MISKOLCI EGYETEM MŰSZAKI FÖLDTUDOMÁNYI KAR KŐOLAJ

ÉS FÖLDGÁZ INTÉZET

A Hajdúszoboszlói Földgáztároló

kútjainak és bekötővezetékeinek

hidrodinamikai vizsgálata

Diplomamunka

Készítette: Kulcsár Levente

Olaj-és gázmérnöki szak

Tanszéki konzulens: Dr. Bódi Tibor, egyetemi docens

Ipari konzulens: Donáth Levente, művelési szakértő

E.ON Földgáz Storage Zrt. Beadás dátuma: 2013. május 8.

Miskolc, 2013

1

Tartalomjegyzék

1. Bevezetés ................................................................................................................ 2

2. A földalatti gáztárolás ............................................................................................. 4

2.1 A földalatti gáztárolók típusai ............................................................................. 4

2.2 A gáztárolás folyamata ........................................................................................ 8

3. A hajdúszoboszlói földalatti gáztároló ................................................................. 10

3.1. A tároló története ........................................................................................... 10

3.2. A tároló bemutatása ....................................................................................... 12

3.3. A felszín-technológia bemutatása .................................................................. 17

4. A hajdúszoboszlói földgáztároló modellezése ...................................................... 21

4.1. Kapacitás vizsgálatok .................................................................................... 21

4.2. A hozamegyenletek meghatározása a Petroleum Expert programcsomag

segítségével ...................................................................................................................... 24

4.3. A Hajdúszoboszlói földgáztároló modellezése.............................................. 30

4.4. Termelési hozamok összehasonlítása ............................................................ 32

5. A várható nyomásváltozások igazolása ................................................................ 38

6. A dupla kútvezetékekkel rendelkező kutak vizsgálata ......................................... 40

6.1. Dupla kútvezetékek cseréje ........................................................................... 43

6.2. A kútvezeték cseréjének hatásai .................................................................... 44

7. Összefoglalás, következtetések ............................................................................. 50

8. Irodalomjegyzék ................................................................................................... 52

9. Summary ............................................................................................................... 53

10. Mellékletek jegyzéke: ........................................................................................... 54

2

1. Bevezetés

A népesség növekedése és a megnövekedett energiaigény hatására a világ

energiafogyasztása fokozatosan növekszik. Az ehhez szükséges energiát főként fosszilis

energiahordozókból (kőolaj, földgáz) állítják elő.

Magyarország energiafogyasztása az elmúlt években főként az időjárási

körülményekhez, és az energiaárak emelkedésére vezethető vissza. Hazánk legfontosabb

primer energiahordozója a földgáz. Az elmúlt évek közel változatlan földgázfelhasználása

ellenére is a fosszilis energiahordozók, és ezek közül is főleg a földgáz nettó importja

növekedett.

Földgázimportunk döntő része gyakorlatilag csak egy szállítási útvonalon érkezik az

országba. Ellátásbiztonsági szempontból emiatt Magyarország eléggé kiszolgáltatott

helyzetben van. Gondoljunk csak a 2009-ben bekövetkezett orosz-ukrán gázvitára, amikor

mintegy két hétig nem érkezett gáz az országunkba.

A folyamatos, szünetmentes gázellátás biztonságát a hazai termelésen túl a

kereskedelmi és a stratégiai készletek biztosítják. Ezek tárolása megfelelően kialakított

föld alatti gáztároló egységekben történik. Hazánkban, Európában egyedülálló módon, a

jelenlegi tárolói kapacitás az éves földgázfogyasztás felét fedezi. [13]

2009-ben, amikor nem érkezett gáz az országba, akkor az ország gázfogyasztásának

döntő részét ezekből a tárolókból fedezték. Ebből is látszik, hogy a gáztárolók kiemelten

fontos szerepet játszanak az energiafelhasználás biztonságos ellátásában.

A diplomamunkám során, Magyarország egyik legnagyobb gáztárolójának, a

Hajdúszoboszlói Földalatti Gáztárolónak a kapacitásvizsgálatait elemeztem.

Először a földalatti gáztárolás jellegzetességeit mutatom be, majd röviden ismertetem a

Hajdúszoboszlói gáztároló elhelyezkedését, főbb műszaki jellemzőit, felszín

technológiájának sajátosságait. Ezeknek az ismereteknek a megléte, a későbbi modellezés

során nélkülözhetetlen.

A dolgozatom elkészítése során a Petroleum Expert szoftvercsomag két szoftverével

dolgoztam. Az egyes kutak hozamegyenletei elkészítése után, a program segítségével

3

felépítettem a tároló modelljét a rétegtől a gázelőkészítő rendszerig. Megvizsgáltam a

tároló kapacitásváltozásait, és figyelemmel kísértem a kitermelés folyamán bekövetkező

nyomásváltozásokat.

A tároló megépítése során a minél nagyobb termelés elérése volt a cél, ezért figyelembe

véve az egyes kutak kapacitásnövelésének lehetőségeit, a nagyobb hozamok elérése

érdekében némelyik kúthoz dupla bekötővezetéket építettek. Az idő múlásával azonban

csökkent a kutak teljesítőképessége, és a dupla kútvezeték is számos probléma kiváltója

lehet. A tároló kapacitásának vizsgálatain kívül, ezért megvizsgáltam a dupla

bekötővezetékkel rendelkező kutak előnyeit, hátrányait, valamit három alternatíván

keresztül elemeztem, hogy melyik mód lenne a legcélszerűbb az ilyen vezetékek okozta

problémák megszüntetésére. Azonban meg kell említenem, hogy ezek csak elméleti

vizsgálatok, hiszen a homoktermelés elkerülése és a kutak védelme miatt a kutak

állapotától függően különböző rezsimmaximumok meghatározásával korlátozzák az egyes

kutak maximális kapacitásait. A modellezésem során a program által számolt

hozamértékekkel számoltam, majd ezeket hasonlítottam össze a valós termelési értékekkel.

4

2. A földalatti gáztárolás

A növekvő energiaigények és a készletek időben egyre korlátozott rendelkezésre állása

miatt vált szükségessé a gáz földalatti tárolása. Fogyasztása szezonális jellegű, a téli

hónapokban az alacsonyabb környezeti hőmérséklet miatt megindul a fűtési célú

felhasználás, ami jóval nagyobb gázfogyasztást jelent, mint nyáron. Magyarország

földgázfelhasználása 10-12 milliárd m3/év, amiből 25-30% hazai termelés, és 70-75%

import. A hazai termelés csökken, felhasználása viszont még mindig jelentős. S ebből az

alacsony hazai termelési arányból is látszik, hogy a földgáztárolásnak hazánkban kiemelten

fontos szerepe van. Az ország gázfelhasználása döntően az Oroszországból importált

gázon alapszik. Ez a gáz egyenletesen érkezik az országba. A téli és a nyári gázingadozás

kiegyenlítése miatt szükséges a gáz tárolása, ami speciálisan kiépített földalatti

gáztárolókban történik. A nyári hónapokban a távvezetékeken érkező többlet gázt - ami az

éves fogyasztás kb. negyede - gáztárolókba sajtolják, tárolják, majd ebből fedezik a téli

hónapokban jelentkező többlet gázigényt. A világ első földalatti gáztárolóját Ontarióban

(Kanada) egy kiürült gázmezőben hozták létre 1915-ben. [1,2]

Egy fogyasztó körzet, vagy egy ország gázellátó rendszerének gazdaságos és

biztonságos üzeme érdekében elengedhetetlen a földalatti gáztároló, gáztárolók működése.

Ha az adott országon tranzit gáztávvezeték halad át, akkor biztonsági szempontból is

megkövetelik létesítésüket. Az ún. stratégiai tárolók létrehozását pedig az ellátás-

biztonsága szempontjából tartják fontosnak, arra az esetre, ha a forrás és a fogyasztás

közötti egyensúly felbomlana. Hazánkban ilyen a szőregi tároló. [2]

2.1 A földalatti gáztárolók típusai

Alapvetően két típust különböztetünk meg. Az első, az ún. „fogyasztóhelyi típusú”, ahol

a gáztároló a fogyasztási hely közelében van, míg a másik, a „mezőbeli típusú” a

fogyasztási helytől távolabb található.

A gázigények kielégítéseinek szempontjából is különbséget teszünk. Az egyik az

elégtelen forráskapacitás pótlására a közel állandó termelés mellett működtetett

5

„alapterhelésű” tároló, a másik a „csúcsterhelésű” tároló, amit kifejezetten a téli

csúcsterhelési napok gázigényének kielégítésére vesznek igénybe.

Egy terület földtani adottságainak megfelelően a földalatti gáztároló kimerült, vagy

részben leművelt gáz- vagy olajtelepekben (depleted reservoir), víztároló rétegekben

mesterségesen létrehozott tárolótérben (aquafier), illetve sótömbökben mesterségesen

létrehozott üregekben (salt cavern) lehetséges. A sorrend a gazdaságosság sorrendje is

egyben, azaz egy gáztároló létesítésére a zárt szárazgáz telepek a legalkalmasabbak.

Magyarországon is ilyen gáztárolók találhatóak (Hajdúszoboszló, Pusztaederics, Zsana,

Pusztaszőlős, Szőreg).

Egy fölalatti gáztároló létesítését azonban döntően az adott terület természeti adottságai

befolyásolják. [2]

A földgáztárolókban tárolt gáznál megkülönböztetjük a párnagázt (base gas vagy

cushion gas) és a mobilgázt (working gas). A párnagáz mennyiségét úgy kell

meghatározni, hogy a tárolóban az optimális betároláshoz-kitermeléshez feltétlenül

szükséges minimális nyomást biztosítani tudja, illetve leürített állapotban nem engedi

beáramlani a rétegvizet a tároló rétegbe. Ez az a gázmennyiség, amely mindig a tárolóban

marad.

A mobilgáz a tárolóban tárolt földgáznak az a része, amely bármikor szabadon be-,

illetve kitárolható.[2]

Kimerült gáz- és olajmezők

Ez a tárolási mód a legelterjedtebb, ugyanis a szénhidrogének termelése során lefúrt

kutaknak köszönhetően a tároló teljes területe földtanilag feltérképezett, a gázt

impermeábilis záró réteg tartja a helyén, s a meglévő kutak ki- és betárolásra is egyaránt

alkalmasak. Egy kimerült gázmezőben történő tárolás esetén előnyt jelent a tárolóban

maradt jelentős mennyiségű párnagáz, aminek visszasajtolásával már nem kell foglalkozni.

Egy nemzetközi tanulmány szerint így optimálisan, 50-50% a kitermelhető- és a párnagáz

aránya. Hátrányuk viszont, hogy viszonylag alacsony a napi kitárolási kapacitásuk. [3]

További hátrányként lehet megemlíteni, hogy a gázcsapadék- és a kőolajtelepekben

létrehozott tárolókban kétfázisú áramlás jöhet létre a gázkondenzátum, illetve az olaj

illékonyabb komponenseinek kitermelése miatt. Emiatt a felszíni technológiai

6

létesítmények bonyolultabb, és költségesebb technológiát igényelnek –ami megnöveli a

kezdeti beruházási költséget- majd idővel, a párnagáz teljes kicserélődése után akár

feleslegessé is válhat. [2]

1. ábra Kimerült szénhidrogéntelepben létrehozott tároló

(Forrás: Jászberényi Z. Az Európai tárolói piac jövője- Mozgatórúgók és kihívások)

Víztároló rétegekben létrehozott tárolótér

Ezek a tárolók olyan helyen létesülnek, ahol nincs lehetőség kimerült gáztárolók

kiépítésére.

Az aquiferben történő tároló kialakításánál olyan víztároló réteget kell kiválasztani, ami

még gáz esetén is megfelelően zár, kiterjedése és porozitása is elég nagy ahhoz, hogy

elegendő mennyiségű gázt tudjon tárolni. A tárolótérfogat létrehozása költséges eljárás (a

gáz költsége + kompresszorozás) és akár 5-10 évig is eltarthat. Gazdaságossági

számításoknál figyelembe kell venni, hogy a fedőkőzeten folyamatos gázszivárgás

történhet, a fedőkőzet gázra nem lesz teljesen át nem eresztő. Ezek alapján a víztestben

történő tárolás általában 2-3-szor drágább, mint a leművelt telepben történő tárolás. [2, 3]

7

2. ábra Víztároló rétegekben létrehozott tárolótér

(Forrás: Jászberényi Z. Az Európai tárolói piac jövője- Mozgatórúgók és kihívások)

Sótömbökben mesterségesen létrehozott üregek

A sótömbökben létrehozott tárolók csak kis mennyiségű gáz tárolását teszik csak

lehetővé, méretük is sokkal kisebb, de a legnagyobb előnyük, hogy nagy kiviteli ütem

mellett képesek a gázt kitermelni, s a kitárolási- és betárolási irányt is gyakran lehet

változtatni. Ezért ezeket a tárolókat a csúcsfogyasztások kielégítésére használják. [2,4]

3. ábra Sótömbökben mesterségesen létrehozott üregek

(Forrás: Jászberényi Z. Az Európai tárolói piac jövője- Mozgatórúgók és kihívások)

8

Az 1. táblázatban a különböző tároló típusok főbb paraméterei láthatóak egy rövid

összefoglalásban.

