EVALUATION OF THE APPLICATION OF THE BOTTOM BOREHOLE ZONE FORMATIONS OF UNDERGROUND GAS STORAGES FOR HYDROGEN STORAGE

The article presents an analysis of the peculiarities of the exploitation of the underground gas storage system, and an assessment of the flexibility of the current supply for the consumption of underground water supply. At the same time, the main factors have been detected, which are used to inject...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2022
Main Authors: Morozov, Yu., Bacherikov, O., Nikolaievska, N.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2022
Subjects:
Online Access:https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/330
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Vidnovluvana energetika
Download file: Pdf

Institution

Vidnovluvana energetika
_version_ 1871103501715636224
author Morozov, Yu.
Bacherikov, O.
Nikolaievska, N.
author_facet Morozov, Yu.
Bacherikov, O.
Nikolaievska, N.
author_institution_txt_mv [ { "author": "Yu. Morozov", "institution": "Head of the Department of Geothermal Energy of the Institute of Renewable Energy of the National Academy of Sciences of Ukraine, doctor of technical sciences, senior researcher." }, { "author": "O. Bacherikov", "institution": "researcher at the Department of Geothermal Energy of the Institute of Renewable Energy of the National Academy of Sciences of Ukraine" }, { "author": "N. Nikolaievska", "institution": "junior researcher of the department Institute of Renewable Energy of National Academy of Sciences of Ukraine" } ]
author_sort Morozov, Yu.
baseUrl_str https://ve.org.ua/index.php/journal/oai
collection OJS
datestamp_date 2026-07-18T06:32:16Z
description The article presents an analysis of the peculiarities of the exploitation of the underground gas storage system, and an assessment of the flexibility of the current supply for the consumption of underground water supply. At the same time, the main factors have been detected, which are used to inject gas into the filter paramters of the pre-shaped zone and the formation of the upper holes in the process of exploitation of the subterranean groove. It has been established that when gas is pumped underground, the technogenic obstruction of the collector with compressor olive oil and solid particles is added to the reservoir zone with gas. The technology of purification of the pre-vibration zone and the formation by means of filthy active acid breaks has been promoted, during testing it has shown a high efficiency. The developed technology is of practical importance for underground hydrogen storage, as the main factors affecting the productivity of wells are common to underground storage of gas and hydrogen. Experimental studies and accumulated experience confirm that it is possible to use porous water-saturated formations or reservoirs of flooded oil and gas deposits as geological objects for gas storage. Ref. 5, table 2, fig. 4.
doi_str_mv 10.36296/1819-8058.2022.1(68).95-99
first_indexed 2025-07-17T11:38:34Z
format Article
fulltext 95 © Ю. П. Морозов, О. В. Бачеріков, Н. В. Ніколаєвська https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68)826 Відновлювана енергетика, 2022. | Геотермальна енергетика УДК 622.691.24 ОЦІНКА ЗАСТОСУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ОЧИЩЕННЯ ПРИВИБІЙНОЇ ЗОНИ ПЛАСТІВ ПІДЗЕМНИХ СХОВИЩ ГАЗУ ДЛЯ ЗБЕРІГАННЯ ВОДНЮ Отримано 7 вер. 2021; рекомендовано до публікації 21 бер. 2022. Доступно онлайн 2 трав. 2022 Ю. П. Морозов1, О. В. Бачеріков2, Н. В. Ніколаєвська3 Автор для кореспонденції: Oлександр Бачеріков e-mail: geotherm@ukr.net У статті представлено аналіз особливостей експлуатації підземного сховища газу та зроблено оцінку можливості використання вітчизняного досвіду для потреб підземного зберігання водню. З цією метою досліджено основні факто- ри, що впливають на фільтраційні параметри привибійної зони