60
Universitatea “Lucian Blaga” Facultatea de inginerie Sibiu “Hermann Oberth” INMAGAZINAREA SI COMERCIALIZAREA GAZELOR NATURALE - suport de curs - Programul de studii aprofundate ( Master ) UNIVERSITATEA “ LUCIAN BLAGA “ , SIBIU - 2007 -

Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

Universitatea “Lucian Blaga” Facultatea de inginerie Sibiu “Hermann Oberth” INMAGAZINAREA SI COMERCIALIZAREA GAZELOR NATURALE

- suport de curs - Programul de studii aprofundate ( Master )

UNIVERSITATEA “ LUCIAN BLAGA “ , SIBIU - 2007 -

Page 2: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

2

Prof. univ. dr.ing. Dan-Paul Stefanescu INMAGAZINAREA SI COMERCIALIZAREA GAZELOR NATURALE

- suport de curs -

Page 3: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

3

CUPRINS pag. Introducere ……………………………………………………………………………....5 CAP.1 Consideratii generale privind conceptul de inmagazinare subterana a gazelor naturale

1.1. Rolul si locul depozitelor de inmagazinare in societate……. ………….6 1.2. Necesitatea si oportunitatea inmagazinarii gazelor naturale in

Romania……………………………………………………………………...7 1.3. Modalitati de inmagazinare a gazelor naturale…………………………..9

1.3.1. Inmagazinarea supraterana a gazelor naturale……………….…..9 1.3.2. Inmagazinarea subterana a gazelor naturale…………………….12

1.4. Capacitati de inmagazinare subterana a gazelor naturale in Romania si in lume………………………….………………………………………...13

CAP.2 Terminologia utilizata la inmagazinarea subterana a gazelor naturale

2.1. Terminologia preluata din acte normative romanesti…………………..20 2.2. Terminologia utilizata pe plan international……………………………..21

CAP.3. Ecuatiile fundamentale asociate miscarii fluidelor in medii poros-permeabile 3.1. Ecuatia liniara a filtratiei unui fluid monofazic………………………….26 3.2. Ecuatia neliniara a filtratiei unui fluid monofazic……………………….26 3.3. Ecuatia continuitatii………………………………………………………..26 3.4. Ecuatiile de stare…………………………………………………………..26

Page 4: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

4

CAP.4. Facilitatile depozitelor subterane de inmagazinare a gazelor naturale

4.1. Instalatiile de suprafata folosite pentru exploatarea de- pozitelor subterane de inmagazinare a gazelor naturale……………………………………………………………………27

4.2. Echiparea si completarea sondelor de injectie-extractie gaze ale depozitelor……………………………………………………..30

CAP.5. Monitorizarea cantitatilor de gaze naturale inmagazi- nate in depozitele subterane

5.1. Cazul depozitelor constituite fara impingere de apa……….. ………………………………………………………………37

5.2. Cazul depozitelor constituite cu impingere de apa……………………40 CAP.6. Accesul reglementat la depozitele de inmagazinare subterana a gazelor naturale

6.1. Rolul si responsabilitatile principale ale Operatorilor de inmagazinare…………………………………………………………….44

6.2. Functionarea depozitelor de inmagazinare subterana a gazelor naturale…………………………………………………………………..50

CAP.7. Consideratii privind stabilirea tarifelor de inmagazinare a gazelor naturale…………………………………………………………….54 Bibliografie…………………………………………………………………..59

Page 5: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

5

INTRODUCERE

Echilibrarea cererii de gaze naturale cu sursele disponibile a impus, ca o necesitate, crearea unor spatii de depozitare a gazelor naturale.

