Особливості зберігання природного газу України. Логістичні аспекти

Довгий час Україна залежала від російського газу, отримуючи його для внутрішніх потреб та транспортуючи до Європи. У 2015 році наша країна повністю відмовилася від блакитного палива з держави-агресора. Щодо споживачів (як побутових, так і непобутових), їх очікування пов’язані з постачальниками з Європи та США, у майбутньому можливі постачання з Центральної Азії та Азербайджану. Велика надія доручається і власні запаси. Таким чином газові сховища України стали важливою складовою енергетичного ринку.

Газотранспортна система України

Наша країна займає особливе становище не лише на європейському, а й на глобальному енергетичному ринку. Справа в тому, що газотранспортна система України є однією з найбільших у світі. Вона забезпечує як внутрішні потреби, і європейські.

Загальна довжина газопровідної системи становить 37 тис. км. У свою чергу вона складається з магістральних газопроводів і так званих газопроводів-відводів. Протяжність перших становить 22,2 тис. км, других – 14, 8 тис. км. Зазначимо, що у її складі функціонує 14 тис. км. магістральних газопроводів, що мають діаметр від 1020 мм до 1420 мм.

Пропускна спроможність газотранспортної системи України на вході становить 288 км³/рік, а на виході – 178,5 км³/рік. У рамках останнього показника на країни Європи припадає 142,5 км3/рік, а на Молдову – всього 3,5 км³/рік.

До структури газотранспортної системи України входять:

• компресорні станції – 72 прим. загальною потужністю 5442,9 МВт;
• компресорні цехи – 110 шт.;
• агрегати для перекачування газу – 702 шт.;
• газорозподільні станції – 1437 прим.

Підземні сховища газу в Україні також є інфраструктурною ділянкою газотранспортної системи. Цих об’єктів нашій країні налічується 13 прим., які загальна місткість становить 31 км³.

Цілком очевидно, що найближчими роками, а то й десятиліття якихось стосунків із країною-агресором не планується. Газотранспортна система України переорієнтується на європейські ринки, але переважно вона буде задіяна для перекриття потреб внутрішнього споживача. У цьому напрямі вже вжито заходів, зокрема знижено тиск у мережі. Щоб зберегти повноцінну працездатність системи, планується налагодити передачу газу між трубами високого та середнього тиску.

Підземне зберігання газу

Щоб гарантувати безперебійне надходження блакитного палива, необхідно подбати про його запаси. Але спершу розберемо, що таке підземне газове сховище. Як правило, це штучний резервуар, який формується у багатих водою пластах. Іноді як підземне сховище виступає і геологічна пориста структура, розташована в гірських виробках або сольових кавернах. Об’єкт дозволяє здійснювати саме нерівномірний відбір ресурсу в теплу та холодну пору року.

Основний принцип роботи сховища має такий вигляд: влітку туди закачуються необхідні обсяги газу. Для цього використовується магістральний газопровід. Взимку здійснюється відбір. Газ при цьому надходить у газопроводи-відводи.

Ефективність газових сховищ визначається двома основними параметрами. Перший – об’ємний, вказує на місткість. При цьому беруться до уваги активні та буферні обсяги. Другий показник – потужнісний, що відображає ряд технічних параметрів. Це добова продуктивність при відборі та закачуванні газу, а також тривалість функціонування ПСГ у момент максимальної продуктивності.

Ще однією класифікацією підземних сховищ газу в Україні є режим роботи. Виходячи з цього показника, вони поділяються на базисні та пікові. Перший тип використовується для функціонування в базовому режимі циклічної експлуатації ПСГ. Його характеристикою є відносно невелике відхилення від середньомісячної продуктивності в режимах відбору та закачування. Похибка у бік зменшення чи збільшення становить 10% – 15%.

Щодо підземних газових сховищ пікового типу, то вони призначені для експлуатації в циклічному піковому режимі. Він характеризується відчутним приростом продуктивності, який фіксується протягом кількох діб та перевищує 10–15% середньостатистичної добової продуктивності.

Ще однією класифікацією є призначення, виходячи з якого підземні газові сховища України поділяються на:

• базові;
• районні;
• локальні.

Перший тип має найбільше значення. Базові підземні сховища газу мають комплексний вплив і на газотранспортну систему, і на газовидобувні підприємства України. Вражають їх обсяги. Вони становлять десятки млрд м³ активного газу, а добова продуктивність може сягати сотень млн м³. Районні сховища характеризуються скромнішими масштабами. Частка активного газу становить кілька млрд м³, а продуктивність – десятки млн м³. Найменші масштаби у локальних ПСГ. Частка активного газу становить сотні млн. м³, а добова продуктивність – кілька млн. м³.