пласта свердловин у процесі експлуатації підземного сховища газу. Встановлено, що при нагнітанні газу в підземне сховище відбувається техногенне забруднення колектора компресорною оливою і твердими частинками, що потрапляють у привибійну зону пласта разом із газом. Тверда фаза, як показали наступні дослідження, в основному представлена магнітоактивними високодис- персними частинками продуктів корозії та ерозії металів, облаштування свердловин й експлуатаційного облад- нання. Компресорна олива, потрапляючи в ПЗП, знижує фазову проникність для газу, а тверді частинки виклика- ють кольматацію фільтраційних каналів колектора. Для відновлення проникності ПЗП досліджено ефективні розчини ПАР для очищення пористого пласта від компресорної оливи й кислотні композиції для розчинення магні- тоактивних частинок і декольматацїі фільтраційних каналів. Запропонована технологія очищення привибійної зони пласта обробкою активними кислотними розчинами при апробації показала високу ефективність. Розроб- лена технологія має практичне значення і для підземного сховища водню, оскільки основні фактори, що вплива- ють на продуктивність свердловин, є спільними для підземного зберігання газу і водню. Експериментальні дослі- дження і накопичений досвід підтверджують, що як геологічні об’єкти для зберігання газу доцільно використову- вати пористі водонасичені пласти, або пласти-колектори виснажених нафтогазових покладів, над якими заляга- ють пласти – покрівлі зі щільної породи. Бібл. 5, табл. 2, рис. 4. Ключові слова: підземне зберігання водню, підземні сховища газу, продуктивність свердловин, привибійна зона, техногенне забруднення. 1 д-р техн. наук, Інститут відновлюваної енергетики НАН України, м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0003-1632-9735 2 канд. техн. наук, Інститут відновлюваної енергети- ки НАН України, м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0003-0939-8804 3 мол. наук. співроб., Інститут відновлюваної енерге- тики НАН України, м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0002-9997-4627 EVALUATION OF THE APPLICATION OF THE BOTTOM BOREHOLE ZONE FORMATIONS OF UNDERGROUND GAS STORAGES FOR HYDROGEN STORAGE Received 7 Sep. 2021; accepted 21 March 2022. Available online 2 May 2022 Y. Morozov1, О. Bacherikov2, N. Nikolaievska3 Author for correspondence Оleksandr Bacherikov e-mail: geotherm@ukr.net The article presents an analysis of the peculiarities of the exploita- tion of the underground gas storage system, and an assessment of the flexibility of the current supply for the consumption of under- ground water supply. At the same time, the main factors have been detected, which are used to inject gas into the filter parame- ters of the pre-shaped zone and the formation of the upper holes in the process of exploitation of the subterranean groove. It has been established that when gas is pumped underground, the tech- nogenic obstruction of the collector with compressor olive oil and solid particles is added to the reservoir zone with gas. The technol- 1 head of the Department of Geothermal Energy of the Institute of Renewable Energy of the National Acade- my of Sciences of Ukraine, DScTech, senior researcher https://orcid.org/0000-0003-1632-9735 2 researcher at the Department of Geothermal Energy of the Institute of Renewable Energy of the National Academy of Sciences of Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0939-8804 3 junior researcher of the department Institute of Re- newable Energy of National Academy of Sciences of Ukraine https://orcid.org/0000-0002-9997-4627 https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68) https://orcid.org/0000-0003-1632-9735 https://orcid.org/0000-0003-1632-9735 https://orcid.org/0000-0003-0939-8804 https://orcid.org/0000-0002-9997-4627 https://orcid.org/0000-0003-1632-9735 https://orcid.org/0000-0003-0939-8804 https://orcid.org/0000-0002-9997-4627 