Astfel, modificarea consumului de gaze naturale la incalzirea spatiilor de locuit, administrative si comerciale de la vara la iarna, de la zile cu temperaturi normale la zile cu temperaturi scazute, precum si in cadrul unei zile de la ore cu consum de varf la ore cu consum scazut, a determinat aparitia unor variatii in cererea de gaze. Aceste variatii pot fi redate prin curbele de sarcina care evidentiaza “ varfurile de consum” sezoniere, diurne sau orare, diferite in functie de consumatori, sectoare economice, localitati, ore, etc.

Dar, variatii exista si in oferta de gaze naturale, ca urmare a unor reduceri ale productiei interne sau ale importurilor, determinate de motive tehnice, politice sau chiar financiare.

Aceste variatii ale cererii si ofertei de gaze naturale pot determina dezechilibre majore in alimentarea consumatorilor, indiferent daca sunt casnici sau industriali.

Sarcina depozitelor de gaze naturale este de a prelua impactul acestor variatii si de a asigura cantitatile de gaze naturale necesare tuturor categoriilor de consumatori.

Page 6: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

6

Capitolul 1 CONSIDERAŢII GENERALE PRIVIND CONCEPTUL DE ÎNMAGAZINARE SUBTERANA A GAZELOR NATURALE 1.1. Rolul şi locul depozitelor de înmagazinare a gazelor naturale în societate

• Rolul principal al depozitelor de gaze este acela de a asigura un palier

constant de presiune în Sistemul Naţional de Transport rezultând un echilibru între cererea de gaze naturale şi posibilităţile de livrare.

• Depozitele de înmagazinare gaze (în special cele subterane) asigură un surplus de gaze naturale pentru consum în perioada de vârf, când cererea pieţei depăşeşte capacitatea de producţie a zăcămintelor aflate în exploatare şi joacă un rol important în eliminarea riscurilor care apar în cazul unei întreruperi în furnizarea gazelor.

• Depozitele subterane de înmagazinare gaze de anvergură, au şi un rol strategic în direcţia menţinerii parametrilor fundamentali (presiune şi debit)ai Sistemului de Transport la valori optime.

• Înmagazinarea subterană a gazelor naturale este un proces eficient care combină furnizarea constantă a gazelor prin intermediul conductelor de mare lungime cu cerinţele variabile ale pieţei, cerinţe care depind de variaţii diurne şi sezoniere de consum.

Page 7: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

7

1.2. Necesitatea şi oportunitatea înmagazinării gazelor naturale în România

• În România, gazele naturale reprezintă, şi vor continua să reprezinte o sursă cheie de energie cu o pondere în balanţa surselor de energie primară. Practic, toate sectoarele de activitate ale economiei precum şi creşterea gradului de confort al populaţiei sunt dependente de consumul de gaze naturale.

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Energie hidro electrica 2% 2% 2% 1% 1%

Energie nuclearo electrica 3% 3% 2% 2% 2%

Carbune 24% 23% 23% 25% 25%

Petrol 32% 34% 31% 31% 31%

Gaze naturale 39% 39% 42% 40% 40%

2005 2010 2015 2020 2025

Fig.1.1 Ponderea gazelor naturale în balanţa de energie primară a României

• Cererea de gaze pe piaţa românească este caracterizată de fluctuaţii foarte

importante Fluctuaţii sezoniere de circa 60 %; Fluctuaţii zilnice de circa 25 %;

Page 8: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

8

Fluctuaţii orare care pot atinge 30 %.

0500

1000150020002500

ianu

arie

febr

mar

tie

april

ie

mai

iuni

e

iulie

augu

st

sept oct

nov

dec

Luna

mili

oane

mc

Fig. 1.2 Variaţia lunară a consumului de gaze naturale la nivelul României

• În România depozitele de înmagazinare subterană sunt necesare şi

oportune pentru: Acoperirea vârfurilor de consum şi regimului fluctuant al cererii; Redresarea operativă a parametrilor funcţionali ai sistemului de transport (presiuni, debite);

Preluarea surplusului de producţie din perioada de vară.