1. táblázat A tároló típusok összehasonlítása

(Forrás: Jászberényi Z. Az Európai tárolói piac jövője- Mozgatórúgók és kihívások)

*a mobilgáz mennyiséghez viszonyítva

2.2 A gáztárolás folyamata

4. ábra Egy földalatti gáztároló sémája

(Forrás: Bódi T.: Föld alatti gáztárolás)

Kimerült mező Aquifer Sótömb-kaverna

Mobilgáz- mennyiség Magas Magas Viszonylag alacsony

Kitárolási arány * Alacsony Alacsony Magas

Betárolási arány* Alacsony Alacsony Magas

Párnagáz-mennyiség ~50% ~80% ~30%

9

Az 4. ábrán egy leművelt gáztelepben létrehozott földalatti gáztároló látható. Felülről a

gázt át nem eresztő fedőkőzet, alulról a víz-gáz határ határolja, azaz ez a tároló

hidrodinamikailag egy víztesthez kapcsolódik.

A nyáron besajtoló, télen termelő kútként üzemelő, más néven vegyes üzemű kutak és a

gázvezetékek segítségével történik a tárolóból a gáz ki- és besajtolása. A gázt ezután a

bekötővezetéken át a gyűjtőközpontba vezetik, ahol szeparálják, előhűtik, s ezután az

alacsony hőmérsékletű gázkezelő rendszerbe kerül, ahol a vízmentesítés és a távvezetéki

szállításra való előkészítés történik. Ha szükséges, akkor komprimálják, s a komprimálás

hatására felmelegedett gázt visszahűtik, és kb. -8oC-on szeparálják. A hűtésben a Joule-

Thompson hatásnak is fontos szerepe van. A megfelelő harmatpont eléréséhez, – amit az

egyes országok szabványai írnak elő a gáztávvezetékek nyomása, a gázelosztó rendszer

nyomásviszonyai és az éghajlati körülmények függvényében – a szeparátorokban a

feleslegessé vált vizet, gazolint és inhibitort (metanol, glikol) leválasztják.

Nyáron, a betárolás időszakában érkező gázt először mérik, szűrik, majd a

kompresszorokra kerül, ahol a nyomásfokozás után felmelegedett gázt lehűtik, majd a

gyűjtősoron, folyóvezetékeken és a kutakon keresztül a tárolóba sajtolják. [2]

10

3. A hajdúszoboszlói földalatti gáztároló

3.1. A tároló története

A magyarországi gázvagyon kutatását az 1946-ban létrejött Magyar-Szovjet

Nyersolaj Rt. (MASZOVOL) kezdte újra az Alföldön. A geofizikai szeizmikus kedvező

mérési eredmények után 1958 decemberében kezdték el a Hsz-2 jelű kút fúrását. 1959

januárjában már több jelentős, és számos kisebb jelentőségű gáztelepet tártak fel. A teljes

Hajdúszoboszlói mező a több mint 30 milliárd m3-es földgázvagyonával az ország

legjelentősebb földgázlelőhelyévé vált, és ettől az időtől vette kezdetét Magyarországon a

földgáz érdemi felhasználása. A földgáztermelés csúcsidőszakában a hatvanas évek

végétől, a hetvenes évek elejéig (1968-1974) a hajdúszoboszlói mezőből évente

1,8 milliárd m3 földgázt termeltek.

Már az 1970-es években kiderült, hogy a gáz felhasználása szezonális jellegű, és a

csúcsigények kielégítése érdekében hazánkban is, - más országokhoz hasonlóan - a már

elterjedt földalatti gáztárolók létesítése ajánlott. Az első magyarországi földgáztároló

kiválasztása a 940-1000 m mélységben elhelyezkedő, 45 m átlagos etázsmagasságú, több

mint 5 milliárd m3 földtani készlettel rendelkező Szoboszló-III jelzésű telepre esett. A telep

kitermelése 1962-ben kezdődött, s működése alatt összesen 2,3 milliárd m3 földgázt

nyertek ki. Annak érdekében, hogy a telepben megfelelő mennyiségű párnagáz maradjon,

1976-ban befejezték a termelést. Ekkor még csak 9 db termelő kút volt. A telep leművelési

foka 57%-os volt, a kezdeti telepnyomása pedig 97,2 bar-ról 72,8 bar-ra csökkent. A tároló

munkálatait 1977-ben kezdték meg, 1979-re elkészült a kompresszorállomás és 35 db

speciális kúttalpi homokszűrővel ellátott gáztermelő-besajtoló kút is. Majd 1980-ban

megtörtént az első üzemszerű földgázbesajtolás, mely 240 millió m3 földgázt jelentett.

1981-re a tárolót tovább bővítették, s így már 400 millió m3-es mobilgáz kapacitással

rendelkezett. Besajtoló kapacitása elérte a 2,9 millió m3/napot, kitermelő kapacitása pedig

az 5 millió m3/napot. Ezt követte a tároló további bővítése, a II. ütem (1982-1986) végére

800 millió m3 mobilgáz kapacitással, és újabb 10 db új kúttal bővült.

A III. ütem (1988-1991) végére még 28 db új kút fúrása történt, mobilgáz kapacitása pedig

elérte az 1,4 milliárd m3-t. 1991-1994 között további 10 db új kutat is mélyítettek.

Mobilgáz kapacitása 1,44 milliárd m3-re bővült. Az 1995-ben végzett földgáztároló

11

kútjainak állapotfelmérése során megállapították, hogy a Szoboszló-II-es telepbe átfejtődés

történt, melynek mértéke 449 millió m3. 1995-1999 között ezt a hiányt pótolták, az

átfejtődést okozó kútszerkezeti hibák kijavítása mellett. 1996-2000 között újabb 10 új kút

fúrása és kivitelezése történt és 5 régi kutat gáztároló kúttá minősítettek. 2006-2009 között

további 5 új kutat fúrtak le. A tároló jelenlegi 1,44 milliárd m3-es mobilgáz kapacitás az

elmúl évek gondos üzemeltetésének, a tervszerű és folyamatos rekonstrukcióknak

köszönhetően nem változott. A napi kitárolási kapacitás 19,8 millió m3-re, a betárolási

kapacitás napi 10,3 millió m3-re bővült. A 2008-2009-es gázkrízis idején a kitárolási

kapacitása elérte a 20,8 millió m3/nap értéket is.[5,6]

5. ábra Hazai földalatti gáztárolók elhelyezkedése

(Forrás: www.nol.hu)

Ezzel az 1,44 milliárd m3-es mobilgáz mennyiséggel Hajdúszoboszló jelenleg

Magyarország 3. legnagyobb gáztárolójának számít, ha a stratégiai tároló kapacitását is

figyelembe vesszük.

12

2. táblázat A Magyarországon található földgáztárolók kapacitásadatai

(Forrás: E.ON Földgáz Storage Zrt.: Földalatti gáztárolás)

Mobilgáz

(Millió m3)

Kitermelő kapacitás

(Millió m3/d)

Zsana 2170 28

Hajdúszoboszló

(2012/2013)

1440 (1640)* 19,8 (20)*

Pusztaederics 340 2,9

Kardoskút 280 2,9

MMBF Szőreg 1900 / 1200 / 915 25 / 20

Összes EFS kapacitás 4230 (4410)* 54,6 (55)*

Összesen 6130 79,6

* Hajdúszoboszló potenciális mobilgáz max. 1590 Millió m3+ a Magyar Bányászati Földtani Hivatal által

jóváhagyott Műszaki Üzemi Terv szerint 200 Millió m3 Párnagáz eladás esetén 1790 Millió m

3

3.2. A tároló bemutatása

A hajdúszoboszlói gáztároló Kelet-Magyarországon, Budapesttől kb. 200 km-re

található.

A gáztároló egy homokkő tároló rétegben létrejött kimerült gázmezőre települt, amit

egy permi víztest határol.

A réteg a felszínnel besajtoló és termelő kutakkal tartja a kapcsolatot, s ezeken keresztül

történik a gáz áramlása. A besajtoló/termelő kutakon kívül megfigyelő kutak is találhatóak,

melyek a tároló működésének ellenőrzésében játszanak szerepet.

A tároló átlagos mélysége a felszíntől számítva kb. 935-985 m. Három nagy rétegből

tevődik össze, melyek hidrodinamikailag kapcsolatban állnak egymással. Ennek oka, hogy

a közbetelepült agyagrétegek elvékonyodhattak, és gázra áteresztőek lettek.

A mobilgáz tartalma a 97,2 bar-os maximális rétegnyomás mellett 1440 millió m3.

A 3. táblázatban a tároló főbb tulajdonságait gyűjtöttem össze.

13

3. táblázat A tároló legfontosabb tulajdonságai

(Forrás: Stephanie S.: Hajdúszoboszló Storage Review Study)

Mobilgáz 1440 millió m3

Eredeti gáz-víz határ 880 mtsza

Átlagos porozitás 28 %

Átlagos permeabilitás 600 mD

Átlagos víztelítettség 36 %

Terület 39,2 km2

Átlagos effektív vastagság 12 m

Kezdeti készlet 5900 millió m3

Ipari készlet 4720 millió m3

Elsődleges eljárással kitermelt 2310 millió m3

A tároló üzembe helyezésének

kezdete

1979 év

Párna gáz * 2410 millió m3

Aktív kutak száma

(termelő/besajtoló)

99 db

Nyomás ellenőrző kutak száma 36 db

*2012.01.0-i párnagáz konverzió előtt

A rétegnyomásnak, - ami ciklusonként változik - kiemelkedően fontos szerepe van a

tároló működésének szempontjából. A betárolási ciklus kezdetén a legalacsonyabb, amikor

a teljes mobilgáz kapacitást kitermelték a tárolóból és már csak a párnagáz maradt hátra.

Az ehhez tartozó minimális nyomás érték 61 bar. A besajtolás végén, mikor a tároló

teljesen fel van töltve, akkor éri el a legnagyobb megengedett lyuktalpi nyomást, ami a már

korábban is említett 97,2 bar. Ez a nyomásérték megegyezik a földgáztelep kezdeti

telepnyomásával. Ettől nagyobb rétegnyomás azért nem ajánlott, mert eddig tudjuk

biztosan, hogy a tárolót határoló rétegek gázra tökéletesen zárnak. Nagyobb

nyomásértéknél a fedőkőzet felrepedhet, károsodást okozhat, ami gázszivárgáshoz

vezethet, és a tároló tönkremenésével járhat. [9]

A rezervoár nyomásából a tároló feltöltöttsége is megállapítható.

14

1. diagram A tároló feltöltöttség szintje a rétegnyomás-mobilgáz mennyiségének

függvényében.

(Forrás: saját munka az E.ON Földgáz Storage Zrt. adatai alapján)

Az 1. diagramról könnyen leolvasható az egyes mérési pontokhoz tartozó rétegnyomás,

a hozzá tartozó mobilgáz aránnyal, valamint a tároló feltöltöttségi szintje.

Korábban már említettem, hogy itt egy homokkő tároló rétegben létrejött tárolóról van

szó. A homokkő tároló rétegek különösen érzékenyek, ezért fokozottan figyelni kell a gáz

besajtolásának és termelésének ütemére.[1]

Jelenleg a legnagyobb megengedhető kitárolási kapacitás: 19,8 millió m3/nap. A

kitermelést ezzel az értékkel a homoktermelés miatt nem lehet egyből elkezdeni.

Fokozatosan, meghatározott értékek betartásával érik el ezt a szintet. Először öt napon

keresztül 4,8 millió m3/napos termelési szinten kell kezdeni a teljes kitermelő kútállomány

igénybevételével, majd utána fokozatosan növelve a termelési ütemet, amíg el nem éri a

maximális kitermelési kapacitást.

Besajtoláskor is először ugyan ezzel a csökkentett ütemmel kell kezdeni, majd három

nap után növelhető az érték egészen 10,3 millió m3/nap-ig. [8]

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

Ny

om

ás

(b

ar)

Tároló feltöltöttsége (%)

100% 7% 29%

1440 430 102,6

Mobilgáz arány (millió m3)

15%

220

59%

854,5

15

Látható, hogy sem a betárolás, sem a kitermelés nem kezdődhet el egyből a

csúcsterhelésen, így ezt a folyamatot előre be kell kalkulálni az adott termelési ciklus

üzemeltetése során. Diplomamunkám során elvégzett számításokat csak a kitermelésre

néztem meg.

A tároló hőmérsékleti hatásai

Magyarország kedvező geotermikus adottságainak köszönhetően (50-60 oC/1000 m), a

tároló hőmérséklete viszonylag magas, 72 oC. Ez az érték a ki- és betárolási időszak végén

változik. A számításaimban azt feltételeztem, hogy a kitárolás egy állandó izoterm

hőmérsékleten történik, tehát a 72oC-os hőmérsékletet vettem alapul.

Homok és víztermelés:

A víztermelés az elmúlt években alacsony, 0,37 és 0,95 m3 volt 1 millió m

3 gáz esetén.

A homoktermelés érzékelésére pedig minden egyes kitermelő kútban homok érzékelőt

szereltek fel.

A homok és a víztermelés időben változik, nem lehet egy átlagos értékkel

meghatározni. A kutak homoktermelése azonban egyfajta korlátozó tényezőként lép fel,

azaz, hogy megőrizzék a kutak jelenlegi állapotát – ezáltal elkerülve a túlzott

homoktermelés okozta károk következményeit –, termelési kapacitásaikat szabályozni

kellett. A későbbiekben ezzel részletesebben is foglalkozom. [8,9]

A kutak kialakítása, életkora:

A hajdúszoboszlói földgáztárolóhoz tartozó kutak többsége függőleges kút, mindössze

5 db vízszintes kút működik. Termelő cső átmérője 3 ½” és 4 ½”.