96 © Ю. П. Морозов, О. В. Бачеріков, Н. В. Ніколаєвська https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68)826 Відновлювана енергетика, 2022. | Геотермальна енергетика Перелік використаних скорочень та позначень: ПСВ – підземне сховище водню ПЗП – привибійна зона пласта ПСГ – підземне сховище газу ПАР – поверхнева активна речовина Вступ. З розширенням сфери застосування водню та збільшення його виробництва зростає актуальність проблеми зберігання значних об’ємів цього газу. У світовій практиці з 1916 року розпочато зберігання великих об’ємів природного газу в підземних схови- щах. Значна частина набутого за цей час досвіду ус- пішно використовується при вирішенні проблем зберігання водню. Основні дослідження проблем підземного зберіган- ня водню були завершені в 1979 році Інститутом газових технологій США [1]. Заключний звіт підтвер- див економічну й технічну доцільність будівництва підземних сховищ водню (ПСВ). Наприклад, у Фран- ції у м. Бейнс компанія Gaz de France експлуатує підземне сховище водню об’ємом 300 млн м3, яке створене у водоносному пористому пласті [2]. Згідно з техніко-економічною оцінкою методів збе- рігання великої кількості водню підземне зберігання на два порядки дешевше, ніж резервуарне, при об- сягах водню понад 106 м3 [2]. На сьогодні існує позитивний досвід підземного збе- рігання водню в пористих водоносних горизонтах та штучно створених кавернах у покладах кам’яної солі [3, 4]. Нині в Україні експлуатуються 11 сховищ природно- го газу (ПСГ), побудованих у водоносних горизонтах та пористих колекторах виснажених газових родо- вищ. Попри відмінність у розмірах молекул метану й вод- ню та різницю у фільтраційних і дифузійних власти- востях гірських порід світовий досвід показує мож- ливість успішного зберігання великих об’ємів водню в підземних сховищах, створених за аналогією з пі- дземними сховищами метану водоносних горизон- тах і кавернах, у покладах кам’яної солі. [1–3]. Мета і завдання. В Україні накопичено значний практичний досвід експлуатації підземних сховищ природного газу та проведено ряд досліджень філь- траційних параметрів привибійної зони пласта у свердловинах у процесі експлуатації підземних сховищ газу, тобто при нагнітанні газу в пласт і його зворотному русі на поверхню. Аналіз проведених досліджень щодо очищення привибійної зони плас- та має універсальний характер і може бути викорис- таний при створенні й експлуатації підземних схо- вищ водню. Основним завданням статті є аналіз особливостей експлуатації ПСГ та оцінка можливості використання вітчизняного досвіду для обслуговування підземних сховищ водню. Результати досліджень. Однією з важливих задач експлуатації ПСГ є підтримання проєктних величин дебітів свердловин, які змінюються внаслідок впли- ву технологічних операцій на фільтраційно-ємнісні властивості привибійної зони продуктивного гори- зонту. Головним фактором зниження продуктивнос- ті свердловин є погіршення фільтраційних характе- ристик привибійної зони пласта (ПЗП) внаслідок проникнення компресорних олив і твердих домі- шок, що заносяться потоком газу в процесі нагнітан- ня його в сховище. У період відбору газу з підземного сховища частина забруднювальних компонентів виноситься з ПЗП і відділяється від газу на сепараторах. Для визначен- ня компонентного складу забруднювальних матері- алів були відібрані проби рідин із сепараторів Про- летарського ПСГ, (Дніпропетровська обл.) і Опарсь- кого ПСГ (Львівська обл.) після завершення періоду відбору газу. З рідкої фази проби виділяли воду й оливу, а тверду фазу розділяли на магнітоактивні тверді частинки, які виділяли магнітом, колоїдні час- тинки глинистих матеріалів і пісок. Результати досліджень компонентного складу проб рідин із сепараторів Пролетарського ПСГ і Опарсь- кого ПСГ наведено на рис. 1 і 2. ogy of purification of the pre-vibration zone and the formation by means of filthy active