ′
は減っている。

排水井を設けるのに掘削すべき容積は、第２図の場合に
対して変らないが、その深さは減っている。

従って、掘削がより容易になり水ポンプ管の長さが減る
。

［発明の効果］ 上記のように構成することによって新たに障害またはそ
れ自体に困難が加わるものではなく、シかもなお設備コ
ストが減少するという利点がある。

第２図の従来例に示したような空洞は、格納室易　Ｉ　
［ 積をブタン吸引オリフィスの−に方の断面積を大きくす
ることなく１０年間も構成されていたことは注［Ｉすべ
きことで、本願の自明でないことを証明するものであ゛
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この出願の発明による貯蔵空洞の断面図、 第２図は、従来の貯蔵空洞の断面図である。 １・・・・・・・・空洞 ２・・・・・・・・・排水井 ５・・・・・・・・・液化ガス抜き取り角管６・・・・
・・・・・排水用管

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 液相における密度が水の密度よりも小さいガスを圧力液
   化し、この液化ガスは水と混和しないものであって含水
   岩石内に形成された空洞内において貯蔵され、該空洞近
   傍における静水圧によって上記ガスの液化圧力の平衡が
   保たれ、上記空洞は、周囲岩石から該空洞内に浸出する
   水を集めて排水する排水井と、操作管の少なくとも１つ
   に上記空洞内圧力と静水圧平衡を確保するのに充分な高
   さまでに注水する手段とを設けてなる、室温における圧
   力液化ガス用地下貯蔵施設において、 上記排水井は、２つの異なる断面積部分を上下に設けて
   構成し、その上方部分は下方部分より断面積を大きくし
   、注水する管のオリフィスは、上記上下部分の間の結合
   部近傍に配設することを特徴とする、室温における圧力
   液化ガス用地下空洞の排水井。