Egyes kutak csak besajtoló vagy csak termelő kútként funkcionálnak, de a döntő

többsége vegyes üzemű, azaz mind a két feladatot el tudja látni. Egy téli kitermelési ciklus

folyamán 70-80 db kutat használnak. [8,9]

A kutak kútkiképzésénél ún. „nyitott lyukas” (open hole) kútkiképzést alkalmaznak,

melyben huzalszűrővel (wire wraped screen) és homokszűrőzéssel (gravel pack) oldották

meg a homoktermelés elleni védelmet. [9]

16

6. ábra Egy tipikus kútszerkezet felépítése

(forrás: E.ON Földgáz Storage Zrt.)

A legtöbb besajtoló/termelő kút átlagosan 25 és 35 évvel ezelőtt lett lemélyítve. Ebből

kifolyólag a tároló területén található 99 kútnak több mint 70%-a 25 évesnél idősebb. Ha

figyelembe vesszük a megfigyelő kutakat is, akkor ez az érték több mint 80% lesz. [8]

Párnagáz csökkenés

A tároló párnagáz mennyiségének további csökkentése következtében a telepnyomás és

a rétegnyomás is csökkenne, ami a kitermelés szempontjából hátrányt jelentene.

Ahhoz, hogy a gázáramlás meginduljon, természetes vagy mesterséges

nyomáskülönbségnek kell létrejönnie. Ha csökkentenénk a rétegnyomást, akkor csökkenne

a lyuktalpi nyomás és a gyűjtő (szeparátor) oldali nyomás is. Az alacsonyabb nyomásérték

hatására a gáz nem érné el a Földgázszállító Zrt. által előírt nullponti nyomást, ezért a gázt

kompresszorozni kellene, ami plusz költségeket vonna maga után.

17

3.3. A felszín-technológia bemutatása

Egy kitárolási ciklus kb. 165 napot vesz igénybe, ami során a gáz termelésekor az alábbi

munkafolyamat megy végbe:

A gáz a tárolóból a nyomáskülönbség hatására a kutakon át a felszínre áramlik, majd a

felszíni csővezeték rendszeren át a szeparátorokba jut, ahol eltávolítják a gáz mellett

termelt vizet. Ezután a gáz egy dietilén-glikol (DEG) víztelenítő egységbe kerül, itt a

gázban lévő víz leválasztása történik. Majd a gáz nyomásától függően az országos

távvezetéki rendszerbe lép. Ha a gáz nyomása elegendő nagy ahhoz, hogy belépjen a

távvezetéki rendszerbe, akkor ez kompresszorozás nélkül történik, ellenkező esetben

viszont szükség van a gáz kompresszorozására. Mielőtt a gáz a távvezetéki rendszerbe

kerülne, előtte az FGSZ Zrt. által működtetett mérő egységén áramlik át. [8]

A továbbiakban a modellezésem során kompresszorok használata nélkül vizsgáltam a

rendszer működését.

7. ábra Felszín-technológia sémája

(Forrás: saját munka)

18

Kútvezetékek

Hajdúszoboszlón négy különböző csővezetéket használnak: 4”, dupla 4”, 6” ill. 8”.

Hosszuk változó. A legrövidebb kútvezeték, ami egy besajtoló kúthoz tartozik, 130 m, a

leghosszabb pedig 2611 m. A hajdúszoboszlói földgáztárolóhoz tartozó kutak átlagos

hosszúsága így is eléri az 1300 m-t. [8]

A földgáztárolónál és a számításaimban használt kútvezetékek átmérőit és

falvastagságait az alábbi táblázatban foglaltam össze:

4. táblázat Kútvezetékek méretei

(Forrás: saját munka az E.ON Földgáz Storage Zrt. adatai alapján)

Átmérő Átmérő és falvastagság

4” 108 x 4 mm

4” 108 x 5 mm

4” 108 x 6,3 mm

4” 114,3 x 6,3 mm

6” 159 x 5 mm

6” 159 x 6,3 mm

6” 159 x 8 mm

6” 168 x 7,1 mm

8” 219 x 6,3 mm

A vezetékek sugaras elrendezésűek. Minden egyes kúthoz egy vagy két kútvezeték

tartozik, amely(ek) a legrövidebb úton az északi, valamint a déli gyűjtőállomáshoz

csatlakoznak. Döntő többsége a déli gyűjtőállomásra fut be.

A kútfejből a kútvezetékbe lépve egy homokfigyelő szűkítő elemmel találkozhatunk,

aminek szűkítő elemét a későbbi számítások során figyelembe vettem. Ezek a szűkítő

méretek a besajtolás alatt egységesen 70 mm, a kitermelés folyamán pedig 15-35 mm

között változnak, attól függően, hogy külső tényezők hatására mennyire szabályozzák a

kutak hozamait.

A kutak különböző életkorából következően a kútvezetékek életkora is különböző. A

legöregebb itt is 35 éves. Ebből adódóan nem csak méretükben, hanem

anyagminőségükben is különbözőek.

19

Az összes vezetéket és a felszín-technológia létesítményeit egységesen 100 bar

maximálisan megengedhető üzemi nyomásra (MOP) méretezték. [8]

Az északi és a déli gyűjtővezeték két csővezetékkel csatlakozik egymáshoz. Az egyiket

kitermeléskor (DN500-as), a másikat besajtoláskor (DN400-as) használják.

Diplomamunkám során csak a kitermeléssel foglalkoztam, így a DN500-as névleges

átmérőjű csővezeték volt fontos számomra. Az északi oldalról érkező gyűjtővezeték még a

déli oldali szeparátorok előtt összekapcsolódik a déli gyűjtővezetékkel, és a szállított gáz

innentől együtt halad át a szeparátoron, majd a gázelőkészítő egységen.

8. ábra A hajdúszoboszlói gáztároló állomás déli gyűjtőállomása

(Forrás: E.ON Földgáz Storage)

Szeparátorok és víztelenítő egységek

A tárolóhoz 15 szeparátor tartozik, amelyek közül 10 a déli, és 5 az északi oldalon

helyezkedik el. A szeparátorok a tárolóból termelt vizet választják le. A száraz gáz

„gyártás”-nak ez az első állomása. Mindegyik szeparátor kb. 60-100 ezer m3/h kapacitással

rendelkezik, 50-95 bar nyomásviszony között.

Ezeken kívül még 7 db abszorpciós víztelenítő egységgel történik a gáznak az

előírtaknak megfelelő beállítása. Felépítésüket tekintve álló és fekvő elrendezésűek, a

gázhozamtól függően párhuzamosan, vagy akár egymástól függetlenül is működtethetőek.

20

A gáz szárítása glikol segítségével történik. A cél, hogy a gáz a lehető legnagyobb

felületen érintkezzen a glikollal, és hogy a víztartalmát lecsökkentse az országos

távvezetéki rendszerben megengedett legnagyobb 0,17 g/m3-es értékre. [8,9]

Gázmennyiség mérés

A gáz mennyiségét különböző pontokban, különböző működési periódusokban mérik

ultrahangos, valamint mérőperemes mérőkkel. A kitermelési ciklus első mérése a

gyűjtőállomásokon történik. Minden egyes csővezeték külön ultrahangos mérővel van

felszerelve. Ezután a feldolgozó egység, és a szeparátorok kilépő oldalán mérik meg a gázt,

majd az utolsó mérést a „0” pontban mérik. Ez az FGSZ Zrt. által működtetett

mérőperemes mérővel történik, s ez számít a hivatalos elszámolási mérésnek is. [8,9]

21

4. A hajdúszoboszlói földgáztároló modellezése

4.1. Kapacitás vizsgálatok

Dolgozatom során megvizsgáltam a tároló kútjainak kapacitásviszonyait. Egy kút

kapacitását számos tényező befolyásolja. Az egyik ilyen befolyásoló tényező lehet a

rétegnyomás, és a tárolóban lévő mobilgáz mennyisége. Az egyes kutak gyűjtőterületén,

valamint a tárolóban fellépő nyomásváltozás és így az áramlási periódusok is

nagymértékben függnek a tároló geometriájától, a tárolókőzet és a benne lévő fluidum

(jelen esetben gáz) tulajdonságaitól (porozitás, permeabilitás, viszkozitás, sűrűség). A

vizsgált áramlástani folyamatokat függőleges kutakra tételezem fel. A kút körül kialakuló

gravitációs hatás elhanyagolható, az áramlások síkradiálisnak tekinthetők, így a kút felé

történő áramlás radiális irányú és egy síkban történő lesz. Ez azért vehető így, mert a réteg

vastagsága a területi kiterjedéshez képest elhanyagolható.

A vizsgálat során egyfázisú gázáramlás történik. A gázkutak hozamegyenletének

levezetésénél figyelembe kell venni, hogy a telítetlen olaj áramlása teljesen másképp

viselkedik a gázáramlásnál. Ezek a különbségek a következőek:

a gáz fizikai paraméterei (sűrűség, eltérési tényező, viszkozitás) nyomásfüggőek

a turbulencia hatásának figyelembevétele (már viszonylag kis gáz hozamoknál is

nagy lehet a nagy-sebességű áramlás valószínűsége) [2]

Az egyfázisú gázáramlás levezetésére kétféle módszer áll rendelkezésünkre.

Állandósult áramlást (állandósult normálállapotú termelést) feltételezve az időtől

független gázszivárgás általános differenciál egyenletét oldjuk meg a kút fala (r=rw, p=pwf)

és a kút kör alakú gyűjtőterületének határa között (r=re, p=pe).

A másik megoldás, hogy a Darcy törvény differenciális alakjából indulunk ki:

vg a gáz telepkörülmények közötti sebessége [m/s]

k a gázra vonatkozó abszolút permeabilitás [m2]

22

a gáz viszkozitása [Pas]

A gáz normál állapoton vett qg hozamával meghatározható a vg áramlási sebessége.

Figyelembe véve a gáz teleptérfogati tényezőjét (Bg), ami reális gázok esetén:

Bg a gáz teleptérfogati tényezője

psc a gáztechnikai normálállapot nyomása [Pa] [101325 Pa]

Tsc a gáztechnikai normálállapot hőmérséklete [K] [288K]

p a nyomás [Pa]

T a gáztároló hőmérséklete [K]

z a gáz eltérési tényezője [-]

valamint síkradiális áramlást feltételezve, azaz A=2rπh a következő összefüggést

kapjuk:

Az egyenleteket összevonva, a változók szétválasztása után, a külső és belső határok

integrálásának figyelembe vételével megkapjuk a gázáramlásra vonatkozó általános

egyenletet:

∫

qg a kút gázhozama normálállapotban [m3/s]

h effektív rétegvastagság [m]

re a kúthoz tartozó gyűjtőterület sugara [m]

rw a kút sugara [m]

23

pe nyomás a kút gyűjtőterületének határán [Pa]

pwf áramlási kúttalpnyomás [Pa]

A jobb oldalon lévő integrálás után, ha a p/μgz kifejezést megvizsgáljuk, akkor három

jól elkülöníthető nyomástartomány kapunk.

9. ábra A p/μgz kifejezés nyomásfüggése

(Forrás: Dr. Bódi T. :Föld alatti gáztárolás)

A 9. ábráról leolvasható, hogy kis nyomásoknál - 0-138 bar között - a p/μgz görbe a

koordináta-rendszer origóján áthaladó egyenes lesz, azaz ebben a nyomástartományban a

1/μgz állandónak tekinthető.

138 és 207 bar között egy görbületet mutat, 207 bar nyomástartomány fölött az értéke

megközelítőleg állandónak tekinthető. Az utóbbi két tartomány részletezésével most nem

foglalkozom, mivel az általam vizsgál hajdúszoboszlói gáztároló maximális rétegnyomása

kevesebb, mint 138 bar.

Kis nyomásokra elvégezve az integrálást, az eredmények visszahelyettesítése után a

kútkörüli permeabilitás és a nagysebességű gázáramlás miatt fellépő turbulencia hatás

figyelembe vétele után a gázkút hozamegyenlete:

24

A szénhidrogéniparban, az egyenletben szereplő paraméterek meghatározása helyett ún.

kapacitásvizsgálattal történő mérés terjedt el. 1936-ban a gázkutak hozamának és az

alkalmazott depresszió közötti összefüggés leírására ellennyomásos (backpressure)

egyenletet dolgoztak ki, amelyet másképpen a gázkút exponenciális hozamegyenletének is

neveznek.

Az összefüggésben szereplő C konstans az exponenciális hozamegyenlet tényezője

[m3/nap/bar

2]. Értékének elméleti úton történő meghatározása:

[

]

Az n kitevő értéke szigorúan csak 0,5≤n≤1 között változhat. Ha ettől eltérő értéket

kapunk, akkor a mérésünk, vagy a kiértékelésünk valószínűleg hibás. [2]

4.2. A hozamegyenletek meghatározása a Petroleum Expert programcsomag

segítségével

Diplomamunkám elkészítése során a Petroleum Expert nevű programcsomagot

használtam a számításaim elvégzésére, valamint a modellezésemre egyaránt. A

programcsomag több programból tevődik össze, közülük a Prosper, valamint a Gap nevű

programokkal dolgoztam.

A Prosper megnevezés a PROduction and System PERformance rövidítéséből áll. A

program az angol mozaikszavak jelentéséből adódóan a termelés, valamint a rendszer

működési jellemzőinek elemzésére alkalmas szoftver. A program segít a termelő- és a

reservoir mérnököknek a tároló rétegtől a termelőcsövön és a csővezetékeken át a

gyűjtővezetékig kialakuló áramlástani modell elkészítésében. Az áramló közeg lehet gáz,

olaj, egyéb fluidum vagy ezek együttes kombinációja. A program különböző

25

beállításokkal, különböző számítások elvégzésére alkalmas. Termelés és besajtolás is

egyaránt modellezhető vele. Dolgozatomban nem térnek ki a program részletes

bemutatására, csak az általam használt opciókkal foglalkozom.