Page 9: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

9

0

500

1000

1500

2000

2500

ian febr martie apr mai iunie iulie august sept oct nov dec

luna

mil

mc

gaze din productia interna + import gaze din inmagazinare Fig. 1.3 Variaţia lunară a livrărilor de gaze naturale, inclusiv din depozitele

subterane

1.3. Modalităţi de înmagazinare a gazelor naturale

1.3.1. Înmagazinarea supraterană

• Înmagazinarea gazelor în conducte magistrale - se realizează între perioada de consum minim (când debitul nominal al conductei este mai mare decât debitul consumat) şi perioada de consum maxim (când necesarul de gaze este mai mare decât debitul nominal al conductei. Capacitatea de înmagazinare a unei conducte este cu atât mai mare cu cât presiunea la intrarea în conductă este mai mare şi cu cât diametrul acesteia este mai mare.

Page 10: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

10

• Depozitarea gazelor în conducte inelare - are loc atunci când mai multe conducte, venind din zone diferite, sunt interconectate la sosire printr-o conductă inelară, cu diametrul mare, amplasată în afara perimetrului de consum. În acest fel se asigură o continuitate a livrărilor de gaze, se utilizează mai eficient capacităţile de transport ale conductelor şi se măreşte substanţial cantitatea de gaze care poate fi înmagazinată în conducte în timpul nopţii pentru a satisface vârfurile de consum de a doua zi. Un astfel de sistem constituie cel mai eficient regulator de debit atunci când vârful orar de consum este pronunţat.

• Interconectarea sistemelor de transport gaze naturale - asigură posibilitatea de a se efectua schimbarea sensului mişcării gazelor prin conductele interconectate optimizând regimurile tehnologice pe conducte ceea ce permite utilizarea optimă a capacităţilor de extracţie, înmagazinare şi de transport; În perioadele de vârf orar şi diurn din perioada de iarnă, interconectarea sistemelor de transport poate realiza debite suplimentare de 15...20%.

• Rezervoare metalice - sunt folosite pentru înmagazinarea gazelor în stare naturală sunt de joasă presiune (0,05 bar sau 500 mm H2O presiune relativă); ele se numesc umede sau cu etanşare hidraulică (figura 1.4) şi rezervoare cu etanşare uscată (figura 1.5). Domeniul de funcţionare al rezervoarelor de înaltă presiune este de la 5.. .7 bar.

Page 11: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

11

Fig. 1.4 Rezervor umed

Fig. 1.5 Rezervor uscat • Înmagazinarea gazelor în stare lichidă (GNL) - Ca şi în cazul ţiţeiului sau

produselor petroliere gazele naturale lichide se depozitează în rezervoare supraterane, semiîngropate sau subterane. Acestea pot fi metalice, din beton sau pot fi executate în roci naturale. Rezervoarele metalice supraterane sunt confecţionate din oţeluri înalt aliate, cu un conţinut ridicat de Nichel (≈10%) sau din aluminiu pur (100%) care să reziste la temperaturi scăzute. Ele sunt

Page 12: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

12

prevăzute cu pereţi dubli între care se introduce un material izolant (azot lichid). Depozitarea se efectuează, din motive de siguranţă, la presiunea atmosferică dar la temperatura de lichefiere a gazului metan (111,46 K). Exploatarea depozitului se poate efectua la temperatura minimă de 110,16 K pentru a împiedica evaporarea metanului.

1.3.2. Înmagazinarea subterană Există mai multe tipuri de facilităţi subterane de depozitare gaze, care diferă prin formaţiunea de depozitare şi mecanismul de depozitare: Depozite de înmagazinare în roci poroase

- Depozitarea în acvifere - Depozitarea în orizonturi gazeifere - Depozitarea în orizonturi petroliere

Depozite de înmagazinare în caverne - Depozitarea în caverne de sare - Depozitarea în caverne de rocă - Depozitarea în mine abandonate

Înmagazinarea gazelor în orizonturi gazeifere semiepuizate reprezintă una din variantele care s-au impus din punct de vedere economic cu condiţia ca fondul de sonde existent să poată fi folosit, iar rezervorul să fie perfect etanş pentru a asigura conservarea volumului de gaz injectat. De asemenea porozitatea şi permeabilitatea

Page 13: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

13

trebuie să fie cât mai mari, iar adâncimea să fie relativ redusă, astfel încât presiunea de injecţie să fie cât mai mică.

