JPH0792197B2 - 圧力液化ガス貯蔵用地下空洞の排水井 - Google Patents
圧力液化ガス貯蔵用地下空洞の排水井Info
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- JPH0792197B2 JPH0792197B2 JP61187665A JP18766586A JPH0792197B2 JP H0792197 B2 JPH0792197 B2 JP H0792197B2 JP 61187665 A JP61187665 A JP 61187665A JP 18766586 A JP18766586 A JP 18766586A JP H0792197 B2 JPH0792197 B2 JP H0792197B2
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G5/00—Storing fluids in natural or artificial cavities or chambers in the earth
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H7/00—Construction or assembling of bulk storage containers employing civil engineering techniques in situ or off the site
- E04H7/02—Containers for fluids or gases; Supports therefor
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ブタンおよびプロパン等の液化ガスを含水
岩石（すなわち地下水を含有する）内に形成された空洞
内において圧力貯蔵する地下貯蔵施設に関するもので、
ガス液化圧力の平衡に空洞近傍の静水圧を使用する利点
を有し、さらに詳しくは、かかる地下貯蔵空洞用排水井
に関する。
岩石（すなわち地下水を含有する）内に形成された空洞
内において圧力貯蔵する地下貯蔵施設に関するもので、
ガス液化圧力の平衡に空洞近傍の静水圧を使用する利点
を有し、さらに詳しくは、かかる地下貯蔵空洞用排水井
に関する。
［従来の技術］ 空洞には周囲岩石から常時水が浸出しており、この水は
空洞底部に集まる。貯蔵には液相における密度が水の密
度より小さくて、しかも水と混和しない物質のみが使わ
れることは勿論である。この空洞は３つの重畳した相か
ら成り、最下部には水の相、水の相の上方には液化ガス
の相、この液化ガス面の上方の空洞の最上部には気体相
が充満している。この気体ガスは液体（以下、液体とは
液化ガスを指す）と平衡していて、その圧力は周囲温度
（一般に約15℃）に適用される液体−蒸気平衡圧力で、
空洞の深さは、充分な静水圧を持つようにするために貯
蔵すべき物質の特性の関数として定められる。
空洞底部に集まる。貯蔵には液相における密度が水の密
度より小さくて、しかも水と混和しない物質のみが使わ
れることは勿論である。この空洞は３つの重畳した相か
ら成り、最下部には水の相、水の相の上方には液化ガス
の相、この液化ガス面の上方の空洞の最上部には気体相
が充満している。この気体ガスは液体（以下、液体とは
液化ガスを指す）と平衡していて、その圧力は周囲温度
（一般に約15℃）に適用される液体−蒸気平衡圧力で、
空洞の深さは、充分な静水圧を持つようにするために貯
蔵すべき物質の特性の関数として定められる。
貯蔵所は液体物質を除去または追加することにより液体
−気体平衡面を移動させることにより使用される。水−
液体境界面はほぼ一定レベルに保たれ、すなわち互いに
かなり接近した２つのレベルの間に保たれる、すなわ
ち、水が所定上限に到達すると水ポンプが作動を開始
し、水−液体境界面が所定下限レベルに戻ると同水ポン
プは停止する。
−気体平衡面を移動させることにより使用される。水−
液体境界面はほぼ一定レベルに保たれ、すなわち互いに
かなり接近した２つのレベルの間に保たれる、すなわ
ち、水が所定上限に到達すると水ポンプが作動を開始
し、水−液体境界面が所定下限レベルに戻ると同水ポン
プは停止する。
空洞はその底部に排水井を有し、この底部は一般に排水
井に向かって僅かに傾斜している。水の上限レベルは排
水井の上面より下方にある深さのところに常に固定され
ていて、液体抜き取り用オリフィスも排水井内部ではあ
るが水の上限レベルより上方に配設されている。
井に向かって僅かに傾斜している。水の上限レベルは排
水井の上面より下方にある深さのところに常に固定され
ていて、液体抜き取り用オリフィスも排水井内部ではあ
るが水の上限レベルより上方に配設されている。
第２図は、従来使用されている上述の貯蔵施設の断面図
である。説明を簡単にするため貯蔵物質はブタンである
とする。しかしながら、この物質は圧力下において液化
し、その液体密度が水の密度より小さく、かつ液相にお
いて水と混和しないような他の任意ガスであってもよい
ことは勿論である。