A Prosper, mint minden Windows alapú szoftver egy felhasználóbarát kezelőfelülettel

rendelkezik. Első lépésben a rendszer alap tulajdonságait és PVT tulajdonságait kellett

megadnom. Ezt minden kútra egységesen adtam meg.

az áramló közeg: gáz.

az áramlás helye: termelőcső

a kutak típusa: szárazföldi, termelő kút

a kútbefejező opciónál a korábban már említett „Open hole Wire Wrapped Screen”

beállítást használtam

a gáz relatív sűrűsége: ρgr=0,58

szeparátor nyomás: 70 bar(a)

termelt gáz kondenzátum: 1e-6

Sm3/Sm

3

a kondenzátum sűrűsége: ρ=700 Kg/m3

a termelési víz-gáz arányt az alacsony víz termelés következtében 2,8 e-6

Sm3/Sm

3-

nek tételeztem fel

a víz sótartalma: 5000 ppm

inert gázok: H2S=1; CO2=5; N2=1,5 mol%

a tároló hőmérséklete: T=72oC, ami megegyezik a telep kezdeti hőmérsékletével

Az egyes kutak hozamegyenletei alapján a program képes meghatározni az IPR

– Inflow Performance Rate – görbéket. Az IPR görbe a gázkútba való beáramlás görbéje.

Összesen 20 opció közül választhatunk a beáramlási görbék elkészítéséhez, attól függően,

hogy milyen információk állnak a rendelkezésünkre.

Modellezésem során kétféle számítási modellt használtam, mely a kúttalp nyomás és a

gázhozam függvénye alapján határozta meg a beáramlási görbéket. Mind a kettő a fentebb

említett ellennyomásos egyenlet számítási módszerét követi.

26

Hajdúszoboszlón jelenleg 99 kút működik. Ezek közül, - mint már említettem - van, ami

csak besajtolásra, van, ami csak kitermelésre használható, és van, amelyik mind a két

funkciót el tudja látni. Olyan kút is van köztük, ami tartós termelésre alkalmatlan, csak

időszakosan, az esetleges csúcsigények kielégítése alkalmából használják. Így egy téli

ciklus alatt összesen kb. 70-80 db kutat használnak. [9]

A diplomatervemben a rendelkezésemre álló adatok alapján a 2011/2012-es kitárolási

ciklust vizsgáltam, ahol 73 db kutat használtak.

Először a „MultiRate C and n” hozamegyenletet választottam. A rendelkezésemre álló

kapacitásvizsgálat adatokból 52 kútnak volt meg az összetartozó kúttalp-nyomás és hozam

érték párja, a hozzá tartozó rétegnyomással és a tároló permeabilitásával, ami 100mD-5D

között változik. A tároló átlagos effektív vastagságát egységesen 12 m-nek vettem fel. Az

53 kút a megfelelő adatainak a begépelése után a program kiszámította a gázkút

hozamegyenletét és elkészítette a hozzá tartozó beáramlási görbét.

Az elkészített beáramlási görbéket ellenőrizni kell. Ezt kétféleképpen tehetjük meg. Az

első ellenőrzési mód, hogy a rendelkezésünkre álló hozam-nyomás párokat a program

úgynevezett tesztpontként használja fel, és ha ezek a pontok illeszkednek a program által

meghatározott görbére, akkor a görbe és a hozamegyenlet meghatározása megfelelő. Ez azt

jelenti, hogy a valóságos üzemállapotnak megfelelően lett megállapítva az IPR görbe. A

10. ábrán szemléltetem az egyik kút beáramlási görbéjét és a rá illeszkedő mérési

eredmények alapján meghatározott kúttalp-nyomás - hozam pontokat.

27

10. ábra Egy kút beáramlási görbéje a mért hozam-nyomás párokkal

(Forrás: saját munka)

Az IPR görbe elkészítéséhez és a 10. ábrán megjelölt tesztpontokhoz tartozó nyomás- és

hozamértékek értékeit az 5. táblázatban foglaltam össze. A rétegnyomás 85,72 bar volt.

5. táblázat Egy kút kúttalp nyomás és hozam (1000 m3/nap) értékpárjai

(Forrás: saját munka az E.ON Földgáz Storage Zrt. adatai alapján)

Hozam (1000

m3/nap)

Kúttalpnyomás

(BARa)

148,7 85,09

250 84,46

399,6 83,66

457,7 83,16

A 10. ábra alapján is jól látszik, hogy a tesztpontok megfelelően illeszkednek a görbére,

s látható, hogy az aktuális üzemi beállítások és kútkiképzés mellett mekkora a termelt gáz

mennyisége 1000 m3/nap-ban az áramlási kúttalpnyomás (BARa) függvényében.

Továbbá feltünteti az általa kiszámított maximális gázhozamot, amely az angol „Absolut

28

Open Flow” kifejezés rövidítéséből származó AOF jelölést kapta. Alatta a kiszámított C és

n értékek jelennek meg, melyeket szintén felhasználhatunk az ellenőrzésünk céljából,

mégpedig úgy, hogy az n értékének szigorúan 0,5 és 1 közöttinek kell lennie (0,5≤n≤1).

A vizsgált kúton kiszámolt értékek a következők:

AOF=4466,512 (1000 m3/nap)

C=3410,14 m3/nap/bar

2

n=0,80729

Ezen felül látható, hogy már alacsony nyomáskülönbség hatására is megindul a

gáztermelés. Minél nagyobb lesz a réteg és a kúttalp között létrejövő depresszió, annál

magasabb hozamot képes a kút termelni. Ez egyrészt a tároló nagyon kedvező

tulajdonságaira utal, de másrészt viszont a nagy nyomáskülönbség hatására egyre nagyobb

lesz a gázhozam is, ezzel együtt az áramlási sebesség is növekszik, ami rétegkárosító

hatással járhat.

Ezeket a számításokat mind az 52 kútra külön-külön elvégeztem. A számítási

eredményeket, azaz az AOF, C és n értékeit az 1. mellékletben foglaltam össze. Az egyes

kutakhoz tartozó beáramlási görbék pedig a CD mellékleten található.

A fennmaradó további 21 kútra csak a besajtoláskor mért well-teszt eredmények álltak

rendelkezésemre. Ezért ennek kiküszöbölése érdekében, és hogy mind a 73 kútra el tudjam

végezni a modellezést, szintén a 2011/2012-es év rezsimadatait vettem figyelembe. Itt a

teljes kitárolási ciklus alatt fellépő részesedések (%), és a megállapított rezsimmaximumok

(1000 m3/nap) összehasonlítása alapján az egyező kutakra hasonló C és n értékeket vettem

fel, mint az előző „MultiRate C and n” számítások alapján kaptam.

Igaz, hogy ez csak egyfajta közelítés, de azok a kutak, amelyek alacsonyabb rezsimmel

tudnak termelni, azaz a kutak állapota rosszabb, ott a C értéke is alacsonyabb, míg a

nagyobb rezsimmel termelő, jobb tulajdonságokkal rendelkező kutaknál a C érték is

nagyobb. Így egy jó közelítést lehet megállapítani termelési tulajdonságaiknak.

29

Az IPR görbék elkészítésére a Prosperben a „C and n” számítási modellt használtam. A

szükséges általános adatokon (a tároló nyomása, hőmérséklete, víz-gáz aránya, termelt gáz

kondenzátuma) kívül, a megfelelő C (m3/nap/bar

2) és n értékek beírásával elkészíthető a

beáramlási görbe.

Ezekkel a beállításokkal a következőképpen néz ki az IPR görbe:

11. ábra Egy kút beáramlási görbéje C and n számítási modellel

(Forrás: saját munka)

A felhasznált adatok:

rétegnyomás: 87,5 bar

C : 5679.32

n: 0,5567

A 10. és a 11. ábra közötti különbség, hogy a 11. ábrán csak az AOF értékét tünteti fel,

ami jelen esetben AOF= 824,901 (1000 m3/nap). A C és n értékeket mi adjuk meg, ezért

ezeket külön már nem írja ki.

A fennmaradó 21 kút beáramlási görbéinek számítási eredményei a 2. mellékletben, a

hozzájuk tartozó IPR görbék pedig a CD mellékletben tekinthető meg.

30

4.3. A Hajdúszoboszlói földgáztároló modellezése

A Petroleum Experts programcsaládhoz tartozó GAP (General Allocation Package) egy

többfázisú áramlás szimulátor, amely képes modellezni és optimalizálni különböző

termelési és besajtolási hálózatokat egyaránt. A GAP-el felépíthető és modellezhető az

egész hálózat, beleértve a tárolót, a kutakat és a felszíni rendszert is. A modellezés

pontossága érdekében a programcsaládhoz tatozó programokon kívül több más szimulációs

programmal is összeköthető (pl. Eclipse, Hysys).

A számítások elvégezhetőek egy adott időpillanatra, vagy ha a programot az MBAL

(reservoir modell, Petex) vagy más reservoir szimulátorral kötjük össze, akkor hosszabb

periódusra is, akár a tároló kimerüléséig is végezhetünk előrejelzéseket.

A dolgozatom során csak egy-egy időpillanatban végzett szimulációkat fogok

bemutatni, melyhez a kutak adatait a PROSPER-ben elkészített beáramlási görbék

szolgáltatják a GAP-nek.

A PROSPER-hez hasonlóan itt is számos beállítási lehetőség közül választhatunk, most

csak az általam használt legfontosabb lépéseket ismertetem.

Legelőször az elkészíteni kívánt rendszer típusát kellett kiválasztani, ami jelen esetben

„Production”, azaz termelő rendszer. Ez után egyesével felvittem az egyes kutakat a

hozzájuk tartozó kútvezetékekkel (belső átmérő, hosszúság), a két gyűjtővezetékkel, és a

szeparátorokkal. Ahhoz, hogy a modell megfelelően működjön, a két szoftver

összeköttetése következett, azaz a Prosperben elkészített beáramlási görbéket a GAP-be

generálás útján előhívtam, ezzel megteremtve a kút és a felszíni rendszer kapcsolatát.

Mivel a well-tesztek különböző időpontokban lettek elvégezve, így a Prosper által

előhívott különböző rétegnyomás értékeket egy közös nyomásértékre kellett hoznom.

Az általam készített modell felépítését a 12. ábrán szemléltetem.

31

12. ábra A modell felépítése

(Forrás: saját munka)

A GAP előnyeihez tartozik, hogy míg a PROSPER-ben csak egy kútnak a számításait

lehet elvégezni, addig a GAP-ben a használatban lévő összes kútnak, beleértve a felszín-

technológia különböző elemeit is. Beállíthatjuk a kútvezetékek szintkülönbségeit,

különböző szűkítő elemeket, elzáró szerelvényeket, hajlatokat tehetünk a modellünkbe.

A komplett rendszer pontos felépítése meghaladná e dolgozat kereteit, ezért

feltételeztem, hogy a kútvezetékek vízszintesek, az áramlás stacionárius, és a

homokfigyelő szűkítőkön kívül semmilyen más befolyásoló elem nem található.

32

4.4. Termelési hozamok összehasonlítása

Az adatok begépelése és a modell felépítése után a szimuláció következett. Először egy

92 bar-os rétegnyomásra és 70 bar szeparátornyomásra állítva figyeltem meg, hogy

mekkora hozamokra képesek a kutak. A választásom azért esett erre az értékre, mert -

ahogy már említettem -, a tároló kitermelését nem lehet egyből a maximális kapacitáson

elkezdeni. Ezen okból kifolyólag döntöttem úgy, hogy a tároló kb. 93%-os feltöltöttség

szintjén futtatom le a modellezésemet. Ekkor a tárolóban lévő mobilgáz mennyisége

megközelítőleg 1359 millió m3. Ezeket az értékeket az E.ON Földgáz Storage Zrt. által

regisztrált adatok alapján határoztam meg.

A szoftver kiszámolja, hogy egy adott nyomáscsökkenés hatására az adott hosszon és

keresztmetszeten mekkora hozam képes áthaladni. Ezt az ún. VLP (Vertical Lift

Performance) görbe segítségével végzi. A VLP görbével a kútban fellépő áramlások

alakulását figyelhetjük meg. A VLP és az IPR görbék metszéspontjával kapjuk meg a kút

munkapontját. A programmal kirajzoltathatjuk ezeket a metszéspontokat.

13. ábra Egy kút IPR és a VLP görbe metszéspontjai

(Forrás: saját munka)

33

A 13. ábrán az egyik kúthoz tartozó IPR és VLP görbe metszéspontjai láthatók. Két

metszéspont van, amelyek közül az egyik az instabil (bal oldali), a másik a stabil (jobb

oldali) munkapont. A hozam meghatározásához a jobb oldali, stabil munkapontot

használjuk.

A 92 bar-os rétegnyomás és 70 bar gyűjtési nyomás hatására a vizsgált kút kútfej

nyomása 89,43 bar, várható hozama pedig 574,163 (1000 m3/nap) lett.

