Podzemní zásobníky plynu (PZP)

V České republice je 9 podzemních zásobníků plynu s celkovou skladovací kapacitou 4 mld. m3 plynu, což je přibližně polovina roční spotřeby České republiky. Sedm zásobníků bylo vytvořeno v částečně vytěžených ložiscích ropy nebo zemního plynu. Jeden zásobník kavernového typu vznikl ve vytěženém rudním ložisku v Hájích u Příbrami. Nejstarším zásobníkem a to akviferového typu jsou Lobodice.

Využití zásobníků

Odběr zemního plynu z plynárenské sítě je nerovnoměrný, odvislý od okamžité potřeby odběratelů. Nejvyšší spotřeba zemního plynu je v chladných zimních měsících, naopak v létě je spotřeba minimální. Plyn je však do České republiky během roku dodáván víceméně ve stejném množství. Pro vyrovnávání sezónních výkyvů a krytí odběrových špiček je nutné v letních měsících uskladnit přebytky plynu, které se naopak v zimním období spotřebují. K nejrozšířenějšímu způsobu skladování velkých množství plynu patří podzemní uskladnění. Pro podzemní uskladňování plynů se v praxi využívají tři typy zásobníků: kavernové zásobníky (v skalních masivech nebo vrstvách soli), akviferní zásobníky (využívající porézní vodonosné vrstvy) a ložiskové zásobníky (využívající vyčerpaná přírodní ložiska ropy nebo zemního plynu).

Popis a fungování PZP

Uskladňovaný plyn je vtláčen přes vtlačně–odběrové sondy do přírodní propustné vrstvy horniny bývalého ložiska, nejčastěji pískovce, označované jako kolektor nebo nádržní hornina (rezervoár). V zimě nebo v době zvýšené poptávky je tento plyn zase těžen přes vtlačně–odběrové sondy a po úpravě dodáván do plynárenské sítě. Podzemní zásobníky zajišťují energetickou bezpečnost v případě možného přerušení dodávek plynu.

Úprava plynu

• od vtlačně–odběrových sond vedou ocelové přípojky k povrchové technologii.
• kde hrozí vznik hydrátů vznikajících z vlhkosti plynu, jsou sondy vybaveny automatickými nástřiky metanolu k zabránění tvorby hydrátů.
• je plyn veden nejprve do separátoru, kde dochází změnou rychlosti a směru proudění plynu ke gravitačnímu oddělení kapalné fáze (voda, gazolin) od plynné a k oddělení pevných nečistot
• prochází plyn separačním a sušícím zařízením (na principu absorpce glykolem nebo ochlazením na teplotu -12 až -30 °C, kdy voda a lehké uhlovodíky zkapalní a nebo jsou páry kapalin adsorpčně pohlcovány silikagelovou náplní sušící kolony)

Podzemní vystrojení sond

Před uvedením zapaženého, zacementovaného a otevřeného vrtu do provozu je potřebné do něj instalovat takové vystrojení, které mu umožní spolehlivě plnit jeho funkci. Od momentu vystrojení se vrt stává sondou. Vystrojení sondy se skládá z jednotlivých komponentů sešroubovaných do společné sestavy.

 

Hlavní komponenty podzemního vystrojení zásobníkových sond:

Stupačková kolona tvořená:

• Čerpacími trubkami (stupačky) – zapouštěné do těžební kolony a zavěšené pomocí závěsného kužele do základní příruby na ústí sondy.

• Bezpečnostní podpovrchový ventil – v případě havárie na ústí sondy nebo v povrchové technologii automaticky zneprůchodňuje stupačky a je zakomponován do stupačkové kolony cca 100 m pod povrchem.

Pakrovací sestava tvořená:

• Proplachovací objímkou – pomocí přechodu našroubovaná na konci stupačkové kolony, slouží pro výměnu pakrovací kapaliny při vystrojování sondy a pro bezpečné umrtvení sondy.

• Pakr – těsnící prvek, izolující mezikruží mezi stupačkovou a těžební kolonou, ve kterém se nachází pakrovací kapalina. Hydraulicky usazovaný pakr, který je se stupačkovou kolonou spojen pomocí kotvy s těsněním uvnitř pakru

• Usazovací vsuvka – prvek se zúženým vnitřním profilem pro usazení zátky v případě potřeby odblokování vnitřního prostoru stupačkové kolony.

• Naváděcí objímka – koncový prvek vnitřního vystrojení sondy s rozšířeným ukončením, pro bezproblémově vytažení karotážních sond nebo nářadí výzkumu sond z pažnic do menšího průměru pakrovací sestavy.

• Přes obzor jsou zapuštěny protipískové filtry, které jsou obsypány tříděným pískem jemné frakce. Nejvíce využívají filtry, sestávající z podélně perforované trubky, ovinuté drátem lichoběžníkového průřezu s ponecháním mezery mezi jednotlivými závity.