1.4.Capacităţile de înmagazinare subterană a gazelor naturale din România şi din lume

• În anul 1915 a fost experimentat cu succes primul stocaj subteran într-un zăcământ de gaze depletat în Walland County în Ontario, Canada, unde după recondiţionarea sondelor s-au injectat gazele vara şi s-au extras în iarna următoare.

• La nivelul anilor 1959 -1960, în cadrul sistemului naţional de transport gaze din

România, s-au făcut resimţite unele dificultăţi în acoperirea cererilor de consum, pe durata sezonului rece, în mai multe oraşe din ţară, centre cu un caracter pronunţat de consum casnic, dintre care s-au evidenţiat capitala ţării, oraşul Cluj şi zona Sibiului.

• Primele experimente pentru înmagazinarea subterană a gazelor în România s-

au efectuat la iniţiativa a doi specialişti de excepţie: ing. Muş Orest şi dr. ing. Svoronos Periclis, din cadrul Întreprinderii de Extracţie a Gazului Metan Mediaş.

Page 14: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

14

• După un prim experiment efectuat în anul 1959 la mai multe sonde pe zăcământul Boldeşti – Pliocenul superior (experiment care viza zona Bucureşti- Ploieşti), probele de receptivitate au fost întrerupte datorită construcţiei inadecvate a sondelor de injecţie, punându-se în evidenţă emanaţii de gaze în spatele coloanelor.

• Un al doilea experiment a inclus zăcământul semiepuizat de gaze de la Ilimbav,

judeţul Sibiu. Desfăşurarea experimentului a fost stabilită pentru o perioadă de patru ani (1961-1964), după cum urmează:

o cicluri de injecţie, din luna aprilie până în luna octombrie a fiecărui an, circa 200 zile/an;

o efectuarea programului de urmărire şi de măsurători la sonde; o cicluri de extracţie a gazelor pentru consum, din luna noiembrie până în

luna martie inclusiv, circa 150 zile/an. • Experimentul a fost apreciat ca şi reuşită, iar calculele efectuate au demonstrat

faptul că depozitul subteran de la Ilimbav poate servi în continuare, pe termen lung, la asigurarea unor cantităţi sporite de gaze naturale pentru zona deficitară a Sibiului. Astfel, pe parcursul a 25 ani (1961-1986) s-au injectat în acest depozit circa 1,95 miliarde Nmc şi au fost extrase pentru consum cca. 1,60 miliarde Nmc, diferenţa contribuind pe parcursul timpului la reabilitarea potenţialului productiv al zăcământului Ilimbav şi la menţinerea sa activă în schema tehnologică de alimentare cu gaze a zonei Sibiu.

Page 15: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

15

• În anul 1979 se realizează prima înmagazinare modernă într-un zăcământ

depletat de gaze naturale la Urziceni, având rolul de a asigura preluarea continuă a gazelor naturale din import pe parcursul anului şi asigurarea cu gaze naturale a Capitalei în perioada rece.

• În anul 1983 intră în operare cel mai mare depozit subteran de gaze din

România: Bilciureşti, cu următoarele date de rezervor: orizont de inmagazinare

o nisip o adancime: 2000 m o grosime: 15 m o permeabilitate: 400 mD o porozitate: 18 %

presiune de operare

o presiune max. 168 bar o presiune min. 55 bar

volum de lucru 1.250 mil. mc/ciclu

• Odată cu accentuarea declinului de producţie şi dependenţa de import capacitatea de depozitare subterană gaze naturale la nivelul României a crescut continuu, contribuind esenţial la asigurarea continuităţii şi siguranţei pieţei de gaze naturale.

