Автор: инж. Димитър К. Щерев, главен експерт по Съхранение на

...
Автор: инж. Димитър К. Щерев, главен експерт по Съхранение на
Коментари Харесай

Кога и как бяха положени основите на една принципно нова, правилна и модерна концепция за експлоатация и разширение на подземното газово хранилище Чирен?

Автор: инж. Димитър К. Щерев, основен специалист по " Съхранение на природен газ " в Булгартрансгаз ЕАД Подземното газохранилище „ Чирен “ (ПГХ „ Чирен ”) е единственото в България.  Създадено е през 1974 година въз основата на изтощеното газо-кондензатно находище „ Чирен “, намерено през 1963 г.  Поради изтощение на газовия залеж, употребата на газо-кондензатното находище „ Чирен ”е изцяло прекъсната през август 1974 г, като през същата година, след стартиране в употреба на газопровода, доставящ природен газ за България от Русия през Украйна, Молдова и Румъния, стартира запълване на изтощения газов залеж и последователното му преобразяване в подземно газово вместилище с циклична употреба. Състоянието на Подземното газохранилище „ Чирен ” (ПГХ „ Чирен ”) до 1998 година бе извънредно незадоволително, без съществуване на задоволително и надеждно съоръжение - морално и физически остаряло и без благоприятни условия за непрестанно следене, ръководство, разбор и параленост на произлизащите софтуерни процеси при употребата на обекта. Още по тематиката Природен газ 9 фев 2023  До тогава процеси като: - „ премерване на параметрите на устията на експлоатационните сондажи (налягане и температура), посредством инсталиране на „ Телеметрична система вид SCADA ”с архивиране на данните от настоящата употреба на газохранилището; - „ премерване на наляганията на сондажите и контролиране на работата им посредством процентно контролиране на отвореността на съответните кранове на манифолда; - „ самостоятелна сепарация ” на газовите потоци от обособените експлоатационни сондажи с премерване на продуктивността им (количествата течна и газова фаза); - „ изсушаване на газовия поток ” от газохранилището в режим на „ рандеман ” с привеждането му в изисквани авансово договорирани кондиции преди подаване му в Газопреносната система на страната; изобщо не се правиха, а някои действия се правеха „ по нюх ”.  Следва да се упомене и за несполучливите опити за разработване на концепции за развиването на този стратегически за страната обект посредством приемане (1995 – 1996 г.) на неправилни „ разработки ”, не предлагащи стопански обосновани количества Активен газ, които следва да се нагнетяват и добиват за страната и за страни от района.  В тези неправилни „ разработки ”, за развиване на „ Подземната част ” (експлоатационните сондажи и подземно оборудване) на газохранилището бяха предлагани неправилни софтуерни решения, нямащи нищо общо с модерните достижения, както в региона на прогнозирането на отворените пукнатинни системи, респективно в сондирането на подобаващи високо продуктивни видове експлоатациони сондажи.  Всичко това създаваше и натрупваше евентуални рискове от разбиране на неправилни практики, разваляне на подземния газов контейнер, безвъзвратна загуба на огромни количества съхраняван в газохранилището газ, както и периодически остри дебати при преноса на газ до потребителите, заради нарушени кондиции на премествания и транзитирания до прилежащи страни природен газ.  Следваната до 1998 година неправилна софтуерна идея за употребата и разширението на ПГХ „ Чирен ” е изключвала прокарването на експлоатационни сондажи от различен вид, с изключение на отвесни.  Този надълбоко неправилен метод заради безусловно непознаване на колектора (газо-вместващите скали) е довел до нереализирането на експлоатационно сондиране в обширни зони от централната и западната част на газовото вместилище, погрешно оценени като едва продуктивни и/или в огромна степен обводнени.  В продължение на повече от две десетилетия, това довежда до неравномерно асимилиране на вместимостния капацитет на подземния газов контейнер на газохранилището и отсам – до неправилни показа за неговите действителни благоприятни условия за оптимално уголемение. В резултат на тези надълбоко неправилни концепции и решения, при не съблюдаване на софтуерно аргументиран марж (темп) за оптимално нагнетяване, в интервала 1996 - 1998 година стартира бързо повишаване на общия размер Активен газ в газохранилището и с това бяха позволени обилни загуби на съхраняван в газохранилището газ, който е мигрирал отвън „ естествения геоложки капан ” на газохранилището (spill point).

