ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОМУ КОМПЛЕКСУ
(Госстрой России)
Система нормативных документов в строительстве
СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ
ПОДЗЕМНЫЕ ХРАНИЛИЩА ГАЗА, НЕФТИ И ПРОДУКТОВ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ
UNDERGROUND STORAGES OF NATURAL GAS,
OIL AND PROCESSING PRODUCTS
УДК 69 + 622.691.24(083.74)
Дата введения 1999-03-01
1. РАЗРАБОТАН научно-исследовательским и проектным предприятием по сооружению и эксплуатации подземных хранилищ ООО "Подземгазпром" ОАО "Газпром"
2. ВНЕСЕН ООО "Подземгазпром" ОАО "Газпром".
3. ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Управлением проектирования и экспертизы ОАО "Газпром".
4. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом ОАО "Газпром" от 15.01.99 №5.
5. ОДОБРЕН Госстроем России (письмо от 15.12.98 № 13-669).
6. СОГЛАСОВАН с ГУГПС МВД России (письмо от 18.12.97 № 70/7.7/7696); Госгортехнадзором России (письмо от 20.06.97 № 10-03/325); Госсанэпиднадзором России (письмо от 07.08.97 № Д01-13/904-111); Министерством природных ресурсов РФ (письмо от 14.08.97 № 21-19/152); Государственным комитетом РФ по охране окружающей среды (приказ от 31.12.97 № 586).
7. ВЗАМЕН ВСН 51-5-85.
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий Свод правил является приложением к СНиП 34-02-99 «Подземные хранилища газа, нефти и продуктов их переработки» и применяется при проектировании и строительстве подземных хранилищ газа, нефти, газового конденсата и продуктов их переработки (далее - подземные хранилища) с резервуарами, сооружаемыми в каменной соли и других горных породах.
2 ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ УСТЬЯМИ СОСЕДНИХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СКВАЖИН БЕСШАХТНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ
В КАМЕННОЙ СОЛИ
2.1 Расстояние между устьями соседних эксплуатационных скважин , м, следует определять по формуле
, (1)
где |
- |
допустимое отклонение оси скважины от вертикали на отметке кровли выработки-емкости, м; |
|
- |
радиус выработки-емкости резервуара*, м; |
|
- |
коэффициент, учитывающий погрешности формообразования в зависимости от принятой технологической схемы строительства, принимаемый равным для схемы растворения соли: |
|
|
сверху вниз.....................................................0,1 |
|
|
снизу вверх.....................................................0,5 |
|
|
для комбинированных и иных схем.............0,2; |
|
- |
коэффициент, учитывающий возможную асимметричность формы выработки-емкости по геологическим условиям, определяемый по таблице 1. |
___________________
* Если соседние выработки-емкости имеют разные размеры, то значение в формуле (1) принимается равным большему радиусу.
Таблица 1
|
Значение коэффициента при схеме растворения |
||
Морфологический тип месторождения |
сверху вниз |
снизу вверх |
комбинированной и иной |
Пластовый и пластово-линзообразный |
0,2 |
0,7 |
0,4 |
Куполо - и штокообразный |
0,5 |
1,5 |
1 |
2.2 В мощных соляных залежах расстояние между устьями скважин допускается уменьшать за счет двух- или многоярусного расположения выработок-емкостей резервуаров. При этом величина целика между соседними выработками-емкостями по кратчайшему расстоянию между стенками должна соответствовать требованиям формулы (1), а расстояние от стенки выработки-емкости до соседних скважин должно быть не менее 50 м.