acid breaks has been promoted, during testing it has shown a high efficiency. The developed technology is of practical importance for underground hydrogen storage, as the main factors affecting the productivity of wells are common to underground storage of gas and hydrogen. Experimental studies and accumulated experience confirm that it is possible to use porous water-saturated formations or reservoirs of flooded oil and gas deposits as geological objects for gas storage. Ref. 5, table 2, fig. 4. Keywords: underground storage of hydrogen, underground gas storage, well productivity, perimeter zone, technogenic pol- lution. https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68) 97 © Ю. П. Морозов, О. В. Бачеріков, Н. В. Ніколаєвська https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68)826 Відновлювана енергетика, 2022. | Геотермальна енергетика Рис. 1. Компонентний склад проб рідини із сепараторів Пролетарського ПСГ Fig. 1. Component composition of liquid samples from separators of Proletarskiy PSG Рис. 2. Компонентний склад проб рідини з сепараторів Опарського ПСГ Fig. 2. Component composition of liquid samples from the Oparsky PSG separators На рис. 1 видно, що головним елементом забрудню- вальних рідин з Пролетарського ПСГ та з Опарського ПСГ, що кольматує ПЗП, є магнітоактивні частинки, вміст яких у пробах рідин складає відповідно 56 і 59 % всієї маси проб. Задача розробки технології очищення ПЗП від вияв- лених компонентів полягала в пошуку рецептури активної рідини для обробки привибійної зо- ни свердловин, яка б забезпечувала ефективне від- мивання фільтраційних каналів ПЗП від компресор- ної оливи і розчинення магнітоактивних частинок, представлених продуктами корозії та ерозії металів [5, 6]. Були проведені дослідження оливовідмивної здат- ності як водорозчинних, так і вуглеводневорозчин- них ПАР. Концентрацію ПАР у розчинах змінювали в діапазоні від 2 до 8 % маси за активною речовиною. В експериментах використовувалась пластова вода Богородчанського ПСГ (УМГ «Прикарпаттрансгаз») і компресорна олива МС-20. У табл. 1 наведено досягнуті в процесі досліджень максимальні показники відмивання компресорних олив різними розчинами ПАР. Таблиця 1. Показники відмивання компресорної оливи ПАР Таble 1. Parameters of compressor oil washing off PAR Проведеними дослідженнями встановлено, що об- робка ПЗП водним розчином поверхневого реагенту МК високої концентрації (2–8 % маси) та водним розчином савенолу SWP (0,3–0,51 % маси) забезпе- чує 93,9 % вимивання компресорної оливи з порис- того середовища [7]. Для розчинення магнітоактивних частинок було дос- ліджено ефективність композиції з оцтової та фос- форної кислот у різних концентраціях. Результати досліджень наведено на рис. 3 і 4. Рис. 3. Залежність розчинення магнітоактивних частинок від концентрації оцтової кислоти Fig. 3. Dependence of the dissolution of magnetoactive particles on the concentration of acetic acid На рис. 3 видно, що найефективніше розчинення магнітоактивних частинок досягається при концен- трації оцтової кислоти 20–30 % маси. А ефективність Досліджуваний розчин ПАР Коефіці- єнт від- мивання оливи, % 1 2 3 1 Водний розчин барвоцелу 51,8 2 Водний розчин МК 71,4 3 Вуглеводневий розчин жириноксу 63,0 4 Водний розчин савенолу SWP (після обробки розчином МК) 93,9 https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68) 98 © Ю. П. Морозов, О. В. Бачеріков, Н. В. Ніколаєвська https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68)826 Відновлювана енергетика, 2022. | Геотермальна енергетика розчинення магнітоактивних частинок фосфорною кислотою, як видно на рис. 4, пропорційно зростає при концентрації від 0 до 10–12 % маси, й подальше збільшення вмісту кислоти в розчині економічно не- доцільне. Рис. 4. Залежність розчинення магнітоактивних частинок від концентрації фосфорної кислоти Fig. 4. Dependence of the dissolution of