BE529204A

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Info

Publication number: BE529204A
Authority: BE

Description


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   La présente invention concerne un procédé de stockage souter- rain de gaz sous pression. 



   On sait que le stockage de gaz naturel ou provenant d'une fa- brication industrielle peut se faire de l'une ou l'autre des deux manières suivantes. 



   Tout d'abord, il est connu dans ce but, de faire usage de grands réservoirs métalliques dénommés gazomètres qui peuvent être de plus leurs types; ainsi, on rencontre les gazomètres du type humide ou sec à basse pression ou du type réservoir sous pression. 



   Suivant une autre méthode, il est possible d'emmagasiner le gaz dans le sol dans des couches terrestres poreuses appropriées' quand celles-ci comportent des cavités en forme de dômes ménagées naturellement à la suite d'accidents géologiques ; il faut évidemment que dans ce cas, la cavité soit située sous au moins une couche de terrain imperméable au gaz. 



   Si cette dernière méthode peut être avantageuse parce qu'elle permet de constituer   à   bas prix des réserves de gaz pouvant être énormes, elle n'est malheureusement que d'un emploi très limité car l'application de cette méthode est strictement dépendante de l'existence de cavités convenables tant au point de vue capacité que situation et étanchéité. Il est donc impossible d'avoir recours à cette méthode là où ne se rencontrent pas les formations géologiques voulues. 



   D'un autre côté, l'usage des gazomètres entraîne à des frais de construction et d'entretien assez élevés pour des capacités qui ne sont que très limitées. 



   Actuellement il s'est avéré d'une importance primordiale dans la distribution du gaz de pouvoir en constituer des stocks importants en vue de répondre aux variations de plus en plus marquées des besoins saisonniers. 



   La présente invention ayant comme but de supprimer les inconvénients des méthodes de stockage actuelles, consiste en un procédé de stockage souterrain de gaz sous pression pouvant être appliqué à un endroit quelconque à la seule condition qu'il existe dans le sous-sol, au point choisi, à une profondeur suffisante une couche épaisse d'un terrain imperméable aux gaz et pouvant être constitué, par exemple, par de l'argile, de la marne, du kaolin etc.... 



   Suivant une caractéristique du présent procédé, dans une couche géologique étanche, on creuse artificiellement une chambre à peu près sphérique que l'on remplit par une masse poreuse imprégnée d'un fluide liquide que l'on refoule hors de la dite masse en amenant, sous pression, dans la chambre, le gaz à stocker fourni par une station de compression ce qui a pour effet de refouler dans un réservoir auxiliaire le liquide provenant d' une station de compression lequel est ramené par pompage dans la dite   cham-   bre au fur et   à   mesure de la consommation de gaz soumis ainsi à la pression hydrostatique du liquide. 



   Dans un mode avantageux d'exécution de ce procédé, on effectue, tout d'abord, un forage vertical pénétrant dans la couche étanche jusqu'à une profondeur minimum voisine de deux fois le diamètre de la chambre à réaliser. 



   Au moyen d'explosifs brisants, on pratique dans la dite couche étanche des chambrages successifs jusqu'à obtenir une chambre à peu près sphé-   rique du volume désiré ; cette chambre, qui est ensuite remplie par une   masse poreuse constituée, par exemple, par un mélange en parties égales de sable et d'eau, on amène le gaz sous pression par un conduit aboutissant à peu près à mi-hauteur de la dite chambre et qui est avantageusement logé à l'intérieur du forage. 



   La présente invention sera plus aisément comprise par la   descrip-   tion suivante des dessins annexés qui montrent, à titre exemplatif, un mode 

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 d'application du procédé. 



   La figure est une vue schématique partiellement en perspective et partiellement en coupe d'une installation réalisée suivant l'invention. 



   A l'endroit désiré pour l'établissement du stock de gaz, on effectue tout d'abord, pour autant que de besoin, des sondages préliminaires afin de rechercher la couche de terrain étanche au gaz. Sur la figure celle-ci est schématisée en 3 sous le niveau du sol 2. On procède ensuite au forage jusqu'à la profondeur convenable   c'est-à-dire   que ce forage pénètre dans la dite couche étanche d'environ deux fois le diamètre de la   cham-   bre à réaliser. Alors en se servant, par exemple d'explosifs brisants, on réalise des chambrages successifs jusqu'à obtenir une chambre de stockage à peu près sphérique 4.. 