2.3 При необходимости вытеснения продукта из подземного резервуара ненасыщенным рассолом или водой следует произвести расчет увеличения объема выработки-емкости в процессе эксплуатации и определение ее конечной конфигурации. Значение в формуле (1) принимается в соответствии с конечной конфигурацией. Увеличение объема выработки-емкости должно быть запланировано на стадии проектирования резервуара в соответствии с потребностями в расширении объема хранения.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМА ВЫБРОСА СУГ, НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
ПРИ АВАРИЙНОЙ РАЗГЕРМЕТИЗАЦИИ УСТЬЯ СКВАЖИНЫ БЕСШАХТНОГО
РЕЗЕРВУАРА В КАМЕННОЙ СОЛИ
2.4 Объем выброса продукта хранения , м3, при аварийной разгерметизации устьевой обвязки скважины допускается определять по формуле
(2)
где |
- |
изменение давления внутри резервуара при разгерметизации устьевой обвязки, Па; |
|
- |
степень заполнения резервуара продуктами (в долях единицы); |
|
- |
изотермический коэффициент сжимаемости рассола, 1/Па, для насыщенного рассола допускается принимать равным 2,3·10 1/Па; |
|
- |
изотермический коэффициент сжимаемости продукта, 1/Па, допускается принимать равным (8-12)·10 1/Па, где нижние значения коэффициента относятся к дизельным топливам, верхние - к бензинам; - для СУГ следует принимать по имеющимся справочным данным; |
|
- |
коэффициент концентрации напряжений на контуре выработки-емкости, принимаемый равным: для выработок-емкостей сферической или близкой к сферической формы - 1,5; для выработок-емкостей, вытянутых вдоль оси скважины (цилиндрической или близкой к ней формы) - 2; |
|
- |
модуль деформации каменной соли, Па; |
|
- |
длина скважины, м; |
|
- |
сечение столба рассола, м2; |
|
- |
начальное давление в выработке-емкости, Па. |
Примечание. - При расчете вместимости обвалования уровень разлившейся жидкости при максимальном объеме излива следует принимать ниже верхней отметки гребня обвалования на 0,2 м. Высота обвалования должна быть не менее 1 м и ширина по верху насыпи не менее 0,5 м.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНИМАЛЬНОЙ ГЛУБИНЫ ЗАЛОЖЕНИЯ
КРОВЛИ ВЫРАБОТКИ-ЕМКОСТИ ПОДЗЕМНОГО РЕЗЕРВУАРА
2.5 Минимальную глубину заложения кровли выработки-емкости подземного резервуара, эксплуатирующегося в условиях избыточного давления, , м, при сооружении резервуаров в непроницаемых породах следует определять по формуле
, (3)
где |
- |
максимально допускаемое эксплуатационное давление, Па, принимаемое: для бесшахтных резервуаров в каменной соли на уровне башмака основной обсадной колонны; для шахтных резервуаров в породах с положительной температурой - на уровне кровли выработки-емкости; |
|
- |
коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый: 0,85 - для бесшахтных резервуаров в каменной соли при спокойном или пластово-линзообразном залегании соли, когда надсолевая толща представлена непроницаемыми породами; 0,75 - в остальных случаях; |
|
- |
длина необсаженной части скважины, м (только для бесшахтных резервуаров в каменной соли); |
|
- |
усредненная плотность пород, залегающих выше башмака основной обсадной колонны (для бесшахтных резервуаров) и выше кровли выработки (для шахтных резервуаров), кг/ м3; |
|
- |
ускорение свободного падения, м/с2. |
, (4)
здесь |
- |
число слоев; |
|
- |
плотность пород i-слоя, кг/м; |
|
- |
мощность i-слоя, м. |
2.6 В проницаемых породах глубину заложения кровли выработок-емкостей шахтных резервуаров в породах с положительной температурой следует выбирать с таким расчетом, чтобы величина подпора подземных вод на кровлю выработок-емкостей превышала внутреннее давление в резервуаре не менее чем на 0,05 МПа.
2.7 Глубину заложения кровли шахтных резервуаров в вечномерзлых породах следует принимать, как правило, ниже слоя сезонных колебаний температуры, либо по условиям герметичности и устойчивости.
2.8 Оценочная классификация горных пород по экранирующей способности приведена в таблице 2.
Таблица 2
Экранирующая способность горных пород |
Давление прорыва через водонасыщенную породу, МПа |
Коэффициент проницаемости по газу ·10, мкм2 |
Коэффициент водонасыщенности породы, м% |
Высокая |
Более 7 |
Менее 1 |
|
Повышенная |
Более 4 до 7 |
Более 10 до 1 |
|
Средняя |
Более 1,5 до 4 |
Более 10 до 10 |
85 и более |
Пониженная |
Более 0,5 до 1,5 |
Более 10 до 10 |
|
Низкая |
Более 0,1 до 0,5 |
Более 10 до 10 |
|
Очень низкая |
Более 0,01 до 0,1 |
Более 10 до 10 |
25 и более |
Примечания
1. Коэффициенты проницаемости по газу и водонасыщенности пород определяются при инженерно-геологических изысканиях.