magnetoactive particles on the concentration of phosphoric acid Дослідженнями встановлено, що для обробки ПЗП доцільно застосовувати розчин оцтової та фосфорної кислот у співвідношенні 2:1. Наприклад, 20 % маси оцтової й 10 % маси фосфорної кислоти забезпечує збільшення проникності в 1,5–3,9 раза за рахунок розчинення магнітоактивних частинок і декольмата- ції ПЗП [8]. На основі цих досліджень розроблена технологія очищення ПЗП у свердловинах підземних сховищ газу від техногенного забруднення. Алгоритм розробленої технології такий: приготуван- ня біля гирла свердловини розчинів ПАР і суміші оц- тової та фосфорної кислот; закачування на вибій в інтервал залягання газонасиченого пласта; видержу- вання під тиском протягом 2–4 годин для реагування з забруднювальними компонентами; витіснення від- працьованих розчинів із свердловини на сепаратор; промивання колони від залишків розчинів і запуск свердловини в експлуатацію. Технологія успішно застосовувалася на ПСГ ДК «Укртрансгаз». Ефективність технології підтверджено дослідженнями продуктивності свердловин до і піс- ля застосування технології. Результати досліджень представлено в табл. 2. Висновки. На основі проведених О. Бачеріковим екс- периментальних досліджень і зібраних матеріалів була розроблена технологія очищення ПЗП у сверд- ловинах підземних сховищ газу від техногенного за- бруднення. Представлена технологія очищення ПЗП свердловин ПСГ має практичне значення і для вирішення задач підземного зберігання водню, оскільки принципи створення й експлуатації підземних сховищ для зберігання великих об’ємів як газу, так і водню аналогічні. Таблиця 2. Результати застосування технології на свердловинах ПСГ ДК «Укртрансгаз» Таble 2. The results of the application of the technology at the wells of the PSG of the DC "Ukrtransgaz" Назва підзем- ного сховища газу № св. Дата дослідження свер- дловин Результати досліджень Коефіцієнт фільтра- ційного опору Розрахунковий дебіт Абсолютно вільний дебіт, тис. м3/д Умови розра- хунку Q розрах., тис. м3/д До обробки Після обробки а в Рпл, МПа Рбуф., МПа Богородчан- ське 80 27.05 - 1,367 0,31899 7,0 5,2 71 120 -//- - 12.08 0,2517 0,00582 -//- -//- 400 1258 -//- - 14.08 0,1845 0,0031 -//- -//- 469 1728 134 11.06 - 6,427 0,5681 -//- 49 86 -//- - 16.06 3,456 0,35063 -//- 65 114 -//- - 20.06 0,827 0,02766 -//- 219 427 Кегичівське 133 24.06 - - - 13,1 11,3 52,7 -//- -//- - 07.08 - - -//- -//- 109,7 -//- Опарське 207 15.01 - 1,185 0,03100 3,4 1,9 133 212 -//- - 26.01 0,879 0,01694 -//- -//- 176 281 -//- - 05.02 0,794 0,01685 -//- -//- 178 275 Дашавське 114 26.01 - 0,673 0,01453 3,4 1,9 187 227 -//- - 26.02 0,402 0,01035 -//- -//- 193 194 Угерське 78 13.02 - 1,437 0,0067 3,4 1,9 178,8 251 -//- - 20.02 0,305 0,0060 -//- -//- 203 334,9 Більче- Волицько- Угерське 104 01.03 - 0,317 0,0032 3,4 1,9 447 441,3 -//- - 10.03 0,486 0,0016 -//- -//- 542 531,4 https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68) 99 © Ю. П. Морозов, О. В. Бачеріков, Н. В. Ніколаєвська https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68)826 Відновлювана енергетика, 2022. | Геотермальна енергетика Експлуатація підземного сховища газу і водню пе- редбачає циклічне заповнення шляхом нагнітання газу через свердловини, що спричиняє зміну фільт- раційних властивостей ПЗП. Облаштування свердловин і спосіб нагнітання газу, звідки надходять компоненти, що забруднюють ПЗП, мають однакову природу. Технологію очищення ПЗП свердловин підземних сховищ газу можна рекомендувати для відновлення продуктивності свердловин підземних сховищ вод- ню. ПОСИЛАННЯ 1. S. Foh, M. Novil, E. Rockar, and P. Randolph, “Underground hydrogen storage”. Institute of Gas Technology, Chicago, Tech. Rep. issued as BNL (51275) Dec 1979. 2. J. B. Taylor, J. E. A. Alderson, K. M. Kalyman, A. B. Lyle, and L. A. Phillips, “Technical and econom- ic assessment of methods for the storage of large quantities of hydrogen”, Int J. Hydrogen Energy, 11, pp. 5–22, 1986. 