Page 16: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

16

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

anul

capa

cita

tea

oper

atio

nala

, mil

mc

Fig. 1.6 Evoluţia stocului (capacitatea operationala)

de gaze înmagazinate în depozitele subterane din România

• Principalii indicatorii sintetici actuali ai activităţii de înmagazinare subterană a gazelor naturale din România sunt:

8 depozite de înmagazinare în zăcăminte de gaze depletate cu o capacitatea totală de înmagazinare (inclusiv perna de gaze) de 4 miliarde mc, amplasate în zone cu probleme în alimentarea cu gaze în sezonul rece, astfel: o în centru depozitele Sărmăşel, Tg. Mureş, Cetatea de Balta, Nadeş-Prod o in zona sud-est depozitele Bilciuresti, Urziceni si Bălăceanca o in Oltenia depozitul Ghercesti

Page 17: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

17

volumul de gaze extrase din depozite echivalează cu consumul mediu zilnic anual aferent unui numar de 60 de zile;

volumul de gaze extras din depozite poate acoperi consumul pe perioada de iarnă pentru cca. 45 de zile.

• Situaţia depozitelor subterane de gaze naturale pe plan internaţional este prezentat în tabelul 1 şi figurile 1.7 şi 1.8.

Tabelul 1 Depozitele subterane de gaze din lume

Ţara Nr depozite Volumul total de gaz de lucru al depozitelor(106 m3)

SUA 385 100.846

Rusia 22 93.533

Ucraina 13 31.880

Germania 42 19.179

Italia 10 17.415

Canada 49 14.820

Franţa 15 11.643

Olanda 3 5.000

Uzbekistan 3 4.600

Kazashstan 3 4.203

Ungaria 5 3.610

Regatul Unit 4 3.267

Republica Cehă 8 2.891

Austria 4 2.820

Letonia 1 2.300

România 8 3.000

Page 18: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

18

Slovacia 2 2.198

Spania 2 1.981

Polonia 6 1.556

Azerbaijan 2 1.350

Australia 4 934

Danemarca 2 820

Belarus 2 750

China 1 600

Croaţia 1 558

Belgia 1 550

Japonia 4 542

Bulgaria 1 500

Irlanda 1 210

Argentina 2 200

Armenia 1 110

Kyrgyzstan 1 60

Suedia 1 9

TOTAL 606 333.235

Page 19: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

19

19%

35%2%

42%

2%

Europa de Vest America de Nord si Sud Asia Europa de Est Orientul Mijlociu

Fig. 1.7 Distribuţia depozitelor subterane de gaze în lume

Zăcăminte de gaze/titei; 81,6%

Mine abandonate; 0,02%

Acvifere; 14,5%

Caverne saline; 3,9%

Caverne in roci; 0,02%

Fig. 1.8 Distribuţia formaţiunilor în care se realizează depozitarea volumelor de gaz de lucru în lume

Sursa: International Gas Union,23rd World Gas Conference Amsterdam 2006,5 – 9 June 2006 Amsterdam, The Netherlands

Page 20: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

20

Capitolul 2 TERMINOLOGIA UTILIZATĂ LA ÎNMAGAZINAREA SUBTERANĂ A GAZELOR

NATURALE

2. 1. Terminologie preluată din acte normative româneşti

Depozit de înmagazinare subteranã - spaţiu din scoarţa terestrã cu calitãţi naturale sau dobândite ca urmare a unor operaţiuni petroliere sau activitãţi miniere anterioare, proprii pentru injectarea, stocarea şi extragerea unor volume de gaze naturale;