   Etant donné qu'au cours des explosions successives., la couche 3 est ébranlée jusqu'à une certaine distance du centre d'explosion ce qui peut provoquer des fissures et nuire à l'étanchéité de la chambre, il faut que la couche soit d'une épaisseur égale au moins au double du diamètre de la dite chambre. Celle-ci ainsi réalisée se comblerait sous la pression des terrains c'est pourquoi, suivant l'invention, on remplit immédiatement la chambre 4 par une masse poreuse au gaz à emmagasiner et qui peut être constituée par un mélange de sable et d'eau en quantités égales. Pour la réalisation de cette masse poreuse avec du sable, il est nécessaire que celui-ci soit d'une granulométrie uniforme.

   Entre les grains de sable subsiste un espace libre que l'on remplit par un liquide, de l'eau par exemple, amenée par un conduit 5 à partir d'une station 6 de filtration et de pompage hors du réservoir 7. 



   Coaxialement à la partie verticale 5a du conduit 5 on place un tube 9 qui se prolonge jusqu'en 9a à peu près au centre de la chambre 4 où on amène sous pression le gaz provenant de la station de compression 8. 



  L'eau qui imprègne la masse poreuse est expulsée et refoulée par le conduit 5 jusqu'au réservoir auxiliaire   7.   Quand toute l'eau sera évacuée de la masse poreuse on ferme l'orifice de sortie de   l'eau   et on peut poursuivre l'introduction du gaz jusqu'à ce qu'il atteigne une pression maximum fonction de la profondeur de la chambre et de la densité des terrains qui la recouvrent. 



  Le gaz ainsi emmagasiné sous pression peut sortir de la chambre au fur et à mesure de la consommation jusqu'à ce que la pression y soit tombée à la pression d'utilisation minimum requise, après quoi il suffit de faire à nouveau pénétrer l'eau dans la chambre pour provoquer l'évacuation du gaz restant, sous l'effet de la pression hydraulique. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Procédé de stockage souterrain de gaz sous pression dans lequel, dans une couche géologique étanche au gaz, on crée artificiellement une chanbre à peu près sphérique, on remplit cette chambre par une masse poreuse imprégnée d'un fluide liquide que l'on refoule hors de la dite masse en y amenant le gaz sous pression provenant d'une station de compression.

Claims

2. Procédé de stockage souterrain de gaz sous pression suivant la revendication 1, car a c t é ri s é en ce que, pour creuser la chambre à peu près sphérique, on effectue d'abord un forage vertical jusque dans la couche géologique étanche, le dit forage pénétrant dans cette couche d'une profondeur égale à environ deux fois le diamètre de la chambre à créer.

3. Procédé de stockage souterrain de gaz sous pression suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la chambre à peu près sphérique est réalisée en pratiquant à l'aide d'explosifs brisants des chambrages successifs jusqu'à obtention du volume désiré.

4. Procédé de stockage souterrain de gaz sous pression suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce que, immédiatement après le creusage, on remplit la chambre par une masse poreuse aux gaz <Desc/Clms Page number 3> imprégnée d'un fluide liquide.

5. Procédé de stockage souterrain de gaz sous pression suivant la revendication 4, c a r a c t é r i s é en ce que la masse poreuse est constituée par un mélange en quantités égales de sable et d'eau.

6. Procédé de stockage souterrain de gaz sous pression suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce que le gaz à stocker dans la chambre est amené sous pression à partir d'une station de compression au moyen d'un conduit y aboutissant afin de refouler l'eau hors de la masse poreuse vers un réservoir auxiliaire.

7. Procédé de stockage souterrain de gaz sous pression suivant les revendications précédentes, c a r a c t é ri s é en ce que dans le tube posé pour le forage initial on place le conduit d'amenée du gaz sous pression ce qui permet de constituer un canal de passage de l'eau'passant de la chambre sphérique au réservoir auxiliaire et inversement et mise en circu- lation dans une station de pompage.

8. Procédé de stockage souterrain de gaz sous pression suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le gaz à stocker est initialement amené dans la chambre sous une pression légèrement supérieure à la pression hydrostatique correspondant à la profondeur de la chambre et jusqu'à une pression maximum fonction de cette profondeur quand tente l'eau est expulsée de la masse poreuse.

9. Procédé et installation de stockage souterrain de gaz sous pression tels que ci-dessus décrits et revendiqués.