3. H. B. J. Stone, I. Veldhuis, and R. N. Richardson, “An Investigation into Large-Scale Hydrogen Storage in the UK” in Proc. International Hydrogen Energy Con- gress and Exhibition, IHEC. Istanbul, Turkey, 2005. 4. С. О. Кудря, Ю. П. Морозов, М. П. Кузнєцов, “Особливості застосування відновлюваних дже- рел енергії для отримання водню”, на Науково- практичній конференції «Відновлювана та вод- нева енергетика-2018», Київ, 2018, c. 35–40. 5. С. О. Кудря, Ю. П. Морозов, М. П. Кузнєцов та ін. Фундаментальні аспекти відновлювано- водневої енергетики і паливно-комірчаних тех- нологій. Монографія. Ю. М. Солонін, ред. Київ, Україна: КІМ, 2018. 6. Ю. П. Морозов, Добыча геотермальных ресур- сов и аккумулирование теплоты в подземных горизонтах. Монография. Киев: Наук. думка, 2017. 7. О. В. Бачеріков, Ю. Б. Хаєцький, Р. Л. Вечерік, “Відновлення фільтраційних властивостей приви- бійної зони експлуатаційно-нагнітальних сверд- ловин ПСГ”, Науковий вісник Національного Тех- нічного Університету Нафти і Газу, No. 2 (8), c. 178–180, 2004. 8. О. В. Бачеріков та ін. Патент на корисну модель № 27046. Україна. МПК Е21В 43/27. Спосіб об- робки свердловини підземних сховищ газу. Зая- вл. 21.06.2007. Опубл. 10.10.2007. Бюл. No. 8. REFERENCES 1. S. Foh, M. Novil, E. Rockar and P.Randolph, “Underground hydrogen storage”. Institute of Gas Technology, Chicago, Tech. Rep. issued as BNL (51275) Dec 1979. 2. J. B. Taylor, J. E. A. Alderson, K. M. Kalyman, A. B. Lyle, and L. A. Phillips, “Technical and econom- ic assessment of methods for the storage of large quantities of hydrogen”, Int J. Hydrogen Energy, 11, pp. 5–22, 1986. 3. H. B. J. Stone, I. Veldhuis, and R. N. Richardson, “An Investigation into Large-Scale Hydrogen Storage in the UK” in Proc. International Hydrogen Energy Con- gress and Exhibition, IHEC. Istanbul, Turkey, 2005. 4. O. Bacherikov, Yu. Khaetsky, and R. Vecherik, “Restoration of the filtration properties of the near- surface zone of production and injection wells of the PSG” (in UKrainian), Science Bulletin of the Na- tional Technical University of Oil and Gas, No. 2 (8), pp. 178–180, 2004. 5. S. Kudrya et al., Fundamental aspects of renewable water energy and fuel and cell technologies. Mono- graph. (in Ukrainian). M. Solonin, Ed. Kyiv, UKraine: KIM, 2018 . 6. Yu. Morozov, Extraction of geothermal resources and accumulation of heat in underground horizons. Monograph (in Russian). Kyiv, UKraine: Naukova dumka. 2017. 7. O. Bacherikov, Yu. Khaetsky, and R. Vecherik, “Updating the filtration capacity of the near- wellbore zone of production and injection wells of the PSG” (in Ukrainian), Science Bulletin of the Na- tional Technical University of Oil and Gas, No. 2 (8), pp. 178–180, 2004. 8. O. Bacherikov et al., Utility model patent No. 27046. Ukraine, IPC Е21В 43/27. Method of treating wells of underground gas reserves. (In Ukrainian). Appl. 06.21.2007. Publ. 10.10.2007. Bul. No. 8. https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68)
id veorgua-article-330
institution Vidnovluvana energetika
keywords_txt_mv keywords
language Ukrainian
last_indexed 2026-07-19T01:09:12Z
publishDate 2022
publisher Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
record_format ojs
resource_txt_mv veorgua/c2/22b839b145e5b64941e1f087dd7168c2.pdf