Înmagazinarea gazelor naturale - ansamblul de activitãţi şi operaţiuni desfãşurate de titularul licenţei de înmagazinare pentru sau în legãturã cu rezervarea capacitãţii de depozitare în depozitele subterane şi pentru injecţia, depozitarea în şi extracţia din aceste capacitãţi a unor cantitãţi determinate de gaze naturale;

Operator de înmagazinare - persoana juridicã, titularã a licenţei de înmagazinare;

Capacitate totalã de înmagazinare – volumul de gaze naturale, exprimat în metri cubi în condiţii de bazã ( t....p.....), care poate fi înmagazinat într-un depozit subteran în condiţii de siguranţã, în limita permisã de parametrii dinamici şi statici ai zãcãmântului şi de facilitãţile de suprafaţã existente.

Capacitate de înmagazinare disponibilã – capacitatea depozitului subteran de a primi respectiv de a ceda o cantitate de gaze naturale, în condiţii de siguranţã,

Page 21: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

21

în limita permisã de parametrii dinamici şi statici ai zãcãmântului, precum şi de facilitãţile de suprafaţã existente la un moment dat la nivelul unui depozit (în momentul iniţierii ciclului de injecţie).

Manevre de sistem - operaţiuni efectuate de operatorul de înmagazinare pentru desfãşurarea proceselor de injecţie şi/sau extracţie asupra infrastructurii de suprafaţã şi/sau subterane, în limitele programate prin regimurile tehnologice aferente acestor infrastructuri.

Stoc de gaze naturale activ – cantitatea de gaze naturale injectatã şi extrasã într-un depozit subteran, într-un ciclu complet de înmagazinare. Cantitatea de gaze reprezentând stocul activ de gaz este egalã sau mai micã cu capacitatea totalã de înmagazinare.

Stoc de gaze naturale inactiv (pernã de gaze) – cantitatea de gaze naturale existentã sau constituitã la nivelul depozitului (rezervã existentã sau constituitã), fizic recuperabilã, care asigurã condiţiile optime necesare pentru menţinerea caracteristicilor de curgere tehnico – productive a acesteia.

2. 2. Terminologie utilizată pe plan internaţional

Depozite subterane de gaze în operare - Facilitate de depozitare capabilă să injecteze şi să extragă gaze.

Capacitatea de depozitare - Abilitatea totală a unei facilităţi de depozitare pentru a furniza volumul de gaz de lucru, debitul de extracţie şi debitul de injecţie.

Page 22: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

22

Inventariere - Totalul volumelor de gaz de lucru şi din pernele de gaze depozitate în depozitele subterane de gaze.

Volumul de gaze din pernă (CGV) sau gazul de bază - Volumul de gaze necesar într-un depozit pentru scopurile managementului zăcământului şi pentru menţinerea unei presiuni de stocare minime adecvate pentru furnizarea de gaz de lucru la nivelurile de extracţie cerute. În caverne, volumul de gaze din pernă este cerut din motive de stabilitate. Volumul de gaze din pernă poate consta în volume de gaze recuperabile şi nerecuperabile şi volume de gaz injectat.

Volumul de gaz de lucru (WGV) - Volumul de gaze dintr-un depozit peste nivelul proiectat al volumului de gaze din pernă, care poate fi extras/injectat cu facilităţile subterane şi de suprafaţă existente (sonde, linii de curgere, staţii de comprimare etc.) supuse limitelor legale şi tehnice (presiuni, viteze, etc.). Funcţie de condiţiile locale (debite de injecţie/extragere, ore de utilizare, etc.) volumul de gaz de lucru poate fi utilizat (ciclat) mai mult decât odată pe an (a se vedea capacitatea anuală de ciclare)

Debitul de extragere - Debitul de curgere la care gazul poate fi extras din depozite, bazat pe facilităţi subterane şi de suprafaţă montate şi limitări tehnice

Profilul de extracţie - Dependenţa între debitul de extracţie şi volumul de gaz de lucru extras. Profilul de extracţie şi timpul necesar (ore de utilizare) necesar extragerii sunt indicatorii pentru amplasarea unei facilităţi de depozitare subterană a gazelor. Profilul de extragere de obicei constă într-o perioadă de debit constant, urmată de o perioadă de declin al debitelor.