След 2000 година, употребата на подземното газово вместилище „ Чирен ” се характеризира с цялостна смяна на софтуерна идея за развиване на обекта.  Като основа за тази рационализация са констатациите от приключеното " Предпроектно изследване за опциите за уголемение на ПГХ Чирен " и създаване на осведомителна система за Булгартрансгаз ЕАД ”. 

Проучването даде нови насоки за рационализация и уголемение на подземното газохранилище и най-много – съображение за изработването на една „ кардинално нова идея за рационализация и развиване на този стратегически за нашата страна и района енергиен обект. Проучването бе спонсорирано посредством безплатна финансова помощ от Агенцията за Търговия и Развитие на Съединени американски щати (Trade Development Agency, TDA Activity Number 99-750058B, TDA Grant Number GH9758478) и изпълнено от специалисти от Университета в Оклахома /Oklahoma University/, Енергиен Център Саркис /Sarkeys Energy Center/, Университета Оклахома и компании от Съединени американски щати. Предпроектното изследване бе финансирано от: - Американската организация за търговия и развиване (U.S.TDA), - Eнергиен Център Sarkeys към Университета в Oklahoma, - Института по механика на скалите (Rock Mechanics Institute), в който Булгартрансгаз ЕАД (тогава Булгаргаз ЕАД) членуваше наред с фирмите Shell, Chevron, Amoco, Conoco, Saudi Aramco, - Водещи енергийни компании от САЩ  и включваше: - Разработване на модел за проучване на опциите за уголемение на Подемното газово вместилище " Чирен ", както и - Препоръки за развиването на Газовия пазар и Газовата инфраструктура в България и района. Предпроектното изследване бе осъществено посредством използване на най-съвременни технологии за компютърна симулация на операционните режими на употреба на ПГХ „ Чирен ” и ифраструктурата към него, както и на Газопреносната система на България.  Със съдействието на американските сътрудници,   Една от крайните цел на това Проучване бе да се обезпечи по-добра сигурност на доставките на природен газ в страната, както и за нововъзникващите свободни енергийни пазари в района.   - Развитие на газови Хъбови услуги, употребявайки инфраструктурата на ПГХ „ Чирен ”; (The development of gas Hub services using the Chiren UGS infrastructure); - Създаване на Междусистемни газови връзки (Интеркънектори) сред газопроводните системи на Балканските страни; (The establishment of transborder interconnections between the pipeline systems of the Balkan countries); - Либерализацията на газовия пазар в България и района, националните и районни трендове в доставките, и потреблението на естествен газ; (The liberalization of the gas market in Bulgaria and the region, and national and regional trends in gas supply and demand). - Прилагане на модерни способи, механически средства и програмни артикули - широко-разпространени, докази и възприети в газовата промишленост (на международно известните компанни Halliburton, Schlumberger, Dresser, Baker Hughes и/или др.), както следва: (а) При определянето на режимите на оптимална употреба на ПГХ Чирен и инвентаризация на настоящите наличия в газовото хранилище; (б) При провеждането на високо ефикасни и надеждни Сондажно-геофизични проучвания (инспекции) за настоящото техническо положение и продуктивността на сондажите; (в) Изграждане на Телеметрична система за настоящ мониторинг и архивиране на постъпващите данни от сондажите на ПГХ Чирен; (г) Провеждане на 3-D сеизмични изследвания на ПГХ Чирен. В резултат на главните рекомендации, дадени в това Проучване, в интервала 1998 – 2015 година, на ПГХ «Чирен» бяха сполучливо осъществени следните планове: 1. 1997 година:  Изучаване на пукнатинната система на колектора (газо-вместващите скали) на газохранилището, пространственото състояние и разпределението на отворените пукнатини по отношение на посоката на настоящия актуален стрес (open fractures vs. present-day in situ stress) в залежа.  