Інженерні нюанси

Далі розглянемо, як влаштовані газові сховища в Україні, які мають складну структуру. Їхнім основним конструктивним компонентом є пласт-коректор. Він пов’язаний із обладнанням, встановленим на поверхні через свердловини. Варто зазначити, що на відміну від газових родовищ сховища можуть під час експлуатації демонструвати нестабільність у часі, що створює певні труднощі.

Щоб вирішити цю проблему, вчені продовжують працювати над актуальними питаннями. До них відносяться упруговодонапірні режими розробок у ПСГ, вивчення газонасичених покладів, їх вплив на водоносну зону пласта та інші аспекти, які допоможуть удосконалити роботу підземних газових сховищ. До їх основних функцій відносяться:

1. Регулювання сезонної нерівномірності споживання.
2. Інтенсифікація подачі блакитного палива споживачам. Необхідність у таких заходах виникає тоді, коли низькі температури досягають критичних показників. Інтенсивна подача здійснюється як і окремі дні, і у аномальні зими.
3. Забезпечення надійного транзиту газу.
4. Створення довгострокових резервів.

Необхідність останніх очевидна. Резерви потрібні у непередбачених екстремальних ситуаціях. Насамперед, це аварії, які можуть мати техногенний характер або навіть бути спровоковані стихійними лихами або військовими діями.

Місце на карті має значення

Що стосується того, де знаходяться газові сховища в Україні, зазначимо, що вони поділяються на чотири географічні комплекси:

• Західний;
• Центральний;
• Східний;
• Південний.

Західний комплекс підземних газових сховищ України розташований на Прикарпатті. Цей регіон інтегрований у систему як внутрішніх, а й міждержавних і навіть трансконтинентальних газопроводів. Ця обставина створює сприятливі умови для перерозподілу газу, тим самим задовольняються потреби внутрішніх та віддалених споживачів. Запаси газу в українських ПСГ Західного комплексу швидко поповнюються завдяки його географічному розташуванню. За необхідності резерви застосовуються на вирішення оперативних і стратегічних завдань загальнодержавного масштабу. У Західний комплекс входять ПСГ:

• Більче-Волицько-Угерське;
• Угерське;
• Опарське;
• Дашавське;
• Богородчанське.

Список відкриває Більче-Волицько-Угерське підземне сховище газу, і це невипадково. Воно розташоване неподалік Львова, має глибину газонасичених пластів до 1 км, є найбільшим у Європі. Потужність комплексу становить 81% від величини активного газу, закачаного до газосховища України. Якщо ж потужність визначати, орієнтуючись за фондом свердловин, то вона становить 53% від робочих свердловин у всіх ПСГ України.

Центральний комплекс займає так звану Київську ділянку, що включає внутрішні, міждержавні та трансконтинентальні газопроводи. До нього входять ПСГ:

• Олешівське;
• Солохівське;
• Червонопартизанське;
• Кегичівське.

Вони розраховані на газопостачання споживачів, які розташовані у Харківській, Полтавській, Чернігівській областях, а також у Києві та Київській області. Потужність за обсягом активного газу становить 11,5%, а з експлуатаційних свердловин – 16%.

Підземні сховища Східного комплексу України – Краснопопівське та Вергунське – нині не розглядаються, оскільки розміщуються вони на тимчасово окупованих територіях. Перебувають у системі Донецького кільця газопроводів, розраховані на підвищення надійності газопостачання мешканців донбаського регіону. До окупації їх потужність за рівнем активного газу становила всього 2,5%, а по свердловинах, що експлуатуються, – 8%.

Південний комплекс включає Пролетарське та Глібівське сховища. Перше розташоване у південному напрямку Придніпровського регіону, у Дніпропетровській області, друге – в окупованому Криму. Враховуючи окупацію та близькість до зони бойових дій, Південний комплекс сховищ, як і Східний, не може функціонувати повноцінно.

Проте запаси газу у ПСГ України на сьогодні стабільно поповнюються. Якщо станом на березень 2023 р. вони становили 9 млрд м ³, то до кінця другого кварталу 2023 р. було зафіксовано 10,5 млрд м ³. Таким чином, приріст становив 1,5 млрд, і загалом прогрес дозволяє впевнено пройти опалювальний сезон 2023–2024 років.