Актуальные проблемы нефти и газа

УДК 550.41:550.89:622.691.24

С.Н. Попов, С.Е. Чернышов

МЕХАНИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ ГАЗА СО СМЕСЬЮ ВОДОРОДА И МЕТАНА

Аннотация

В статье рассматриваются особенности эксплуатации подземных хранилищ газа с закачкой смеси водорода и метана. Показано, что при нагнетании такой смеси может происходить ее химическое взаимодействие с пластовой водой и породой, что приводит к вариациям фильтрационно-емкостных и физико-механических свойств пласта-коллектора. Следствием такого взаимодействия могут стать непредвиденные геомеханические и геодинамические процессы, которые негативно отражаются на эксплуатации подземных хранилищ газа.

Ключевые слова: водород и метан, фильтрационно-емкостные свойства, физико-механические свойства, пласт-коллектор, керн, разлом, напряженно-деформированное состояние, авто-гидравлический разрыв пласта, подземное хранилище газа.

S.N. Popov, S.E. Chernyshov

COUPLED MECHANICAL AND CHEMICAL AND GEODYNAMIC PROBLEMS ARISING DURING THE OPERATION OF UNDERGROUND GAS STORAGE FACILITIES WITH A MIXTURE OF HYDROGEN AND METHANE

Abstract

The article discusses the features of the operation of underground gas storage facilities with the injection of a mixture of hydrogen and methane. It is shown that when such a mixture is injected, its chemical interaction with formation water and rock can occur, which leads to variations in the permeability, porosity and physical-mechanical properties of the reservoir. The consequence of such interaction may be unforeseen geomechanical and geodynamic processes that negatively affect the operation of underground gas storage facilities.

Keywords: hydrogen and methane, filtration and capacitive properties, physical and mechanical properties, reservoir, core, fault, stress-strain state, auto-hydraulic fracturing, underground gas storage.

  DOI 10.29222/ipng.2078-5712.2020-30.art4

 

Полный текст статьи в формате PDF