Проектът бе осъществен посредством анализиране на скален материал (ядка), взет от новопрокарвания тогава сондаж Е-33 и бе оценен в една от най-престижните лаборатории в света, а точно - в „ Лабораторията по прибавен палеомагнетизъм в Санта Круз, Калифорния ” /Applied Paleomagnetics, Santa Cruz, CA/ и в следствие – в „ Института по механика на скалите към Университета в Оклахома ” / Rock Mechanics Institute, Oklahoma University, USA/. Освен отговорностите по подписания контракт, американските сътрудници направиха и сравнителни разбори на сходни (на Чиренската) навлачни геоложки структури (over-trusted geological structures).  Установени бяха впечатляващи сходства с газови залежи в Аляска, с газовото находище Литъл Санд Дроу в щата Вайомин (Little Sand Draw Field, Wyoming), както и сходства с газови залежи в провинция Алберта, Канада, във Венецуела и др.  Важно е да се означи, че бе установено, че централните (сводови) елементи на цитираните газови залежи имат най-високи плътности на пукнатините, което в следствие бе доказано и за Чиренската навлачна конструкция посредством потреблението на най-съвременните способи и механически средства на компанията Шлюмберже (Schlumberger),  2003 – 2004, 2006 г.). 2. 2002 година – 2003 година:  За пръв път в добивния бранш на страната ни бе въведена в деяние Компютърна система за преструване на газохидродинамичните процеси в подземния газов контейнер на газохранилището.  Така за първи път в България бе построен Резервоарен модел - " Двойна порестост - Двойна проницаемост " и бе извършена симулация на употребата на ПГХ „ Чирен ” посредством програмни артикули на Международна компания - Schlumberger.  В интервала 2003 – 2015 година за първи път в страната стартира реализирането на последователен надзор и разбор на употребата на ПГХ „ Чирен ” с настоящо обмисляне и прогнозиране на режимите на нагнетяване и рандеман, които съответстваха  на „ положителните практики ” от активността на сходни обекти в Европейски Съюз, Съединени американски щати, Япония, Канада и другаде по света. 3. 2004, 2007 година – продължава:  Прокарване на първите 2 броя нов вид високо дебитни експлоатационни наклонено-насочени сондажи, а точно (Е-70 и Е-71) по авансово заложен азимут и ъгъл по отношение на вертикала посредством потребление на ръководена от повърхността система вид MWD (Measurements While Drilling).  Такъв тип сондиране бе осъществено за първи път в България.  Целта бе оптимално секване на оптимален брой отворени отвесни и субвертикални пукнатини в чиренския под земята газов контейнер и отсам сондиране на високо продуктивни експлоатационни сондажи.  Наред с това бяха извършени сондажно-геофизични измервания (каротажи) в открит дънер и в обсаден сондаж посредством използване на най-съвременни механически средства и принадлежности на Международните компании – Schlumberger, Baker Hughes,  Precision Drilling и др.). Включването в работа на новопрокараните нов вид високо дебитни наклонено-насочени сондажи (E-70 и E-71), както и всички останали действия, свързани с проучването на пукнатинния колектор (газовместващите скали) на газохранилището, представени нагоре, спомогнаха по време на спиране на газовите доставки от Русия през Украйна, през м. януари 2009 година, от ПГХ „ Чирен ” да се добиват рекордните 4.2 - 4.3 млн.куб.м / ден.   Преди газовата рецесия (2009 г.), оптимално записания рандеман от газохранилището е варирал сред 2.7 и 3.5 млн.куб.м/ден и то единствено за 3 - 4 денонощия.  С помощта на новия вид високодебитни наклонено-насочени експлоатациони сондажи, от газохранилището бяха реализираха добиви от 4.2 - 4.3 млн. куб.м/ден. и на практика бе доближат оптималния потенциал (пропускливост) на построените надземни уреди на газохранилището, т.е. - 35 години след построяването му. 4. 