Rational methods of operation of underground gas storages and mitigation of energy losses

• Autorzy: Chernova Oksana , Vytyaz Oleg , Martyniuk Rostislav , Fedorovych Irina

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2022.03.03

Warianty tytułu

PL

Racjonalne sposoby działania podziemnych magazynów gazu z uwzględnieniem zużycia nośnika energii

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The fuel and energy complex of Ukraine, like most developed countries of the world, is a complex system of material production incorporating a set of many subsystems that cover the extraction, conversion, distribution, storage and consumption of energy. Ukraine's gas transportation system has an extremely complex system, which consists of gas pipelines of various purposes and capacities, compressor stations, compressor shops, gas distribution stations and underground gas storage facilities. Compressor stations, allied with underground storage, ensure full pipeline use, reliability of work, modes of regulation of transit flows and maintenance of uninterrupted supply. Their co-employment is considered one of the most effective methods of increasing reserves for reliable gas supply and efficiency of gas sales in the country and abroad. The use of storage reduces the unevenness of seasonal consumption and enables timely delivery. This is justified by the fact that during the year, gas production is uneven, as is consumption. In winter, the amount of gas extracted does not provide the amount of gas consumed. Therefore, underground storage facilities are an integral part of the gas transmission system, which must function efficiently. The Ukrainian gas transportation system is part of the European energy system, despite the fact that the country itself is not yet a member of the EU. To research the issues of improving the efficiency of the system and underground storage facilities, it is necessary to analyse the parameters of their work and study the problems of reducing costs during storage and transportation. In the work on the basis of the analysis of the cyclic operation of the Dashavsky underground storage, the energy approach to an estimation of losses of gas at storage is offered. This will streamline and specify the general ideas and the level of irreversible losses of natural gas as an energy source and will increase the efficiency of operation of the underground gas storage as a whole. At the same time, taking into account the energy characteristics of natural gas when forecasting its losses during storage will significantly affect the organisation and optimisation of maintenance of storage equipment and, in particular, the compressor station.

PL

Kompleks paliwowo-energetyczny Ukrainy, podobnie jak w większości krajów rozwiniętych, jest złożonym systemem produkcji materiałów, zespołem wielu podsystemów, które obejmują wydobycie, konwersję, dystrybucję, magazynowanie i zużycie energii. System przesyłu gazu na Ukrainie ma niezwykle złożoną strukturę, składającą się z gazociągów o różnym przeznaczeniu i pojemności, tłoczni, stacji dystrybucji gazu i podziemnych magazynów gazu. Tłocznie zapewniają przepustowość rurociągów, niezawodność działania, tryby regulacji przepływów tranzytowych oraz nieprzerwane dostawy realizowane za pomocą podziemnych magazynów gazu. Ich wykorzy- stanie uważane jest za jedną z najskuteczniejszych metod zwiększania rezerw, zapewniających niezawodne dostawy gazu oraz efektywność sprzedaży gazu w kraju i za granicą. Zastosowanie magazynu zmniejsza nierówności sezonowego zużycia i zapewnia terminowość dostaw. Jest to uzasadnione nierównomiernym wydobyciem oraz zużyciem gazu w ciągu roku. Zimą ilość wytworzonego gazu nie odpowiada ilości zużytego gazu. Dlatego podziemne magazyny stanowią integralną część systemu przesyłowego gazu, która musi sprawnie funkcjonować. Ukraiński system przesyłu gazu jest częścią europejskiego systemu energetycznego, mimo że sam kraj nie jest członkiem UE. Aby zbadać zagadnienia poprawy wydajności systemu i podziemnych magazynów, konieczne jest przeanalizowanie parametrów ich pracy oraz zbadanie problemów redukcji kosztów podczas magazynowania i transportu. W artykule, na podstawie analizy cyklicznej pracy podziemnego magazynu Daszawa, zaproponowano energetyczne podejście do oceny strat gazu podczas magazynowania. Uprości to ogólne idee i doprecyzuje poziom nieodwracalnych strat gazu ziemnego jako źródła energii oraz zwiększy efektywność działania wszystkich podziemnych magazynów gazu. Jednocześnie uwzględnienie charakterystyk energetycznych gazu ziemnego przy prognozowaniu jego strat podczas magazynowania w znaczący sposób wpłynie na organizację i optymalizację obsługi urządzeń magazynowych, a w szczególności tłoczni.