である。説明を簡単にするため貯蔵物質はブタンである
とする。しかしながら、この物質は圧力下において液化
し、その液体密度が水の密度より小さく、かつ液相にお
いて水と混和しないような他の任意ガスであってもよい
ことは勿論である。
空洞１の底部３は排水井２に向って僅かに傾斜してい
る。図示した４つの操作管の内、管５は液体ブタン抜き
取り用、管６は排水用、管７はガス抜き用で空洞１上部
に開口し、管８は液体ブタン注入用である。水吸引オリ
フィス61は排水井２の底部近くに配設され、２つの固定
レベル間、すなわち上限レベルNsおよび下限レベルNiに
水位を保つようにポンプで制御している。これが一般に
行なわれている方法である。液体ブタン吸引オリフィス
51は排水井２の上面より下方の所定の深さｈのところで
あるが水上限レベルNsより上方のところに配設されてい
る。
る。図示した４つの操作管の内、管５は液体ブタン抜き
取り用、管６は排水用、管７はガス抜き用で空洞１上部
に開口し、管８は液体ブタン注入用である。水吸引オリ
フィス61は排水井２の底部近くに配設され、２つの固定
レベル間、すなわち上限レベルNsおよび下限レベルNiに
水位を保つようにポンプで制御している。これが一般に
行なわれている方法である。液体ブタン吸引オリフィス
51は排水井２の上面より下方の所定の深さｈのところで
あるが水上限レベルNsより上方のところに配設されてい
る。
貯蔵施設を保存状態、すなわち日常の使用状態ではない
が取り壊すことのない状態にするには、操作管の少なく
とも１つに水を注ぐかまたは貯蔵系が静水圧平衡状態に
なるように水位Ｈまで管内に水を上昇させ、周知のよう
に、操作管の中のガスを抜き、操作管に水プラグを形成
するのが通常の方法である。この操作を安全に行なうた
めに、ブタン吸引オリフィス51を、例えばオリフィス51
上方における排水井２の容積が平衡水位Ｈまでの管内水
柱容積より大きくなるのに充分な排水井２の下方深さｈ
のところに配設する。そして、空洞内部の液体の注排を
行うことなく長期にわたって安全な貯蔵を行うために、
管６のポンプの使用が禁止されると、排水井の水位が上
昇し、排水井の水位が空洞の底部３に達すると、各管が
それらの地上端において大気圧まで減圧されて、水は管
内において高さＨまで上昇できるようになっている。排
水井２の断面積をＳとし、注水すべき管の断面積をｓと
すれば、深さｈは下記条件によって定められる。
が取り壊すことのない状態にするには、操作管の少なく
とも１つに水を注ぐかまたは貯蔵系が静水圧平衡状態に
なるように水位Ｈまで管内に水を上昇させ、周知のよう
に、操作管の中のガスを抜き、操作管に水プラグを形成
するのが通常の方法である。この操作を安全に行なうた
めに、ブタン吸引オリフィス51を、例えばオリフィス51
上方における排水井２の容積が平衡水位Ｈまでの管内水
柱容積より大きくなるのに充分な排水井２の下方深さｈ
のところに配設する。そして、空洞内部の液体の注排を
行うことなく長期にわたって安全な貯蔵を行うために、
管６のポンプの使用が禁止されると、排水井の水位が上
昇し、排水井の水位が空洞の底部３に達すると、各管が
それらの地上端において大気圧まで減圧されて、水は管
内において高さＨまで上昇できるようになっている。排
水井２の断面積をＳとし、注水すべき管の断面積をｓと
すれば、深さｈは下記条件によって定められる。
ｈ・Ｓ＞Ｈ・ｓ これは一般に行なわれているものである。すなわち、高
さＨは、普通は管５の下開放端51から測定される水位
で、いくつかの施設では、管８も管５も吸引口51に近い
排水井まで延びている。従って、貯蔵施設を一般的な安
全状態におくためには、貯蔵された気体の液相まで延び
る管の中のガスを抜き空洞を水プラグにより隔離するた
めに、これらの管には水が満たされなければならない。
これを成し遂げるためには、管５の吸引口51のレベルよ
りも上の排水井の水の容積（ｈ・Ｓ）は管を満たす前に
管５、６、あるいは管８の全容積（Ｈ・ｓ）よりも大き
くなければならない。管における水の高さな空洞内の圧
力によって左右される。このように、高さＨは、吸引口
51の位置を基準として排水井に加えられる圧力を平衡す
ることを可能にする水の高さを意味する。排水井２の深
さを増せば一層安全になるが、一層深く掘り下げまたは
管を一層長くしなければならないという問題がある。換
言すれば、オリフィス51を底部３と同じレベルにするほ
ど安全にコストが増加する。
さＨは、普通は管５の下開放端51から測定される水位
で、いくつかの施設では、管８も管５も吸引口51に近い
排水井まで延びている。従って、貯蔵施設を一般的な安
全状態におくためには、貯蔵された気体の液相まで延び
る管の中のガスを抜き空洞を水プラグにより隔離するた
めに、これらの管には水が満たされなければならない。
これを成し遂げるためには、管５の吸引口51のレベルよ
りも上の排水井の水の容積（ｈ・Ｓ）は管を満たす前に
管５、６、あるいは管８の全容積（Ｈ・ｓ）よりも大き
くなければならない。管における水の高さな空洞内の圧
力によって左右される。このように、高さＨは、吸引口
51の位置を基準として排水井に加えられる圧力を平衡す