Ezek a számítások – bármilyen programmal is végezzük – elméleti számításokon

alapulnak, s csak akkor lenne igaz, ha csupán a kútkörzet és a réteg tulajdonságait vennénk

figyelembe. A valóság azonban felülírja ezeket a számításokat. Hajdúszoboszlón a kutak

védelmének és a biztonságos üzemeltetés érdekében különböző rezsimmaximumokban

határozták meg a kutak maximális hozamát. Ahogy már korábban is említettem a tároló

egy homokkő rétegben helyezkedik el, ezért fokozottan figyelni kell a kutak

homoktermelésére. A kutakat ennek elkerülése végett homokszűrővel látták el. Ha a

homokszűrővel és a hozamszabályozással nem korlátoznák a termelést, és a nagy talpi

depresszió által keltett megnövekedett áramlási sebesség, vagy a szűrő részleges

eltömődésének hatására a lecsökkent beáramlási felületen finom szemcsés réteghomok

lépne a kútba, akkor ez szűrőlyukadást eredményezhetne. A homoktermelés pedig fokozott

mértékű eróziót okoz, ami jelentősen lecsökkenti a kutak élettartamát. Ezen okokból

kifolyólag vannak termelésre szinte alig képes kutak is, amelyeknek semmilyen

körülmények között sem szabad nagyobb termelési maximumot megengedni, mint amit

még biztonságosan elbír a kút. [9]

34

2. diagram Rezsimmaximumok összehasonlítása

(Forrás: saját munka)

A 3. mellékletben részleteztem a 2011/2012-es év rezsimmaximuma és 5 különböző

réteg- és gyűjtőnyomás mellett elvégzett szimuláció során létrejött hozamok közti

különbségét.

Az 2. diagramon is látható, hogy egyes kutak rossz állapota miatt a számított

(a használatban lévő homokfigyelő szűkítők mellett) és a kitárolási ciklus folyamán

megengedett legnagyobb hozam között jelentős eltérések vannak, ami az egyik kút

esetében több mint 300 ezer m3-es eltérést is jelent. Ez a kút rossz állapotából adódik. A

kutak rezsimmaximumait 40-550 ezer m3 között határozták meg, ami a 73 termelésbe

állított kút alapján 303,014 ezer m3-es átlagtermelést jelent. A program alapján számított

átlagtermelési érték viszont 436,928 ezer m3. A kutak termelése közötti átlagos különbség

kb. 133 ezer m3, ha az egyes kutak rezsimmaximumai és a számolt hozamértékek közti

különbségét vesszük figyelembe.

A kutak kapacitásának meghatározásával a tároló összkapacitását határozzák meg, ami

az előírtaknak megfelelően bármikor biztonságosan kitermelhető. A rezsimmaximumokat

0

100

200

300

400

500

600

1 3 5 7 9 1113151719212325272931333537394143454749515355575961636567697173

Ho

zam

(1

00

0 m

3/n

ap

)

35

évről évre felülvizsgálják, és a jó teljesítményű, vagy a javított kutak esetén - amennyiben

a fentebb említett feltételek lehetővé teszik - a rezsim akár növekedhet is, ez által pótolva a

rosszabb kutak rezsimcsökkenésével okozott kapacitás kiesést. [9]

Érdemesnek tartanám a nagy hozamokkal termelő kutak újbóli részletesebb

felülvizsgálatát, hogy a gyengébb, termelésre alig képes kutakat kivonhassák a

termelésből, s ha mód van rá, akkor megfigyelőkúttá lehetne átalakítani. Az általuk okozott

termelés kiesést pedig a jobban teljesítő kutakkal lehetne korrigálni. De az ezzel járó

negatív hatásokról sem szabad elfeledkezni, mert az eddig egyenletes eloszlású terhelés

felborulhat, ráadásul, ha csak néhány jobban teljesítő kúttal pótolnák ezt a termelés kiesést,

akkor ezek a kutak igénybevétele még intenzívebb lenne, ami miatt hamarabb

tönkremennének.

A következő táblázatokban azt vizsgálom meg, hogy az elméletileg számított

hozamértékek alapján mekkora réteg- gyűjtőnyomás mellett képesek a kutak elérni a

2011/2012-es év kitárolási ciklusa során az egyes kutaknak egyedileg megadott maximális

kitárolási hozamaikat. Ezeknek a kutankénti maximum rezsimeknek az összege

22,1 millió m3/nap volt. A tárolótól elvárt, és az ügyfelek számára a szerződésben foglaltak

alapján a tényleges kiadási csúcs ettől azonban kevesebb. Ez azért van így, mert a

kutankénti maximumok összegének tartalmaznia kell egy kb. 10%-os tartalékot is, hogyha

nem bírna minden kút a maximumon termelni. Az így létrejövő kapacitás különbséget

belekalkulálják a rezsimmaximumok meghatározásánál, hogy eleget tudjanak tenni a

szerződési feltételeknek. A 3. mellékletben e számítási eredményeket a modellezés során

használt összes kútra külön-külön részletezem.

36

6. táblázat Az összkapacitások összehasonlítása

(Forrás: saját munka)

Rezsimmaximum

(1000 m3/nap)

92 bar rétegnyomás 70 bar

szeparátornyomás mellett

(1000 m3/nap)

Különbség

(1000 m3/nap)

22120 31895,72 9775,715

Rezsimmaximum

(1000 m3/nap)

80 bar rétegnyomás 61 bar

szeparátornyomás mellett

(1000 m3/nap)

Különbség

(1000 m3/nap)

22120 26854,7 4734,682

Rezsimmaximum

(1000 m3/nap)

75 bar rétegnyomás 56 bar

szeparátornyomás mellett

(1000 m3/nap)

Különbség

(1000 m3/nap)

22120 25903,64 3783,644

Rezsimmaximum

(1000 m3/nap)

70 bar rétegnyomás 54 bar

szeparátornyomás mellett

(1000 m3/nap)

Különbség

(1000 m3/nap)

22120 22146,5 26,54

Rezsimmaximum

(1000 m3/nap)

70 bar rétegnyomás 55 bar

szeparátornyomás mellett

(1000 m3/nap)

Különbség

(1000 m3/nap)

22120 21175 -944,977

A táblázatok alapján megfigyelhető, hogy 70 bar rétegnyomás és 54 bar gyűjtő nyomás

(szeparátornyomás) mellett, ha nem kellene hozamcsökkenéssel befolyásolni a termelést,

akkor még kompresszorozás nélkül is tudná az előírtaknak megfelelő mennyiségű gázt

betáplálni a távvezetéki rendszerbe. 53 bar szeparátornyomás mellett már nem érné el ezt

az értéket. Ekkor a tároló kb. 15%-os feltöltöttség szint mellett 220 millió m3 mobilgáz

37

mennyiséggel rendelkezne. A valóságban a fentebb említett okok miatt ez nem

kivitelezhető, s ezt az értéket nem vehetjük reálisnak.

A tárolót eredetileg úgy méretezték, hogy 30 %-os feltöltöttségig tudja biztosítani a

szerződésekben meghatározott értéket. [9]

A távvezetéki rendszerbe az FGSZ Zrt. által meghatározott 40-58 bar közötti

nyomásértékkel táplálható a gáz. A gázelőkészítő rendszeren a gáz mennyiségétől függően

kb. 3-5 bar nyomásesés várható. Az itt létrejövő nyomásesést is figyelembe véve

választottam az 54 bar szeparátornyomást a legalacsonyabb értéknek, mert így még eléri az

FGSZ Zrt. által előírt értéket. [10]

38

5. A várható nyomásváltozások igazolása

Az E.ON Földgáz Storage Zrt. egy PI (Plant Information) nevű programban figyeli a kút

és a kútkörzet változásait. Az egész tároló hozam-, hőmérséklet- és nyomásváltozásai

nyomon követhetőek vele.

Ebben a fejezetben a PI általi ténylegesen mért és a GAP által számított méréseket

hasonlítottam össze. Ezek igazolására a PI-ból mért átlagos nyomásokat, a modellemben

pedig egy-egy véletlenszerűen kiválasztott kút nyomásváltozását nézem meg. A

legnagyobb nyomásesések a kútba áramláskor, azaz a statikus rétegnyomás és a termelési

kúttalp nyomás közti különbségből, a kúttalp és a kútfej közötti függőleges szakaszban

történő áramláskor, valamint a felszíni rendszerben a homokfigyelő szűkítővel ellátott

kútbekötő vezetékben lépnek fel. A többi nyomásveszteség ezekhez képest elhanyagolható.

Először a PI-ból vett mérési adatokat ismertetem. Ehhez a 2008/2009-es év kitárolási

ciklusából vett adatokat használtam fel, ugyanis az orosz-ukrán gázvita hatására ekkor volt

a legjobban igénybe véve a tároló, és ekkor működött a legnagyobb teljesítménnyel, ha az

elmúlt éveket vesszük figyelembe.

92 bar rétegnyomás mellett az átlagos kútfej nyomás 83,9 bar, az átlagos gyűjtési

nyomás pedig 74,9 bar volt. Ez azt jelenti, hogy a kútba áramláskor és a kútban történő

áramláskor fellépő átlagos nyomásveszteség 8,1 bar, a kútvezetékeken pedig 9 bar.

Hangsúlyoznom kell, hogy ezek az értékek a működésben lévő kutak átlagnyomásából

származnak, s ez az egyes kutaknál eltérő lehet.

Számításaimban szintén a tároló teljes feltöltöttségéhez közeli állapotot vizsgáltam,

azaz 92 bar rétegnyomás és 70 bar szeparátor nyomás mellett a GAP-ben két általam

kiválasztott kút nyomásváltozásait néztem meg. A két kút kiválasztásának szempontjai a

következőek voltak:

külön gyűjtősorra fussanak be

mind a két kútnál a „MultiRate C and n” hozamegyenlet alapján történjen a

számított hozam meghatározása

39

az E.ON Földgáz Storage Zrt. által meghatározott rezsimmaximum és a program

által számolt hozam ne mutasson nagy eltérést (1000 m3/nap-ban)

Az első kút kúttalp nyomása 87,6 bar, így a kútba áramláskor 4,4 bar nyomásveszteség

lépett fel, a kútfej nyomása 76,17 bar, azaz a kútban 11,43 bar volt a számított nyomásesés.

Az 1100 m hosszú 6”-os csővezetéken 6,144 bar nyomásveszteség lépett fel.

A másik kút kúttalp nyomása 89,3 bar, kútfej nyomása 75,03 bar. Ebben az esetben, a

kútba áramláskor 2,7 bar, a kútban pedig 14,27 bar nyomásesés lépett fel. A gyűjtő sorra

való bekötővezetéke szintén 6”-os, hossza valamivel kevesebb, mindössze 800 méter. Ezen

a szakaszon 5,031 bar nyomásesést számolt a program.

A két telepet összekötő 2500 m hosszúságú vezetéken 1 bar alatti (0,8 bar), a

gyűjtővezeték és a szeparátor közötti 10 m-es szakaszon szinte elhanyagolhatóan kicsi

(0,01 bar) a kalkulált nyomásesés.

Összességben elmondható, hogy valóban a kútban, és a kútvezetéken lépnek fel a

legnagyobb nyomásveszteségek, azonban a mért és a számított adatok némileg eltérnek

egymástól. A program szerint a rendszerben fellépő legnagyobb nyomásesés a kútban

történő áramlás közben lép fel, a mérések alapján viszont a kútvezetékekben történik a

nagyobb nyomásesés.

Ez az eltérés abból adódhat, hogy más paraméterekkel számoltam, mint a valóságban

fellépő körülmények. A csőérdesség és a hővezető képesség tekintetében egy átlagos

értékkel számoltam és a vezetékek iránytöréseit sem vettem figyelembe, mert vízszintes

áramlásra végeztem el a számításaimat.

40

6. A dupla kútvezetékekkel rendelkező kutak vizsgálata

Ebben a fejezetben a dupla kútvezetékkel rendelkező kutak vizsgálatát fejtem ki.

A tároló mind a két gyűjtőállomásához 7-7 db dupla kútvezetékkel rendelkező kút

kapcsolódik. Ezek közül egy 2 x 6”, a többi 2 x 4”-os.

Felépítésüket tekintve egy párhuzamosan működő azonos hosszúságú csővezetékekről

van szó, melyek egy kezdő és egy végpontban egy „T-idommal” kapcsolódnak egymáshoz.

A tárolónál használt kútvezeték párok átmérője és hossza is megegyezik (d1=d2, L1=L2).

A dupla kútvezeték üzemeltetése az előnyök mellett különböző hátrányokkal is jár.

Előnyös tulajdonsága abból származik, hogy egy hasonló paraméterekkel rendelkező

kúthoz képest, amihez csak egy kútvezeték tartozik, nagyobb hozamok érhetőek el a dupla

vezetéknek köszönhetően, hiszen nem egy, hanem két vezetéken történik a gáz szállítása.

Ezek telepítése is valószínűleg ezért a nagyobb kapacitás elérése érdekében történt.

Ha kiszámoljuk a hidraulikailag egyenértékű átmérőjét, akkor megkapjuk, hogy milyen

átmérőjű csővel lehetne őket helyettesíteni. Az egyenértékű átmérő meghatározását az

alábbi képlet segítségével tehetjük meg: [11]

A tárolónál használt dupla kútvezetékek többsége 4”-os, belső átmérője pedig 98 mm.

Ha ezzel a belső átmérővel rendelkező két 4”-os vezetéknek a fenti egyenlet segítségével

meghatározzuk az egyenértékű átmérőjét, akkor megkapjuk, hogy de=129,31 mm, ami

5,09 inch-nek felel meg. Számításaim szerint az áramlási veszteségek szempontjából a

dupla 4”-os kútvezetékeket 5,09” átmérőjű csővel lehetne helyettesíteni. Így a tényleges

áramlási keresztmetszet különbsége 1”-nál is nagyobb.

A GAP további előnye, hogy egy kúthoz a kapcsolódási pontok által több

gyűjtővezetéket is csatlakoztathatunk, így a felhasználó döntésén múlik, hogy a különböző

belső átmérők miatt ezt az egyenértékű számításokat elvégzi-e, vagy párhuzamos

vezetékpárokkal építi fel a modelljét.