Słowa kluczowe

EN

underground gas storages; cyclic operation; compressor station; gas losses; gas consumption

PL

podziemne magazyny gazu; praca cykliczna; tłocznia; straty gazu; zużycie gazu

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 78, nr 3
• Strony: 187--196
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Chernova Oksana

• Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, Ukraine

autor

Vytyaz Oleg

• Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, Ukraine

autor

Martyniuk Rostislav

• Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, Ukraine

autor

Fedorovych Irina

• Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, Ukraine

Bibliografia

• Chernova O.T., 2016. Characteristics of the formation of the reservoir system of Dashav underground storage during the period of operation. Exploration and development of oil and gas fields. All-Ukrainian Quarterly Scientific and Technical Journal, 2(59): 64–71.
• Chernova O.T., 2020. Analysis of typical technological and assembly schemes of strapping wells of underground storage facilities with anti-ejection equipment. Methods and Devices of Quality Control, 2(45): 13–25. DOI 10.31471/1993-9981-2020-2(45)-13-25.
• Chernova O.T., Gershun B.I., 2020. Analysis of growth drive breakdown by the increase of the Dashav UGS fountain pipes. Methods and Instruments of Quality Control, 1(44): 76–88. DOI: 10.31471/1993-9981-2020-1(44)-76-88.
• Filipchuk O., Grudz V., Marushchenko V., Myndiuk V., Savchuk M., 2018. Development of cleaning methods complex of industrial gas pipelines based on the analysis of their hydraulic efficiency. East European Journal of Advanced Technologies, 2(8 (92): 62–71. DOI: 10.15587/1729-4061.2018.126590.
• Grudz V., Grudz Ya., Zapuklyak V., Poberezhny L., Tereshchenko R., Wójcik W., Droździel P., Kalimoldayev M., Kalizhanova A., 2021. Forecasting reliability of use of gas-transmitting units on gas transport systems. 1st Edition. Mechatronic Systems. DOI: 10.1201/9781003224136.
• Kryzhanivs’kyi E.I., Hrabovskyi R.S., Mandryk O.M., 2013.Estimation of the serviceability of oil and gas pipelines after long-term operation according to the parameters of their defectiveness. Materials Science, 49(1): 117–123. DOI: 10.1007/s11003-013-9590-6.
• Kryzhanivs’kyi E.I., Hrabovskyi R.S., Vytyaz O.Y., 2018.Consideration of the geometry of corrosion-fatigue cracks in assessing residual life of long-term operation objects. Materials Science, 54(5): 647–655. DOI: 10.1007/s11003-019-00229-8.
• Olijnyk A.P, Chernova O.T., 2017. Estimation of gas losses based on the character of the state of wells of Dashava Storage. Eastern-European Journal of Enterprise Technologyologies, 6/8(90): 25–32. DOI: 10.15587/1729-4061.2017.116806.
• Olijnyk A.P, Steyer L.O, Klapouschak O.I., 2013. Mathematical modeling of filtration processes in problems of evaluation of level and quality of groundwaters. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(4 (61): 15–18. DOI: 10.15587/1729-4061.2013.9142.
• Silva E.J.G., Tirabassi T., Vilhena M.T., Buske D., 2013. A puff model using a three-dimensional analytical solution for the pollutant diffusion process. Atmospheric Research, 134: 131–136. DOI: 10.1016 / j.atmosres.2013.07.009.
• Tymkiv D.F, Kostiv Y.V, Zayets V.O., 2016. Methodology for determining gas losses during the creation and operation of underground gas storage facilities. Oil and Gas Energy, 1(25): 49–57.
• Zelinska H., Fedorovyc I., Andrusiv U., Chernova O., Kupalova H., 2020. Modeling of the Gas Transmission Reliability as a Component of Economic Security of the Ukrainian Gas Transmission System. Machine Learning for Prediction of Emergent Economy Dynamics Proceedings of the Selected Papers of the Special Edition of the International Conference on Monitoring, Modeling & Management of Emergent Economy (M3E2-MLPEED 2020), Odessa, Ukraine, Arnold Kiv (Ed.): 415–433. http://ceur-ws.org/Vol-2713/paper46.pdf.
• Legislative acts and normative documents
• Methods for determining the production and technological costs of natural gas for its production, transportation by main gas pipelines and operation of underground storage facilities. NAKAZ 23.06.2008. No. 340 <http://surl.li/bajlq>.
• STP 320.30019801.020-2000. The standard of the enterprise of the provision on the organization of commissioning works on the equipment of compressor stations of the main gas pipelines which is put into operation. Approved and put into effect by order of 16.11.2000. No. 251 <http://surl.li/bajlv>.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).