ることを可能にする水の高さを意味する。排水井２の深
さを増せば一層安全になるが、一層深く掘り下げまたは
管を一層長くしなければならないという問題がある。換
言すれば、オリフィス51を底部３と同じレベルにするほ
ど安全にコストが増加する。
一方、排水井２の断面積Ｓが増すほど深さを減らすこと
ができる。しかしながら、貯蔵施設を使用する際には、
水位はポンプによってNiとNsとの間になるように制御さ
れるため、断面積Ｓが小さいほうが正確な水位の制御が
行えるといった問題がある。
ができる。しかしながら、貯蔵施設を使用する際には、
水位はポンプによってNiとNsとの間になるように制御さ
れるため、断面積Ｓが小さいほうが正確な水位の制御が
行えるといった問題がある。
この発明は上述の矛盾した条件を調和させるのに好適で
ある。
ある。
［目的］ 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、静水圧平衡
にするのに十分な高さまで、注水する管を満たすのに十
分な水の容積を排水井に確保して液化ガスの地下貯蔵に
おける静水圧平衡を確実に達成することができ、また、
貯蔵施設の使用に際しての水位に関する情報を得る際の
正確性を維持しながら排水井の深さを小さくしてコスト
の削減を達成することが可能な圧力液化ガス貯蔵用地下
空洞の排水井を提供することを目的とする。
にするのに十分な高さまで、注水する管を満たすのに十
分な水の容積を排水井に確保して液化ガスの地下貯蔵に
おける静水圧平衡を確実に達成することができ、また、
貯蔵施設の使用に際しての水位に関する情報を得る際の
正確性を維持しながら排水井の深さを小さくしてコスト
の削減を達成することが可能な圧力液化ガス貯蔵用地下
空洞の排水井を提供することを目的とする。
［概要］ この発明は、互いに上下に設けた断面積の異なる２つの
部分から成り、その上方部分の断面積を下方部分の断面
積より大きくして、上記上方部分の容積を静水圧平衡に
する高さまで注水する管内を満たす水の容積より大きな
容積に形成した排水井の特徴を有する圧力液化ガス貯蔵
用地下空洞を提供するものであって、注水する管のオリ
フィスは上記上下部分の間の結合部近傍に配設する一
方、上記排水井から排水する管のオリフィスは上記排水
井の上記下方部分に配設したものである。
部分から成り、その上方部分の断面積を下方部分の断面
積より大きくして、上記上方部分の容積を静水圧平衡に
する高さまで注水する管内を満たす水の容積より大きな
容積に形成した排水井の特徴を有する圧力液化ガス貯蔵
用地下空洞を提供するものであって、注水する管のオリ
フィスは上記上下部分の間の結合部近傍に配設する一
方、上記排水井から排水する管のオリフィスは上記排水
井の上記下方部分に配設したものである。
このため、上記圧力液化ガス貯蔵用地下空洞を使用しな
い場合に、上記排水する管からの排水を止め、上記排水
井内の水位が上昇し、この水位が空洞の底部に達した際
に、上記注水する管が地上端において大気圧まで減圧さ
れると、上記排水井の上記上方部分の水の容積分の水が
確実に上記注水する管内に、静水圧平衡になる高さまで
注水される。ここで、大きい断面積Ｓ′の上記上方部分
の深さｈ′は、以下の条件を満足する。
い場合に、上記排水する管からの排水を止め、上記排水
井内の水位が上昇し、この水位が空洞の底部に達した際
に、上記注水する管が地上端において大気圧まで減圧さ
れると、上記排水井の上記上方部分の水の容積分の水が
確実に上記注水する管内に、静水圧平衡になる高さまで
注水される。ここで、大きい断面積Ｓ′の上記上方部分
の深さｈ′は、以下の条件を満足する。
ｈ′・Ｓ′＞Ｈ・ｓ また、上記圧力液化ガ貯蔵用地下空洞を使用する場合
は、上記排水井の上記下方部分の水位で制御され、上記
排水井の水位を制御する上記排水する管のオリフィスは
上記排水井の上記下方部分に配設されているため、水位
の精度は正確に保たれる。
は、上記排水井の上記下方部分の水位で制御され、上記
排水井の水位を制御する上記排水する管のオリフィスは
上記排水井の上記下方部分に配設されているため、水位
の精度は正確に保たれる。
上記上方部分の断面積を大きくするのにともない、上記
上方部分の深さは小さくできるため、上記排水井の深さ
が減らされる。
上方部分の深さは小さくできるため、上記排水井の深さ
が減らされる。
［実施例］ この出願の発明に示す第１図において、第２図と同じ部
分には同じ参照番号が付してある。
分には同じ参照番号が付してある。
第１図において、この発明による空洞の排水井２は、断
面積Ｓ′を有する上方部分９とこれにより小さい断面積
ｓ′を有する下方部分10とにより構成されている。下方
部分10は第２図に示した吸引オリフィス51より下方に延
びた排水井部分と同じ深さになっている。しかしなが
ら、吸引オリフィス51より上方の高さｈ′は減ってい
る。
面積Ｓ′を有する上方部分９とこれにより小さい断面積
ｓ′を有する下方部分10とにより構成されている。下方
部分10は第２図に示した吸引オリフィス51より下方に延
びた排水井部分と同じ深さになっている。しかしなが