41

Az egyenértékű átmérő kiszámításával csak szemléltetni szerettem volna a sima és a

dupla vezeték közötti különbséget. A szimuláció pontosságát az is igazolja, hogy a

modellben 0,14%-os eltérés volt az említett dupla 4”-os, és az egyenértékű kútvezetékkel

történő termelés esetén.

7. táblázat Egy dupla 4”-os és egy vele egyenértékű belső átmérőjű cső hozama

(Forrás: saját munka)

Belső átmérő (mm) Hozam (1000 m3/nap)

2 x 98 486,540

129,31 487,245

Ezt a 0,14%-os eltérést elhanyagolhatónak tartom, s a modellem elkészítése során a

dupla vezetékek lefektetésével végeztem a számításaimat, méghozzá úgy, hogy a kút után,

és a gyűjtővezeték előtt 1 m-rel vált ketté, majd csatlakozott össze a két vezeték.

14. ábra A dupla kútvezetékek sémája

(Forrás: saját munka)

Az ezzel a felépítéssel járó nagyobb hozamok ellenére a hátrányokról sem szabad

elfeledkezni. Ezek a vezetékek ugyanis úgy is tekinthetőek, mint fő-, illetve mellékág.

A 14. ábrán egy dupla kútvezeték sémája látható. Korábban már említettem, hogy egy

T-idommal kapcsolódik egymáshoz a két vezetékpár. Ez számos problémát hordoz

magával, többek között, hogy a mellékág tisztítása és ellenőrzése a jelenlegi technikával

nem lehetséges.

42

A vezetékek megfelelő műszaki állapotban való megtartása érdekében elengedhetetlen a

rendszeres tisztítás és ellenőrzés. A szénhidrogéniparban az acél csővezetékek aktuális

állapotának felmérését ún. csőgörények segítségével végezik. A vezetékek tisztítása mellett

az esetlegesen előforduló különböző hibatípusok kimutatására is alkalmas. A fellelhető

hibák többek között az általános korrózió, az erózió okozta falvastagság csökkenés és

különféle mechanikai sérülések, mint például karcolás, ráncosodás, horpadás. A hegesztési

varratok mentén is történhetnek meghibásodások, törések. A görényezéssel végzett

tisztítás/ellenőrzés időpontját előre tervezik, általában a leállás időszakában hajtják végre.

A szükséges adatokon kívül, hogy a csőgörénnyel történő vizsgálatok elvégezhetőek

legyenek, minden csővezetéknek tartalmaznia kell egy „görénykamrát”, amely

elengedhetetlen a görény indításához és a fogadásához.[12]

A párhuzamos vezetékkel rendelkező kutaknál azonban csak a főág alkalmas e

vizsgálatok elvégzésére. A mellékágon ezeket a méréseket vagy tisztításokat sajnos nem

lehet elvégezni, így nincs is információ a cső állapotáról, csak a főágon végrehajtott

mérések alapján tudnak rá következtetni. Ez pedig veszélyekkel járhat, ugyanis a

gáztermelés mellett víztermelés is előfordul. Bármennyire kevés is ennek a termelt víznek

a mennyisége, mégis jelen van a rendszerben, és erről nem szabad megfeledkezni. Ez a víz

a már kialakult anyaghibákban (repedés, karcolás, horpadás) megmaradhat, ami további

korróziós hibát vonhat maga után, ami egészen a vezeték kilyukadásához vezethet.

A vezetékek karbantartásánál két fajta stratégiát követhetünk. Az első a megelőzésen

alapuló módszer, ami azt jelenti, hogy előre tervezett időpontokban rendszeresen

vizsgálják a vezetékek állapotát, a másik pedig a kivárásos módszer. [12]

A dupla vezetékek esetén a mellékágon sajnos csak ezt a kivárásos módszert lehet

alkalmazni, ami azt jelenti, hogy csak azután tesznek lépéseket, amikor már bekövetkezett

a hiba. Egy már bekövetkezett sérülés és az abból adódó hozamkiesés sokkal nagyobb

költségekkel járhat, mint a rendszeres ellenőrzés során feltárt hibák javítása.

43

A csővezetékek meghibásodásai a vezetékek életkorának növekedésével hatványozottan

jelentkezik, s ezért is szükséges az idős csővezetékekre jobban odafigyelni.

A hajdúszoboszlói földgáztároló kútjai és kútvezetékei is 25 és 35 év közöttiek, így az idő

múlásával az ellenőrizetlen csővezetékek anyagai időközben elhasználódhattak, s a tisztítás

hiánya végett is keletkezhettek korróziós problémák. Dolgozatomban ezért is tartom

fontosnak, hogy megvizsgáljam, hogy a dupla kútvezetékek cseréje milyen hatással van a

termelési változásokra.

6.1. Dupla kútvezetékek cseréje

Egy kitermelési ciklus során összesen 14 db párhuzamos kútvezetékkel rendelkező kutat

használnak. Ebben a fejezetben a használatban lévő kútvezetékek kiváltásával való

kapacitásváltozásokat fogom elemezni. Az előző fejezetben említett okok miatt

célszerűnek tartom e vizsgálat elvégzését. Fontosnak tartom megemlíteni, hogy a

számításokat a well-tesztek eredményei alapján a Prosper és GAP által számolt maximális

termelésre vizsgáltam, azaz ezek csak elméleti értékek. Ezt követően az így kapott

eredményeket a rezsimmaximumokkal hasonlítottam össze.

A kapacitásváltozásokon túl a beruházási költségekről sem szabad megfeledkezni. Egy

esetleges vezetékcsere jelentős költségeket von maga után. Ezért kell megvizsgálni, hogy

egy vezetékcsere mekkora hozamváltozással jár együtt, illetve ez milyen hatással lesz a

tároló összkapacitására. Üzemeltetés szempontjából a jövőre nézve előnyökkel járhat,

hiszen a kapacitásváltozásokon túl így már az összes vezeték könnyedén ellenőrizhetővé

válik. Ezeket a korszerűsítési eljárásokat az üzemeltetőnek kell eldönteni, de előtte

mindenféleképpen ajánlatos a csővezetékek állapotáról egy átfogó vizsgálatot készíteni.

44

6.2. A kútvezeték cseréjének hatásai

Mint ahogy már említettem, különböző falvastagságú vezetékeket használnak, ezért az

azonos nagyságú vezetékek belső átmérőikben különbözhetnek egymástól.

8. táblázat A dupla kútvezetékkel rendelkező kutak belső átmérői

(Forrás: saját munka az E.ON Földgáz Storage adatai alapján)

Belső átmérő (mm) Kútvezeték (db)

95,4 2

98 9

103,124 2

153,8 1

Ahhoz, hogy ezt az összehasonlítást elvégezzem, egy külön modellt készítettem ezekre

a kutakra. A modell sémája a 4. mellékletben található. Az alap koncepció az volt, hogy

hogyan lehetne elkerülni a fő- és mellékág okozta problémákat. Három különböző esetet

vizsgáltam meg.

1) a mellékág lezárása, és csak a főág használata

2) a meglévő dupla vezetékek cseréje egy 4”-os (db=98 mm) vezetékre

3) a meglévő dupla vezetékek cseréje egy 6”-os (db=146,4 mm) vezetékre

1) A mellékág lezárása, és csak a főág használata

Első lépésként görényezéssel a főági vezetékek állapotát kell megvizsgálni.

Amennyiben a vezetékek állapota kielégítő, és a kutak műszaki állapotára és

homoktermelésére való tekintettel a jelenlegi rezsim megtartása mellett végezzük el a

vizsgálatainkat, akkor ez az eljárás lehet a legkézenfekvőbb és legolcsóbb megoldás. A

mellékág lezárásán kívül semmilyen komolyabb beruházást nem igényel ez a fajta

megoldás. További előnyként lehet megemlíteni, hogy bármilyen vezeték meghibásodása

esetén a már így tartalék-ágként üzemelő vezeték üzembe állítható lenne, addig, amíg a

hibát kijavítják. Így jelentősen lecsökkenne a kapacitás-kiesésből származó veszteség, és

még hiba esetén is biztosítani lehetne a szerződésben előírt mennyiséget.

45

9. táblázat A hozamok változása a mellékág lezárása mellett

(Forrás: saját munka)

Kútnév Dupla vezeték esetén

(1000 m3/nap)

Főág megtartása

(1000 m3/nap)

Különbség

(1000 m3/nap)

4 380,746 368,063 -12,683

5 470,007 428,205 -41,802

6 430,075 401,099 -28,976

8 293,675 278,106 -15,569

9 456,558 408,788 -47,77

10 448,38 410,672 -37,708

11 381,428 359,764 -21,664

12 367,968 353,399 -14,569

13 516,81 468,313 -48,497

16 329,447 314,275 -15,172

17 365,689 349,81 -15,879

70 504,597 497,442 -7,155

72 552,055 501,427 -50,628

73 569,192 490,364 -78,828

Összesen 6066,629 5629,727 -436,9

Ahogy a 9. táblázatból is látszik, hogy ez a fajta megoldás használata során jelentős,

egyes kutak esetén akár 78 ezer m3/nap termelés kieséssel is lehetne számolni, ha a kutak

elméleti maximális kapacitásait vennénk figyelembe. Azonban az összehasonlítások végén

szereplő 3. diagramon, ahol a vizsgált eseteket a rezsimmaximumokkal hasonlítottam

össze, kiderült, hogy a kutak e módszer alkalmazása mellett is, azaz a kapacitáscsökkenés

ellenére is képesek a kitárolási ciklusban meghatározott legmagasabb hozamok

kitermelésére.

46

2) A meglévő dupla vezetékek cseréje egy 4”-os (db=98 mm) vezetékre

A teljes vezetékcsere bármilyen kapacitásnövelő eljárás közül a legköltségesebb. Arról

nem is beszélve, hogy a művelet elvégzéséhez jelentős előkészületi munkálatok kellenek,

és a kivitelezésre szánt idő is sokkal hosszadalmasabb.

Így ez csak abban az esetben ajánlatos, ha a csövek már olyan rossz állapotban vannak,

hogy javítás helyett hosszabb távon inkább a csere jelenti a megoldást. A gyakorlatban, ha

már vezetékcseréről lenne szó, akkor nem valószínű, hogy az egyenértékű átmérőtől kisebb

átmérőjű cső cseréjét választanák, mert egy 4”-os vezetékcsere az eredeti feltételek mellett

(szűkítő méretek megtartása) kapacitáscsökkenéssel járna. Erre az egyenértékű csőátmérő

számítás lehet jó példa, hiszen egy 4”-os dupla vezeték szakasz egyenértékű belső átmérője

de=129,31 mm, míg a vizsgált 4”-os vezetéké csak 98 mm. A vezetékek közül három

98 mm-től nagyobb belső átmérővel rendelkezik, kettő viszont ennél kevesebbel. A

nagyobb belső átmérővel rendelkező vezetékeknél így jelentős kapacitáscsökkenés, a

kisebb átmérőjűeknél pedig az első vizsgálattól magasabb hozam várható.

A következő táblázatban csak a 9. táblázatban szereplő értékektől eltérő

kapacitásváltozásokat tüntettem fel.

10. táblázat A hozamok változása 4”-os vezetékcsere esetén

(Forrás: saját munka)

Kútnév Dupla vezeték esetén

(1000 m3/nap)

4”-os vezetékcsere

(1000 m3/nap)

Különbség

(1000 m3/nap)

16 329,447 316,827 -12,62

17 365,689 353,29 -12,399

70 504,597 432,515 -72,082

72 552,055 485,062 -66,993

73 569,192 467,43 -101,762

Összesen: 6066,629 5531,535 -535,094

Látható, hogy a 14 vezetéket tekintve összességben ez még nagyobb kapacitás-kieséssel

járna, ám az alacsony rezsimmaximumok meghatározása, és az azokkal történő

összehasonlítás miatt mégis érdekesnek tartottam e vizsgálat elvégzését is.

47

Ugyanakkor, ha már vezetékcseréről van szó, akkor célszerűbb az egyenértékű

csőátmérőtől nagyobb átmérőjű vezetékcserét végrehajtani.

3) A meglévő dupla vezetékek cseréje egy 6”-os (db=146,4 mm) vezetékre

Kapacitásnövelés szempontjából a 6”-os vezetékekre való cserével érhető el a

legnagyobb hozamnövekedés, de a nagyobb belső átmérő nagyobb kivitelezési költségeket

von maga után.

11. táblázat A hozamok változása 6”-os vezetékcsere esetén

(Forrás: saját munka)

Kútnév Dupla vezeték esetén

(1000 m3/nap)

6”-os vezetékcsere

(1000 m3/nap)

Különbség

(1000 m3/nap)

4 380,746 382,947 2,201

5 470,007 480,632 10,625

6 430,075 435,335 5,26

8 293,675 296,554 2,879

9 456,558 469,178 12,62

10 448,38 455,563 7,183

11 381,428 385,238 3,81

12 367,968 371,078 3,11

13 516,81 526,734 9,924

16 329,447 332,499 3,052

17 365,689 368,641 2,952

70 504,597 494,757 -9,84

72 552,055 559,343 7,288

73 569,192 582,252 13,06

Összesen 6066,629 6140,751 74,122

Látható, hogy az így elérhető kapacitásnövelés 2-13 ezer m3/nap többlettermelést

eredményezne. Egy kúton fordul elő kapacitáscsökkenés, ami a belső átmérő

keresztmetszetének csökkenéséből adódik.

48

A három eset megvizsgálása után tehát megállapítható, hogy ha hosszabb távra

gondolkodunk, akkor a legcélszerűbb választást a 3) megoldás jelentené. Ha ezeket a dupla

vezetékeket a későbbiek folyamán 6”-os vezetékre cserélik, akkor a 14 vezeték esetén

összesen 1,22 %-os kapacitásnövekedés érhető el. A 92 bar réteg- és a 70 bar

szeparátornyomás mellett az egész rendszerre történő hatása már elenyésző, ott már csak

0,66%-os kapacitásnövekedést érhetnénk el vele.