spelling veorgua-article-3302026-07-18T06:32:16Z EVALUATION OF THE APPLICATION OF THE BOTTOM BOREHOLE ZONE FORMATIONS OF UNDERGROUND GAS STORAGES FOR HYDROGEN STORAGE ОЦІНКА ЗАСТОСУВАННЯ ТЕХНОЛОГІІ ОЧИЩЕННЯ ПРИВИБІЙНОЇ ЗОНИ ПЛАСТІВ ПІДЗЕМНИХ СХОВИЩ ГАЗУ ДЛЯ ЗБЕРІГАННЯ ВОДНЮ Morozov, Yu. Bacherikov, O. Nikolaievska, N. underground storage of hydrogen underground gas storage well productivity perimeter zone technogenic pollution підземне зберігання водню підземні сховища газу продуктивність свердловин привибійна зона техногенне забруднення The article presents an analysis of the peculiarities of the exploitation of the underground gas storage system, and an assessment of the flexibility of the current supply for the consumption of underground water supply. At the same time, the main factors have been detected, which are used to inject gas into the filter paramters of the pre-shaped zone and the formation of the upper holes in the process of exploitation of the subterranean groove. It has been established that when gas is pumped underground, the technogenic obstruction of the collector with compressor olive oil and solid particles is added to the reservoir zone with gas. The technology of purification of the pre-vibration zone and the formation by means of filthy active acid breaks has been promoted, during testing it has shown a high efficiency. The developed technology is of practical importance for underground hydrogen storage, as the main factors affecting the productivity of wells are common to underground storage of gas and hydrogen. Experimental studies and accumulated experience confirm that it is possible to use porous water-saturated formations or reservoirs of flooded oil and gas deposits as geological objects for gas storage. Ref. 5, table 2, fig. 4. У статті представлено аналіз особливостей експлуатації підземного сховища газу та зроблено оцінку можливості використання вітчизняного досвіду для потреб підземного зберігання водню. З цією метою досліджено основні фактори, що впливають на фільтраційні параметри привибійної зони пласта свердловин у процесі експлуатації підземного сховища газу. Встановлено, що при нагнітанні газу в підземне сховище відбувається техногенне забруднення колектора компресорною оливою і твердими частинками, що потрапляють у привибійну зону пласта разом із газом. Тверда фаза, як показали наступні дослідження, в основному представлена магнітоактивними високодисперсними частинками продуктів корозії та ерозії металів, облаштування свердловин й експлуатаційного обладнання. Компресорна олива, потрапляючи в ПЗП, знижує фазову проникність для газу, а тверді частинки викликають кольматацію фільтраційних каналів колектора. Для відновлення проникності ПЗП досліджено ефективні розчини ПАР для очищення пористого пласту від компресорної оливи й кислотні композиції для розчинення магнітоактивних частинок і декольматацїі фільтраційних каналів. Запропонована технологія очищення привибійної зони пласта обробкою активними кислотними розчинами при апробації показала високу ефективність. Розроблена технологія має практичне значення і для підземного сховища водню, оскільки основні фактори, що впливають на продуктивність свердловин, є спільними для підземного зберігання газу і водню. Експериментальні дослідження і накопичений досвід підтверджують, що як геологічні об’єкти для зберігання газу доцільно використовувати пористі водонасичені пласти, або пласти-колектори виснажених нафтогазових покладів, над якими залягають пласти – покрівлі зі щільної породи. Бібл.5, табл.2, рис. 4. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2022-05-01 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/330 10.36296/1819-8058.2022.1(68).95-99 Vidnovluvana energetika ; No. 1(68) (2022): Scientific and Applied Journal Vidnovliuvana energetyka; 95-99 Возобновляемая энергетика; ##issue.no## 1(68) (2022): Scientific and Applied Journal Vidnovliuvana energetyka; 95-99 Відновлювана енергетика; № 1(68) (2022): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 95-99 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2022.1(68) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/330/251 Copyright (c) 2022 Yu. Morozov, O. Bacherikov, N. Nikolaievska https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
spellingShingle underground storage of hydrogen
underground gas storage
well productivity
perimeter zone
technogenic pollution
Morozov, Yu.