ら、吸引オリフィス51より上方の高さｈ′は減ってい
る。
すなわち、前述したように、上記上方部分９には、静水
圧平衡にするのに十分な高さまで、注水する管を満たす
のに十分な水の容積が確保されている。排水井を設ける
のに掘削すべき容積は、第２図の場合に対して変らない
が、その深さは減っている。従って、掘削がより容易に
なり水ポンプ管の長さが減る。
圧平衡にするのに十分な高さまで、注水する管を満たす
のに十分な水の容積が確保されている。排水井を設ける
のに掘削すべき容積は、第２図の場合に対して変らない
が、その深さは減っている。従って、掘削がより容易に
なり水ポンプ管の長さが減る。
また、図１に示すように、この圧力液化ガス貯蔵用地下
空洞を使用する場合の水位制御は、上記下方部分10に配
設された排水用管６の水吸引オリフィス61によって行わ
れるため、この水位制御は精度良く行うことができる。
空洞を使用する場合の水位制御は、上記下方部分10に配
設された排水用管６の水吸引オリフィス61によって行わ
れるため、この水位制御は精度良く行うことができる。
［発明の効果］ 上記のように構成することによって新たに障害またはそ
れ自体に困難が加わるものではなく、しかもなお排水井
の深さを減らすことができるので設備コストが減少する
という利点がある。
れ自体に困難が加わるものではなく、しかもなお排水井
の深さを減らすことができるので設備コストが減少する
という利点がある。
第２図の従来例に示したような空洞は、格納容積をブタ
ン吸引オリフィスの上方の断面積を大きくすることなく
10年間も構成されていたことは注目すべきことで、本願
の自明でないことを証明するものである。
ン吸引オリフィスの上方の断面積を大きくすることなく
10年間も構成されていたことは注目すべきことで、本願
の自明でないことを証明するものである。
第１図は、この出願の発明による貯蔵空洞の断面図、 第２図は、従来の貯蔵空洞の断面図である。 １……空洞 ２……排水井 ５……液化ガス抜き取り用管 ６……排水用管 51……液化ガス吸引オリフィス 61……水吸引オリフィス
Claims (1)
- 【請求項１】液相における密度が水の密度よりも小さい
ガスを圧力液化し、この液化ガスは水と混和しないもの
であって含水岩石内に形成された空洞内において貯蔵さ
れ、該空洞近傍における静水圧によって上記ガスの液化
圧力の平衡が保たれ、上記空洞は、周囲岩石から該空洞
内に侵出する水を集めて排水する排水井と、操作管の少
なくとも１つに上記空洞内圧力と静水圧平衡を確保する
のに充分な高さまでに注水する手段とを設けてなる、室
温における圧力液化ガス用地下貯蔵施設において、 上記排水井は、２つの異なる断面積部分を上下に設けて
構成し、その上方部分は下方部分より断面積を大きく
し、静水圧平衡にする高さまで注水する管内を満たす水
の容積より大きな容積に形成して、上記注水する管のオ
リフィスは、上記上下部分の間の結合部近傍に配設する
一方、上記排水井から排水する管のオリフィスは上記排
水井の水位制御を行う上記下方部分に配設したことを特
徴とする、室温における圧力液化ガス貯蔵用地下空洞の
排水井。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8512562A FR2586437B1 (fr) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | Puisard pour cavite souterraine de stockage de gaz liquefie sous pression |
| FR8512562 | 1985-08-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6246099A JPS6246099A (ja) | 1987-02-27 |
| JPH0792197B2 true JPH0792197B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=9322314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61187665A Expired - Lifetime JPH0792197B2 (ja) | 1985-08-21 | 1986-08-09 | 圧力液化ガス貯蔵用地下空洞の排水井 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4701072A (ja) |
| EP (1) | EP0217693B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0792197B2 (ja) |
| KR (1) | KR940002460B1 (ja) |
| DE (1) | DE3663127D1 (ja) |
| FR (1) | FR2586437B1 (ja) |
| MX (1) | MX168962B (ja) |