2003, 2006 година:  Прилагане на модерни технологии и способи при провеждането на Сондажно-геофизични измервания (каротажи) от Международната компания Schlumberger за установяване на настоящото техническо положение на сондажите, тяхната работливост и проучване на пукнатинната система на газовместващите скали на газохранилището; установяване на ситуацията на настоящия водо-газов контакт, както по отворените  пукнатинни системи, по този начин и по матрицата; 5. 2005 година:  Извършване на ре-обработка и ре-интерпретация на остарели сеизмични изследвания на Чиренска повърхност посредством софтуерните артикули на Международната компания  Schlumberger; 6. Предварително аналитично пресмятане, прогнозиране и попречване вероятното формиране на водни конуси и установяване на оптималния (безводен) режим на експлоатационните сондажи по време на рандеман от ПГХ „ Чирен ” с установяване на максимално-допустимите депресии и продуктивности на всеки експлоатационен сондаж. По отношение на „ Надземната част ” на ПГХ „ Чирен ”, през интервала 2001 - 2005 година бяха създадени и осъществени редица нови планове, а точно: 7. 1999 година:  Изграждане на „ Модул за делене на течната фаза (кондензат и вода) в режим на рандеман на газ от ПГХ „ Чирен ”; 8. 2001 година:  Изграждане на „ Модул за пречистване на газа от компресорно масло ” преди нагнетяването му в пласта ”, Repco s.r.l., Италия.  Чрез този модул се прекрати замърсяването на продуктивните пластове на експлоатационните сондажи с маслени аерозоли от компресорите, което способства за възстановяване на продуктивността на експлоатационните сондажи; 9. 2000-2002 година:  Изграждане на „ Нова площадка за разходомери - Нов сборен манифолд ” с отдалечен надзор и ръководство.  Заменено бе едно морално остаряло съоръжение, употребявано в добивния бранш на газохранилището с ново съвременно оборудване, посредством което да се реализира разбъркване на добивания от другите експлоатационни сондажи газ,  разпределение на потоците по тях, както и ръководство на самостоятелните режими на употреба на сондажите. 10. 2000 - 2001 година:  Изграждане на „ Модул за изсушаване на газа ” (Dehydration Unit, Untergrundspeicher und Geotechnologie-Systeme, Mittenwalde GmbH, Германия).  Чрез въведената апаратура, за пръв път след 1974 година става допустимо привеждането на добивания от газохранилището природен газ до стокови кондиции.  Така бе прекратена практиката на подаване на газа в Газопреносната система, дружно с минерализирани води, което за жалост постоянно се констатираше, както от български консуматори, по този начин и от гръцките ни сътрудници.  Бяха избегнати заплахите от развиване на процеси на вътрешна разяждане на тръбите от Газопреносната система на България.  Създадена бе опция за потребление на ПГХ „ Чирен ” за запазване на избрани количества природен газ и от задгранични контрагенти. 11. 2002 година:  Изграждане на “Модул за Индивидуална сепарация на сондажите ”, Pietro Fiorentini, Италия.  Чрез този модул в ПГХ „ Чирен ” са въведени в деяние съоръжение и технологии за самостоятелна сепарация и премерване на добиваните флуиди (газ, пластова вода и газов кондензат) от всеки експлоатационен сондаж.  За цялата 60-годишна история на бранша, построяването на подобен модул се осъществя за пръв път в България на обект, обвързван с добива на природен газ, което е в цялостно сходство със актуалните стандарти и индустриална просвета на развитите страни. 12. 2002 – 2003 година:  Въведена бе „ Информационна система на обекта (тип SCADA)», включваща подсистеми за действен софтуерен надзор, в това число и за настоящ разбор на употребата на ПГХ „ Чирен ”.  Такъв надзор в действително време в региона на добива на природен газ се ползва за пръв път у нас, а неговото реализиране изцяло подхожда на техническите, комерсиалните и управническите стандарти, възприети в развитите страни. По този метод, контролът на главните на работните параметри на сондажите и настоящите уреди, се реализира в действително време на място и от Централното ръководство на „ Булгартрансгаз ” в София.  