Bacherikov, O.
Nikolaievska, N.
EVALUATION OF THE APPLICATION OF THE BOTTOM BOREHOLE ZONE FORMATIONS OF UNDERGROUND GAS STORAGES FOR HYDROGEN STORAGE
title EVALUATION OF THE APPLICATION OF THE BOTTOM BOREHOLE ZONE FORMATIONS OF UNDERGROUND GAS STORAGES FOR HYDROGEN STORAGE
title_alt ОЦІНКА ЗАСТОСУВАННЯ ТЕХНОЛОГІІ ОЧИЩЕННЯ ПРИВИБІЙНОЇ ЗОНИ ПЛАСТІВ ПІДЗЕМНИХ СХОВИЩ ГАЗУ ДЛЯ ЗБЕРІГАННЯ ВОДНЮ
title_full EVALUATION OF THE APPLICATION OF THE BOTTOM BOREHOLE ZONE FORMATIONS OF UNDERGROUND GAS STORAGES FOR HYDROGEN STORAGE
title_fullStr EVALUATION OF THE APPLICATION OF THE BOTTOM BOREHOLE ZONE FORMATIONS OF UNDERGROUND GAS STORAGES FOR HYDROGEN STORAGE
title_full_unstemmed EVALUATION OF THE APPLICATION OF THE BOTTOM BOREHOLE ZONE FORMATIONS OF UNDERGROUND GAS STORAGES FOR HYDROGEN STORAGE
title_short EVALUATION OF THE APPLICATION OF THE BOTTOM BOREHOLE ZONE FORMATIONS OF UNDERGROUND GAS STORAGES FOR HYDROGEN STORAGE
title_sort evaluation of the application of the bottom borehole zone formations of underground gas storages for hydrogen storage
topic underground storage of hydrogen
underground gas storage
well productivity
perimeter zone
technogenic pollution
topic_facet underground storage of hydrogen
underground gas storage
well productivity
perimeter zone
technogenic pollution
підземне зберігання водню
підземні сховища газу
продуктивність свердловин
привибійна зона
техногенне забруднення
url https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/330
work_keys_str_mv AT morozovyu evaluationoftheapplicationofthebottomboreholezoneformationsofundergroundgasstoragesforhydrogenstorage
AT bacherikovo evaluationoftheapplicationofthebottomboreholezoneformationsofundergroundgasstoragesforhydrogenstorage
AT nikolaievskan evaluationoftheapplicationofthebottomboreholezoneformationsofundergroundgasstoragesforhydrogenstorage
AT morozovyu ocínkazastosuvannâtehnologííočiŝennâprivibíjnoízoniplastívpídzemnihshoviŝgazudlâzberígannâvodnû
AT bacherikovo ocínkazastosuvannâtehnologííočiŝennâprivibíjnoízoniplastívpídzemnihshoviŝgazudlâzberígannâvodnû
AT nikolaievskan ocínkazastosuvannâtehnologííočiŝennâprivibíjnoízoniplastívpídzemnihshoviŝgazudlâzberígannâvodnû