2. Оценку пригодности пород следует производить по величине давления прорыва через водонасыщенную породу, при этом давление прорыва должно быть не менее избыточного давления в выработке-емкости.
ОЦЕНКА ЭКРАНИРУЮЩИХ СВОЙСТВ ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ПОРОД
2.9 Экранирующие свойства массивов вечномерзлых пород, предназначаемых для строительства подземных резервуаров, рекомендуется оценивать по данным опытных наливов светлых нефтепродуктов, подлежащих хранению, в разведочные скважины.
Допускается в качестве испытательной жидкости использовать керосин и реактивное топливо независимо от видов подлежащих хранению светлых нефтепродуктов.
2.10 Испытываемый интервал в разведочной скважине перед наливом испытательной жидкости должен быть проработан буровым инструментом "всухую". Диаметр бурового инструмента должен быть равен или больше диаметра ствола скважины.
2.11 Замеры глубин забоя скважины и уровня жидкости в начальный период следует производить не реже одного раза в сутки, после стабилизации уровня и забоя периодичность измерений может быть увеличена, но не реже одного раза в десять суток.
2.12 Вечномерзлые породы в испытанном интервале глубин считаются пригодными для размещения выработок-емкостей, если средняя за период наблюдений скорость понижения уровня испытательной жидкости в скважине, после стабилизации ее забоя, не превышает 0,5 см/сут.
2.13 При скорости понижения уровня жидкости более 0,5 см/сут., проницаемый пласт следует перекрыть ледяной пробкой, путем налива в скважину воды, до заданной отметки. Объем подаваемой в скважину воды следует определять расчетом.
2.14 При наличии в геологическом разрезе площадки проницаемых пропластков продолжительность наблюдений за уровнем испытательной жидкости в разведочных скважинах должна быть не менее трех месяцев; при отсутствии таких пропластков - не менее 15 суток после стабилизации скважины.
2.15 По окончании опытных наливов испытательная жидкость из разведочной скважины вытесняется водой, собирается или сжигается на месте.
СРОКИ ХРАНЕНИЯ ТОПЛИВА В ПОДЗЕМНЫХ РЕЗЕРВУАРАХ РАЗЛИЧНОГО
ТИПА, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ СОХРАНЕНИЕ КАЧЕСТВА В ПРЕДЕЛАХ
ТРЕБОВАНИЙ ГОСТ И ТУ НА МЕСТЕ ПРИМЕНЕНИЯ
Таблица 3
Топливо |
Типы подземных резервуаров |
Срок хранения, лет |
Авиационные бензины |
Бесшахтные в каменной соли с температурой до 25°С |
8 |
|
Шахтные в вечномерзлых породах |
10 |
Автомобильные бензины |
Бесшахтные в каменной соли с температурой, ??С, до: |
|
А-72, А-76 |
25 |
12 |
|
26-35 |
9 |
|
36-45 |
5 |
|
Шахтные в породах с положительной температурой (неэтилированные бензины) |
15 |
|
Шахтные в вечномерзлых породах |
15 |
Автомобильные бензины |
Бесшахтные в каменной соли с температурой, °С, до: |
|
АИ-91, АИ-93, АИ-95 |
25 |
15 |
|
26-35 |
11 |
|
36-45 |
6 |
|
Шахтные в породах с положительной температурой |
15 |
|
Шахтные в вечномерзлых породах |
15 |
Дизельное топливо всех |
Бесшахтные в каменной соли с температурой, °С, до: |
|
марок |
25 |
15 |
|
26-35 |
11 |
|
36-45 |
7 |
|
Шахтные в породах с положительной температурой |
15 |
|
Шахтные в вечномерзлых породах |
15 |
Авиационный керосин |
Бесшахтные в каменной соли с температурой, °С, до: |
|
|
25 |
12* |
|
26-35 |
9* |
|
36-45 |
7* |
|
Шахтные в породах с положительной температурой |
15* |
|
Шахтные в вечномерзлых породах |
15* |