По този метод бе обезпечено цялостно осведомително застраховане на индустриалната, комерсиалната и управническата активност на ПГХ „ Чирен ”, като цяло.  През идващите години продължава развиването на системата в посока - цялостното й консолидиране в общата софтуерна осведомителна система, обхващаща всички обекти на Газопреносната система на страната. 13. 2009-2010:  Изработен бе „ Нов софтуерен план ”.  Наличието на съответен Технологичен план е належащо изискване за ръководство, вярна и безвредна употреба на газовите складове, и поддържане на оборудванията.  Такъв план съдържа няколко съществени раздела:  „ Геоложки ”, Раздел „ Подземни уреди ”, „ Надземни уреди ”, „ Икономически раздел ”, „ Екологичен раздел ”и раздел „ Безопасна употреба ”. Технологичният план обвързва работата на надземните и подземните уреди, и обоснова оптималните безвредни режими на употреба на газохранилището като цяло.  На базата на Технологичния план се изготвят техническите и работни планове за обособените уреди, вклютително и тези, свързани с неговото уголемение. ___________________________________________________________________________________________
инж. Димитър Щерев e приключил магистратура в Руския Държавен  Геологопроучвателен университет (МГРИ), Москва, Русия, компетентност “Хидрогеология и инженерна геология ”. В процеса на работа е специализирал в региона (1) на «Симулирането и оценката на употребата на Газопреносни системи и Подземни газови складове ” - в офисите на Международната Нефтогазова компания Шлумберже, (Schlumberger),  Хановер, Германия; (2) на „ Управлението на Инвестиционни планове в Енергетиката ” в Дъблин, Ирландия; (3) на „ Геотермалния резервоарен инженеринг ” в Университета на Организация на обединените нации, Рейкявик, Исландия. От 1997 година (вече 26 години) работи в Булгартрансгаз ЕАД в региона на «съхранението и преноса на природен газ ” и се занимава с усъвършенстване на капацитетните благоприятни условия на Подземното газово вместилище „ Чирен ” (ПГХ „ Чирен ”), с неговата настояща оптимална  употреба, рехабилитация, поддръжка и уголемение, както и с ролята на този обект за най-благоприятен транспорт на природен газ в страната и района. Участвал е в инициализирането, ръководството, координирането, мониторинга и осъществяването на разнообразни Международни газови планове, като «Южен поток» и «Набуко», в симулирането и предварителната оценка на вероятни разновидности на българските сектори, както и в планове, финансирани от Международни институции, като Агенцията за Търговия и развиване на Съединени американски щати (U. S. Trade & Development Agency), програмата ФАР - Трансгранично съдействие, Европейски съюз (PHARE Cross Border Co-operation Program, EU). Освен това Д. Щерев е взел участие в оказването на «Техническа помощ за възстановяване на тарифното контролиране на Управлението на Енергийния пазар в Турция (EMRA) посредством въвеждането на усъвършенствана система за мониторинг.  (Проектът бе финансиран от Европейския съюз.). В интервала 2013 – 2015 година Д. Щерев е Началник на ръководство “Съхранение на природен газ ”, Булгартрансгаз ЕАД, Централно ръководство, София.  В интервала 1985 – 1995 година е работил по разнообразни хидрогеоложки и гео-екологични планове, свързани с уранодобива, геотермалната енергетика и добива на минерални води в България.  От 2008 година, Димитър Щерев е член на Международния газов съюз (World Gas Union), Работен комитет по „ Подземно предпазване на природен газ ”, където има показани и предпазени редица разработки, свързани с преноса и съхранението на природен газ в България и Балканския район, както и с развиването на газовата промишленост в страната. Тел.: +359 87 899 59 42 или +359 88 451 37 98, E-mail:      Private: 
Източник: 3e-news.net

СПОДЕЛИ СТАТИЯТА


Промоции

КОМЕНТАРИ
НАПИШИ КОМЕНТАР