A 3. diagramon szemléltetem a rezsimmaximumok, és a párhuzamos vezetékek

kiváltására tett javaslataim közötti különbséget.

3. diagram Különböző átmérőjű kútvezetékek hozamainak összehasonlítása

(Forrás: saját munka)

Látható, hogy a legnagyobb hozamcsökkenéssel járó 4”-os belső átmérőjű vezetékcsere

esetén is képesek lennének a kutak az előírt mennyiség kitermelésére.

Hangsúlyoznom kell, hogy ezek csak elméleti számítások, s a vezetékcsere esetén

figyelembe kell venni a kutak állapotát, és az így meghatározott hozamokat is. Ami azért

fontos, mert sajnálatos módon olyan kúttal is találkozhatunk, amelyik már olyan rossz

0

100

200

300

400

500

600

4 5 6 8 9 10 11 12 13 16 17 70 72 73

Hoza

m 1

000 p

m3/n

ap

Kútvezetékek

2011/2012-es év rezsimmaximuma Dupla vezetékek

Fő vezeték ág használata 4"-os vezetékekre cserélve

6"-os vezetékekre cserélve

49

állapotban van, hogy már nem javítható, s így a kapacitásnövelés sem hajtható már végre

rajta. Ezért ebben az esetben akár felesleges is lehet egy ekkora beruházás végrehajtása.

A 3. diagramon is jól látszik, hogy némely kút termelése erősen korlátozva van a kút

rossz állapota, vagy a megnövekedett homoktermelése miatt. Habár a 6”-os kútvezeték-

csere hozamnövekedéssel járna, de az alacsony rezsimmel termelő kutak esetében, ha

mindenféleképpen a dupla kútvezetékek kiváltása a cél, akkor ezeknél mégis az 1)

alternatívát, a mellékág lezárását tartom a legcélszerűbb megoldásnak, hiszen még így is

bőven tudná teljesíteni a meghatározott hozam termelését, és emiatt a kutat sem kellene

kivonni a termelésből. Ez csak akkor lenne életképes, ha a kapacitás változatlan maradna,

vagy csak annyival növekedne, hogy azt a mennyiséget még ez az egy vezeték ág is

biztonságosan el tudná látni. Ezáltal csökkenne a vezetéklyukadási kockázat, hiszem a

vezeték ily módon már ellenőrizhetővé válna. Ha pedig például a 16-os kút termelése

esetén egy nagyobb költségekkel járó vezetékhiba lépne fel, akkor az alacsony

(100 ezer m3/nap) termelés miatt nem érné meg egy új vezeték lefektetése, sőt még a

vezeték kijavítása sem. Ezért inkább a kút termelésének leállítása a célszerűbb, és a kiesett

kapacitás pótlása pedig a többi kút termelésének növelésével pótolható lenne. Azt viszont

szem előtt kell tartani, hogy a kis hozamokkal termelő kutak termelésének is fontos szerepe

van az egyenlő terhelés eloszlásában, ezért amíg termelésre képes egy kút, addig nem

szabad őket leállítani.

A vezetékcserét tehát több szempontból is mérlegelni kell és mindig a legcélravezetőbb

megoldást kell szem előtt tartani. Ha a jövőben a technika rohamos fejlődésének

köszönhetően meg tudják állítani (vagy legalábbis mérsékelni tudják) a kutak

homoktermelését, és a kutak állapota is kielégítő, ezáltal a hozamuk is növelhető, akkor

valóban érdemes elvégezni egy új 6”-os vezetékre történő cserét, ellenkező esetben viszont

egyelőre még nem éri meg, mivel a számított maximális hozamértékektől a korlátozások

miatt még így is messze elmaradnak.

50

7. Összefoglalás, következtetések

A diplomamunkámban a földgáztárolás bemutatása után elkészítettem a

Hajdúszoboszlói földgáztároló modelljét. A modell elkészítésében, és a különböző

paraméterekkel történő futtatáshoz a Petroleum Expert programcsalád Prosper és GAP

nevű programjait használtam. A kutak kiválasztásánál a 2011/2012-es év kitárolási ciklusát

vettem figyelembe, így számításaimat 73 kút alapján végeztem.

A hajdúszoboszlói tárolónál aránylag sok kutat használnak, hogy a szerződésekben

foglalt mennyiséget biztosítani tudják.

A rendelkezésemre álló adatok alapján meghatároztam a vizsgált kutak

hozamegyenleteit, elkészítettem mind a 73 kútnak a réteg- és a kút együttműködéséből

származó beáramlási görbéit. Ezek eredményei az 1. és 2. mellékletben találhatóak. Ez

után a felszíni rendszer bekötővezetékei átmérőinek, hosszának, homokszűrőinek

összegyűjtése után felépítettem a tároló termelő rendszer hidraulikai modelljét. A kapott

modellel megvizsgáltam a gáztároló kútjainak kapacitásváltozását a rétegtől egészen a

szeparátorokig.

A modell eredményei, - ahogy a dolgozatomban is említettem - csak akkor felelnének

meg a valóságnak, ha csupán a réteg és a termelő rendszer tulajdonságait vennénk alapul.

A tároló biztonságos működése szempontjából, a homoktermelés elkerülése végett ezek az

értékek módosulnak. Öt különböző réteg- és gyűjtőnyomásra hasonlítottam össze a

program által számolt, és a rezsimmaximumok által meghatározott értékeket. Ezek

eredményei a 3. mellékletben tekinthetőek meg.

A hajdúszoboszlói tároló több kútja is dupla kútvezetékkel csatlakozik a

gyűjtőállomáshoz. Diplomamunkámban részleteztem az ezzel a felépítéssel járó műszaki

problémákat.

Három különböző esetet vizsgáltam meg, hogy hogyan lehetne a dupla

bekötővezetékeket kiváltani, s hogy ezek mennyire befolyásolják a termelési

paramétereket.

Megállapítottam, hogy a dupla 4”-os kútvezetékek legnagyobb kapacitásnövelését

szimpla 6”-os kútvezeték cserével lehetne elérni. Ez azonban komoly beruházást és

51

tervezést igényelne. A vezetékek így már tisztíthatóvá és ellenőrizhetővé válnának,

valamint a 14 kútra átlagosan kb. 5000 m3/nap, összesen pedig 74 ezer m

3/nap

többlettermelés lenne elérhető. Hangsúlyoznom kell, hogy ezek is csak elméleti értékek,

hiszen a kutak megfelelő állapotának megőrzése érdekében nem engedhető meg, hogy az

előírtnál nagyobb mennyiségű gázt termeljenek velük. Tehát amíg nem tudják megállítani

a kutak homoktermelését és kútjavító munkálatokat sem végeznek addig ezek az értékek

csak tájékoztató jellegűek.

Összegzésként tehát kijelenthető, hogy a tároló az elméleti számítási eredmények

alapján lényegesen nagyobb hozamokra lenne képes, azonban a homoktermelés

megakadályozása érdekében ezekhez a számított magas hozamokhoz képest jelentősen

korlátozva vannak a termelési maximumok, azaz a rezsimek. A jövőben, ha sikerülne a

homoktermelést megállítani, és nem kellene ennyire visszafogni a termelést, akkor

jelentősebb beruházás nélkül is növelhető lenne a kutak kitermelési kapacitása és ekkor

már érdemes lenne elgondolkodni a dupla kútvezetékek 6” átmérőjű vezetékcseréjén.

Ezáltal a hozamnövekedésen túl az új vezetékek már ellenőrizhetővé válnának a

biztonságosabb üzemeltetetés érdekében.

52

8. Irodalomjegyzék

1. Földgáz magazin: Felkészültünk, jöhet a tél! 2006. december

2. Dr. Bódi Tibor: Föld alatti gáztárolás; Oktatási segédlet, Miskolc, 2005

3. Mezősi András, Szolnoki Pálma, Takácsné Tóth Borbála: A gáztárolói verseny

kialakulásának lehetőségei Magyarországon; 2008. november

4. Magyar Energetikai Társaság: Jászberényi Zoltán: Az Európai tárolói piac jövője-

Mozgatórúgók és kihívások; 2011. október 4.

5. Földgáz magazin: Földgázárak Határ a csillagos ég? 2008/02

6. A Bányászati és Kohászati Lapok Kőolaj és Földgáz: A hajdúszoboszlói

földgázbányászat 40 éve; 2003.július-augusztus

7. E.ON Földgáz Storage: Földalatti gáztárolás; Budapest, 2011.05.24.

8. Stephanie Schneider: Hajdúszoboszló Storage Review Study; 2011.05.03.

9. E.ON Földgáz Storage Zrt. Budapest

10. FGSZ Zrt. Jelentések; 2012

http://fgsz.hu/sites/.../Vezetekrendszer_pipeline_system_2012_12_01.xlsx

11. Dr. Tihanyi László: Szénhidrogén szállítás I.; Egyetemi jegyzet, Miskolc, 2006

12. Kulcsár Levente, Pázmándy Kristóf: Mágneses fluxus szivárgás vizsgálatán

alapuló, intelligens görényekkel végzett falvastagság mérések; 2012.06.

13. Nemzeti Fejlesztési Minisztérium: Nemzeti Energiastratégia 2030; 2012

53

9. Summary

In my thesis I presented the general description of the underground gas storage, and the

Hajduszoboszlo Gas Storage. Furthermore I also prepared the Hajdúszoboszló Storage

model with the help of Prosper and GAP, which are elements of the Petroleum Expert

software package. I made the modelling and the calculations for 73 wells. The selection of

wells were based on the 2011-2012 year withdrawal cycle.

First I collected the pressure and the production data of these wells. I prepared the back

pressure equation for all the 73 wells, and I prepared the Inflow Performance Rate curve.

The results of these can be found in Appendix 1 and 2.

Then I built the surface system model. I collected the inside diameter, length and sand

filters sizes of each well flow line. I made it with GAP, in which I generated Well IPRs

files from the Prosper. This was followed by the modelling of the layer to the separators.

These are just theorotical results. It would be true only if the layer and the well area

properties were considered. The maximum withdrawal capacity is limited by the E.ON

Földgáz Storage Zrt. because the sand production.

The wells withdrawal capacity were modelled at 5 different layers and separators

pressure and compared with the individual wells maximum capacity. The results can be

found in Appendix 3.

The Hajdúszoboszlú Gas Storage has a number of double well flow lines. These flow

lines are connected to the gathering station. In my thesis I inspected the technical problems

of these flow lines, and I suggested how these constructions could be exchanged

If all the double flow lines were replaced by one 6” flow line, the highest capacity

increase would be available. So the lines would be controllable and an average of 5

thousand m3/day, in all 74 thousand m

3/day surplus production would be avaliable. But it is

very expensive and it requires serious planning.

It cannot be overemphasized that the sand production significantly restricts the

production. These values are only informative until they stop the production of sand and

the wells are suitably maintained.

54

10. Mellékletek jegyzéke:

1. melléklet: MultiRate C and n számítási eredményei

2. melléklet: C and n és számítási eredményei

3. melléklet: A mért és számított hozamok és különbségei különböző réteg- és

szeparátornyomásokra

4. melléklet: A dupla kútvezetékekkel rendelkező kutak modellje a dupla

kútvezetékkel és a 6”-os kútvezeték csere után

55

1. melléklet: MultiRate C and n számítási eredményei

Kútnév C

(Sm3/nap/bar

2)

n AOF

(1000 m3/nap)

2 5135,77 0,68306 2415,537

5 4034,07 0,73766 3205,100

6 11424,8 0,62922 3285,438

8 683,588 0,80685 783,031

9 8298,88 0,61365 2124,24

10 8171,31 0,98867 31226,077

11 2269,71 0,76014 2206,35

12 1961,8 0,72812 1128,086

13 979,65 0,94664 4178,493

15 6434,61 0,7238 4247,806

17 5819,4 0,60402 1290,059

18 13445 0,59701 2847,77

19 6960,42 0,77231 6749,939

20 3410,14 0,80729 4466,512

22 1488,49 0,82392 2229,021

25 3199,74 0,73905 2289,285

26 11973,1 0,71131 7669,134

28 2295,78 0,90067 5913,838

30 3993,61 0,63113 1000,211

31 2343,91 0,80966 3109,282

33 3026,77 0,72387 1888,519

35 1261,22 0,80241 1374,813

36 7494,24 0,63066 2201,747

37 2588,86 0,83561 4658,459

38 15797,3 0,58149 2780,592

40 7679,13 0,68351 3214,391

42 3241,34 0,82924 5600,926

56

43 454,132 0,94664 1746,233

44 487,58 0,97232 2603,463

45 1575,95 0,89317 4530,973

46 3599,58 0,64953 1089,7

48 8233,02 0,66189 3227,655

49 1679,1 0,85499 3304,546

50 1301,48 0,81351 1320,689

51 915,085 0,94818 2735,928

53 4342,01 0,7391 3382,527

54 7627,86 0,64494 1996,188

56 845,363 0,98526 5892,294

57 8716,94 0,80776 10598,839

58 9608,39 0,53514 894,986

60 3545,39 0,6884 1182,45

61 1952,22 0,89279 5234,87

62 11170,7 0,64376 3477,803

63 2772,44 0,84118 3416,347

65 9089,53 0,77689 8726,452

66 18083,9 0,51033 1397,345

67 1655,57 0,86476 3639,496

68 6323,5 0,6987 2660,537

70 7782,2 0,60755 1597,131

71 4236,3 0,80002 5632,642

72 5501,49 0,7462 4054,649

73 5793,17 0,77772 5563,798

57

2. melléklet: C and n és számítási eredményei

Kútnév C

(Sm3/nap/bar

2)

n AOF

(1000 m3/nap)