| NO (1) | NO161845C (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3927906C1 (ja) * | 1989-08-24 | 1991-02-14 | Energieversorgung Weser-Ems Ag, 2900 Oldenburg, De | |
| KR920703424A (ko) * | 1990-11-15 | 1992-12-17 | 뒤푸르노 장-마리 | 지하에 저장된 액화가스를 안전하게 보호하는 방법 및 장치 |
| RU2043278C1 (ru) * | 1991-03-06 | 1995-09-10 | Научно-производственное предприятие "Биотехинвест" | Способ обеспечения газом потребителя |
| FR2707270B1 (fr) * | 1993-07-05 | 1995-09-08 | Geostock | Puisard pour cavité de stockage souterrain d'hydrocarbures à maintenance et exploitation simultanées. |
| US5419655A (en) * | 1993-08-02 | 1995-05-30 | Westinghouse Electric Corporation | Collection of liquid from below-ground location |
| FR2731042B1 (fr) * | 1995-02-28 | 1997-04-25 | Geostock Societe Francaise De | Procede de mise en gaz d'une cavite saline |
| RU2136566C1 (ru) * | 1998-08-07 | 1999-09-10 | Предприятие "Кубаньгазпром" | Способ создания и эксплуатации подземного хранилища газа в многопластовых неоднородных низкопроницаемых слабосцементированных терригенных коллекторах с подстилающим водяным горизонтом |
| US6290430B1 (en) * | 1999-09-03 | 2001-09-18 | Camco International, Inc. | System for pumping liquids having a low specific gravity from a subterranean storage cavern |
| NO333942B1 (no) * | 2010-07-01 | 2013-10-28 | Statoil Petroleum As | Fremgangsmåter for lagring av karbondioksidsammensetninger i geologiske undergrunnsformasjoner og anordninger for bruk i slike fremgangsmåter |
| US9353683B2 (en) * | 2011-11-15 | 2016-05-31 | Conocophillips Company | Method for storing compressed air in porous subsurface locations |
| RU2533465C1 (ru) * | 2013-06-13 | 2014-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" | Способ заканчивания и эксплуатации скважины подземного хранилища газа в водоносном пласте неоднородного литологического строения |
| RU2686259C1 (ru) * | 2018-02-12 | 2019-04-24 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Способ заканчивания и эксплуатации скважины подземного хранилища газа |
| RU2707478C1 (ru) * | 2018-12-29 | 2019-11-26 | Открытое акционерное общество "Газпром трансгаз Беларусь" | Способ создания и эксплуатации подземного хранилища газа в отложениях каменной соли |
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