Page 23: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

23

Apogeul (punctul maxim, de vârf) al debitului de extracţie - Debitul maxim de curgere ce poate fi furnizat pe baza facilităţilor instalate în subteran sau la suprafaţă şi a limitărilor tehnice. Acest debit de curgere este în mod normal atins atunci când în depozite se atinge volumul maxim de gaz de lucru, spre exemplu la presiunea maximă admisibilă de depozitare.

Debitul nominal de extracţie - Debitul de extracţie reprezentând capacitatea de furnizare a facilităţilor subterane şi de suprafaţă valabile pentru o perioadă extinsă a extracţiei (perioadă platou). Acest debit corespunde perioadei de debit constant al profilului de extracţie.

Debitul final de extracţie - Debitul de extracţie care poate fi realizat pe baza facilităţilor subterane şi de suprafaţă instalate şi pe baza limitărilor tehnice atunci când zăcământul de depozitare sau caverna este închis faţă de volumul pernei de gaz.

Debitul de injecţie - Debitul de curgere la care gazul poate fi injectat într-un depozit, pe baza facilităţilor subterane şi de suprafaţă şi a limitărilor tehnice.

Profilul injecţiei - Dependenţa între debitul de injecţie şi volumul de gaz de lucru extras. Profilul de injecţie şi timpul necesar injecţiei sunt indicatorii pentru amplasarea unei facilităţi de depozitare subterană a gazelor. Profilul de injecţie de obicei are o perioadă de declin al debitului la apropierea de presiunea maximă de depozitare.

Capacitatea anuală de ciclare - Numărul de cicluri în care volumul de gaz de lucru poate fi extras sau injectat pe an.

Page 24: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

24

Capacităţi de stocare nerealizate - Capacităţile adiţionale de stocare ce pot fi extinse într-un depozit de gaze subteran existent prin: creşterea pernei de gaze, creşterea presiunii maxime de depozitare, scăderea presiunii minime de depozitare, facilităţi adiţionale (sonde, staţii de comprimare), etc.

Sondă de inmagazinare - Sondă completată pentru extracţie/injecţie de gaze. Sondă de observaţie - Sondă completată în scopul monitorizării orizonturilor de depozitare subterane în ceea ce privesc presiunile, temperaturile, saturaţiile, nivelurile de fluid, etc.

Sondă auxiliară - Sondă completată pentru alte scopuri, spre exemplu pentru evacuarea apei

Presiune iniţială de zăcământ - Condiţiile de presiune iniţială înregistrate într-o formaţiune poroasă înaintea oricărei modificări datorate operării asupra zăcământului, de exemplu: începerea producţiei sau a injecţiei. Presiunea iniţială este raportată la un nivel de referinţă pentru adâncime/ informaţie şi în mod normal trebuie aprobată de autorităţi.

Presiune maximă admisibilă de depozitare -Presiunea maximă a unui orizont sau cavernă de depozitare, normală la o inventariere maximă a gazului în depozit. Această presiune trebuie să fie administrată în scopul asigurării integrităţii câmpului de stocare. Presiunea maximă admisibilă este raportată la un nivel de referinţă pentru adâncime/ informaţie şi în mod normal trebuie aprobată de autorităţi.

Presiune minimă de stocare - Presiunea minimă a orizontului sau cavernei de depozitare, atinsă în mod normal la sfârşitul fazei de declin al profilului extracţiei.

Page 25: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

25

Presiunea minimă în caverne trebuie administrată şi asigurată în scopul asigurării stabilităţii.