1 2465 0,7 1163,501

3 2269,71 0,76014 2206,715

4 2269,71 0,76014 2206,715

7 1183,13 0,93487 4718,62

14 454,132 0,94664 1746,534

16 2322,9 0,80219 3165,691

21 658,12 0,81179 787,759

23 3802,58 0,72213 2548,24

24 8298,88 0,61365 2125,487

27 11424,8 0,62922 3291,098

29 3199,74 0,73905 2287,493

32 2269,71 0,76014 2206,715

34 5679,32 0,5567 824,901

39 3241 0,82924 5600,225

41 2322,69 0,8021 3168,554

47 1425,94 0,8929 4611,842

52 3026,77 0,72387 1888,756

55 1183,13 0,93487 4735,86

59 8098 0,65813 2767,814

64 5035,65 0,71 2309,065

69 5819 0,60402 1290,025

58

3. melléklet: A mért és számított hozamok és különbségei különböző réteg- és

szeparátornyomásokra

Kútnév:

Maximális hozam

(1000 m3/nap)

Réteg: 92 bar

Szeparátornyomás: 70 bar

(1000 m3/nap) Különbség:

1 40 371,221 331,221

2 280 296,35 16,35

3 180 323,732 143,732

4 180 380,728 200,728

5 400 469,959 69,959

6 300 430,056 130,057

7 200 286,157 86,157

8 130 293,64 163,64

9 400 456,513 56,513

10 200 447,226 247,226

11 180 381,234 201,234

12 200 367,731 167,731

13 450 516,188 66,188

14 220 371,013 151,013

15 350 477,525 127,525

16 100 329,055 229,055

17 250 365,489 115,489

18 400 497,956 97,956

19 480 622,528 142,528

20 500 547,59 47,259

21 130 293,001 163,001

22 300 397,079 97,079

23 350 473,633 123,633

24 400 481,657 81,657

25 400 468,303 68,303

59

26 320 442,424 122,424

27 300 447,297 147,297

28 380 542,055 162,055

29 400 464,881 64,881

30 150 366,127 216,127

31 200 419,254 219,254

32 180 334,474 154,474

33 400 450,539 50,539

34 240 286,683 46,683

35 150 372,288 222,288

36 350 389,06 39,06

37 380 498,04 118,04

38 500 564,361 64,361

39 100 215,493 115,493

40 350 503,86 153,86

41 100 341,255 241,256

42 100 213,232 113,232

43 220 368,715 148,715

44 200 387,283 187,283

45 350 505,049 155,049

46 100 306,558 206,558

47 400 481,709 81,709

48 400 495,515 95,515

49 250 420,689 170,689

50 260 376,56 116,56

51 200 421,044 221,044

52 400 456,043 56,043

53 250 427,202 177,202

54 350 488,893 138,893

55 200 406,117 206,117

56 100 336,531 236,531

60

57 450 594,489 144,489

58 450 462,913 12,913

59 400 502,446 102,446

60 450 474,862 24,862

61 250 434,606 184,606

62 550 612,666 62,666

63 450 559,129 109,129

64 330 471,402 141,402

65 450 617,212 167,212

66 300 454,871 154,871

67 450 497,593 47,593

68 440 556,042 116,042

69 250 384,041 134,041

70 400 504,044 104,044

71 400 573,81 173,81

72 400 551,995 151,995

73 400 569,13 169,13

Összesen: 22120 31895,72 9775,715

Kútnév:

Maximális hozam:

(1000 m3/nap)

Réteg-:80 bar

Szeparátornyomás: 61 bar

(1000 m3/nap) Különbség:

1 40 310,903 270,903

2 280 247,479 -32,521

3 180 270,594 90,594

4 180 323,877 143,877

5 400 392,076 -7,924

6 300 367,326 67,326

7 200 238,452 38,452

8 130 235,835 105,835

61

9 400 384,281 -15,719

10 200 382,489 182,489

11 180 324,661 144,661

12 200 303,481 103,481

13 450 423,119 -26,881

14 220 374,145 154,145

15 350 401,207 51,207

16 100 279,46 179,46

17 250 303,832 53,832

18 400 419,244 19,244

19 480 522,479 42,479

20 500 454,61 -45,39

21 130 237,704 107,704

22 300 339,49 39,49

23 350 394,172 44,172

24 400 404,653 4,653

25 400 389,465 -10,535

26 320 376,324 56,324

27 300 379,783 79,783

28 380 456,172 76,172

29 400 386,399 -13,601

30 150 307,443 157,443

31 200 357,824 157,824

32 180 279,434 99,434

33 400 376,562 -23,438

34 240 242,117 2,117

35 150 310,435 160,435

36 350 356,964 6,964

37 380 414,786 34,786

38 500 474,072 -25,928

39 100 183,994 83,994

62

40 350 423,093 73,093

41 100 289,269 189,269

42 100 182,798 82,798

43 220 306,444 86,444

44 200 329,912 129,912

45 350 419,353 69,353

46 100 257,296 157,296

47 400 398,609 -1,391

48 400 415,503 15,503

49 250 357,721 107,721

50 260 314,718 54,719

51 200 357,927 157,927

52 400 379,947 -20,053

53 250 364,173 114,173

54 350 405,42 55,42

55 200 347,287 147,287

56 100 285,571 185,571

57 450 496,471 46,471

58 450 387,138 -62,862

59 400 421,756 21,756

60 450 391,099 -58,901

61 250 368,287 118,287

62 550 514,035 -35,965

63 450 464,193 14,193

64 330 400,857 70,857

65 450 518,509 68,509

66 300 387,214 87,214

67 450 409,849 -40,151

68 440 464,427 24,427

69 250 332,094 82,094

70 400 421,818 21,818

63

71 400 478,636 78,636

72 400 460,301 60,301

73 400 475,614 75,614

Összesen: 22120 26854,7 4734,682

Kútnév:

Maximális hoza:

(1000 m3/nap)

Réteg-: 75 bar

Szeparátornyomás: 56 bar

(1000 m3/nap) Különbség:

1 40 300,716 260,716

2 280 239,91 -40,09

3 180 261,868 81,868

4 180 310,704 130,704

5 400 381,165 -18,835

6 300 350,903 50,903

7 200 231,136 31,136

8 130 226,511 96,511

9 400 373,183 -26,817

10 200 368,713 168,713

11 180 310,979 130,979

12 200 290,567 90,567

13 450 410,746 -39,254

14 220 297,146 77,146

15 350 390,257 40,257

16 100 270,03 170,03

17 250 294,704 44,704

18 400 408,311 8,311

19 480 508,215 28,215

20 500 442,32 -57,68

21 130 228,82 98,82

64

22 300 321,221 21,221

23 350 383,282 33,282

24 400 394,11 -5,89

25 400 378,394 -21,606

26 320 363,047 43,047

27 300 367,518 67,518

28 380 444,046 64,046

29 400 375,367 -24,633

30 150 298,15 148,15

31 200 336,939 136,939

32 180 270,052 90,052

33 400 362,762 -37,238

34 240 234,701 -5,299

35 150 300,162 150,162

36 350 338,436 -11,564

37 380 403,453 23,453

38 500 461,889 -38,111

39 100 182,366 82,366

40 350 411,916 61,916

41 100 280,588 180,588

42 100 180,623 80,623

43 220 296,272 76,272

44 200 314,165 114,165

45 350 407,243 57,243

46 100 248,444 148,444

47 400 387,086 -12,914

48 400 404,547 4,547

49 250 337,877 87,877

50 260 303,561 43,561

51 200 338,025 138,025

52 400 367,202 -32,798

65

53 250 346,192 96,192

54 350 394,006 44,006

55 200 327,417 127,417

56 100 275,595 175,595

57 450 480,487 30,487

58 450 376,699 -73,301

59 400 410,714 10,714

60 450 379,711 -70,289

61 250 350,63 100,63

62 550 501,715 -48,285

63 450 451,705 1,705

64 330 385,101 55,101

65 450 504,556 54,556

66 300 374,203 74,203

67 450 398,236 -51,764

68 440 452,159 12,159

69 250 316,588 66,588

70 400 410,934 10,934

71 400 465,898 65,898

72 400 448,086 48,086

73 400 462,664 62,664

Összesen: 22120 25903,64 3783,644

Kútnév:

Maximális hozam

(1000 m3/nap)

Réteg-: 70 bar

Szeparátornyomás: 54 bar

(1000 m3/nap) Különbség:

1 40 259,599 219,599

2 280 203,241 -76,759

3 180 220,833 40,833

4 180 273,217 93,217

66

5 400 325,446 -74,554

6 300 309,077 9,077

7 200 196,091 -3,909

8 130 182,614 52,614

9 400 319,948 -80,052

10 200 320,282 120,282

11 180 274,208 94,208

12 200 245,137 45,137

13 450 338,706 -111,294

14 220 253,765 33,765

15 350 334,318 -15,682

16 100 232,665 132,665

17 250 250,961 0,961

18 400 346,829 -53,171

19 480 427,88 -52,12

20 500 368,168 -131,832

21 130 186,524 56,524

22 300 285,668 -14,332

23 350 325,728 -24,272

24 400 336,275 -63,725

25 400 320,749 -79,251

26 320 316,536 -3,464

27 300 319,975 19,975

28 380 375,775 -4,225

29 400 319,902 -80,098

30 150 259,819 109,819

31 200 298,741 98,741

32 180 228,966 48,966

33 400 312,177 -87,823

34 240 199,813 -40,187

35 150 259,103 109,103

67

36 350 300,993 -49,007

37 380 339,921 -40,079

38 500 389,975 -110,025

39 100 155,564 55,564

40 350 348,497 -1,503

41 100 242,616 142,616

42 100 156,814 56,814

43 220 252,269 32,269

44 200 276,039 76,039

45 350 341,258 -8,742

46 100 211,521 111,521

47 400 327,077 -72,923

48 400 342,86 -57,14

49 250 298,506 48,506

50 260 261,133 1,133

51 200 299,071 99,071

52 400 314,146 -85,854

53 250 305,319 55,319

54 350 332,31 -17,69

55 200 291,099 91,099

56 100 237,13 137,13

57 450 406,233 -43,767

58 450 323,809 -126,191

59 400 347,355 -52,645

60 450 319,477 -130,523

61 250 307,833 57,833

62 550 422,19 -127,81

63 450 375,68 -74,32

64 330 340,601 10,601

65 450 425,882 -24,118

66 300 330,184 30,184

68

67 450 332,621 -117,379

68 440 378,986 -61,014

69 250 283,51 33,51

70 400 345,57 -54,43

71 400 390,6 -9,4

72 400 374,812 -25,188

73 400 388,343 -11,657

Összesen: 22120 22146,5 26,54

Kútnév:

Maximális hozam

(1000 m3/nap)

Réteg-: 70 bar

Szeparátornyomás: 55 bar

(1000 m3/nap) Különbség:

1 40 248,461 208,461

2 280 193,34 -86,66

3 180 208,603 28,603

4 180 261,886 81,886

5 400 312,908 -87,092

6 300 300,845 0,845

7 200 186,765 -13,235

8 130 169,512 39,512

9 400 309,443 -90,557

10 200 310,984 110,984

11 180 262,831 82,831

12 200 231,09 31,09

13 450 320,14 -129,86

14 220 240,466 20,466

15 350 320,643 -29,357

16 100 221,926 121,926

17 250 237,816 -12,184

18 400 332,026 -67,974

69

19 480 402,847 -77,153

20 500 347,216 -152,784

21 130 173,693 43,693

22 300 274,686 -25,314

23 350 312,69 -37,31

24 400 322,025 -77,975

25 400 309,421 -90,579

26 320 307,958 -12,042

27 300 310,705 10,705

28 380 355,325 -24,675

29 400 308,452 -91,548

30 150 249,309 99,309

31 200 291,094 91,094

32 180 216,379 36,379

33 400 301,753 -98,247

34 240 188,906 -51,094

35 150 247,446 97,446

36 350 293,047 -56,953

37 380 324,503 -55,497

38 500 367,932 -132,068

39 100 154,135 54,135

40 350 333,267 -16,733

41 100 231,649 131,649

42 100 157,745 57,745

43 220 239,657 19,657

44 200 263,863 63,863

45 350 324,488 -25,512

46 100 200,21 100,21

47 400 313,553 -86,447

48 400 327,821 -72,179

49 250 290,17 40,17

70

50 260 249,233 -10,767

51 200 290,928 90,928

52 400 303,551 -96,449

53 250 297,072 47,072

54 350 317,339 -32,661

55 200 282,989 82,989

56 100 226,483 126,483

57 450 381,788 -68,212

58 450 312,386 -137,614

59 400 332,11 -67,89

60 450 307,002 -142,998

61 250 299,095 49,095

62 550 404,942 -145,058

63 450 352,64 -97,36

64 330 326,501 -3,499

65 450 401,189 -48,811

66 300 316,688 16,688

67 450 316,74 -133,26

68 440 356,892 -83,108

69 250 273,352 23,352

70 400 328,335 -71,665

71 400 367,412 -32,588

72 400 352,804 -47,196

73 400 365,902 -34,098

Összesen: 22120 21175 -944,997

71

4. melléklet: A dupla kútvezetékekkel rendelkező kutak modellje

72

A dupla kútvezetékekkel rendelkező kutak egy 6”-os kútvezetékre történő cseréje után

felépülő modellje