Nivelul datelor de presiune - Adâncimea de referinţă la nivelul depozitului poros, în mod normal raportată la nivelul mării, folosit pentru normalizarea presiunii şi corelarea prin interiorul zăcământului. În caverne, adâncimea de sub sabotul ultimei coloane de burlane cimentate este în mod obişnuit folosită ca nivel de referinţă pentru presiuni.

Adâncimea maximă a nivelului acoperişului structurii/cavernei - Adâncimea minimă pe verticală de la suprafaţă în jos până la partea superioară a acoperişului formaţiunii/cavernei de depozitare.

Acoperişul unui depozit poros - Formaţiune de etanşare pentru excesul de gaz din orizontul poros de stocare. Acoperişul previne migrarea ţiţeiului şi gazelor în afara orizontului de depozitare.

Capacitatea de reţinere - Abilitatea zăcământului sau cavernei de depozitare pentru a rezista scurgerii sau migrării fluidelor conţinute în interior. Cunoscută ca integritatea unei facilităţi de stocare.

Page 26: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

26

Capitolul 3 ECUATIILE FUNDAMENTALE ASOCIATE MISARII FLUIDELOR IN MEDII POROS – PERMEABILE ( de la pag. 121 la pag. 143 din lucrarea “ Teorie si Aplicatii in INGINERIA ZACAMINTELOR DE GAZE NATURALE”, Ed. Univ. “ LUCIAN BLAGA “, SIBIU, 2002, autor Conf.dr.ing. DAN-PAUL STEFANESCU) 3.1. Ecuatia liniara a filtratiei unui fluid monofazic 3.2. Ecuatia neliniara a filtratiei 3.3. Ecuatia continuitatii 3.4. Ecuatiile de stare

Page 27: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

27

Capitolul 4 FACILITATILE DEPOZITELOR SUBTERANE DE INMAGAZINARE

A GAZELOR NATURALE

4.1. Instalaţiile de suprafaţă folosite pentru exploatarea depozitelor subterane de gaze naturale

Instalaţiile de suprafaţă ale unui depozit de gaze naturale trebuie să asigure:

măsurarea gazelor în timpul procesului de injecţie (ciclul injecţie); comprimarea gazelor din reţeaua de transport şi injectarea lor în rezervorul subteran;

extracţia din rezervorul subteran (numit depozit sau zăcământ de depozitare); purificarea şi deshidratarea gazelor în timpul procesului de extracţie; măsurarea gazelor în vederea livrării lor în sistemul de transport.

Page 28: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

28

Page 29: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

29

• Staţia de compresoare comprimă gazele ce urmează a fi depozitate de la o presiune pa existentă în sistemul de transport la o presiune pr maximă admisă pe structura de înmagazinare. In unele cazuri staţia de compresoare se utilizează şi în ciclu de extracţie atunci când presiunea gazelor depozitate nu asigură evacuarea acestora.

• Conductele colectoare şi de aductie asigură transportul gazelor de la reţeaua de transport la rezervorul de înmagazinare şi invers.

• Grupurile de sonde asigură dirijarea şi măsurarea tehnologică a gazelor la sondele de înmagazinare. Aceste instalaţii tehnologice aferente grupurilor de sonde, în mod frecvent sunt comune ambelor procese de injecţie şi extracţie. Ele asigură contorizarea debitelor de gaze injectate şi extrase pe total-grup precum şi individual pe fiecare sondă.

• Staţia de uscare asigură eliminarea apei din gaze în vederea introducerii acestora în sistemul de transport conform condiţiilor impuse de standardele în vigoare. Ea se montează la extracţia gazelor din depozit şi poate să fie unitară pentru întreg depozitul, sau câte una la fiecare grup de sonde.

Page 30: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

30

4.2. Echiparea si completarea sondelor de injectie-extractie gaze ale depozitelor de inmagazinare

Sondele de exploatare care echipează depozitele subterane moderne de gaze sunt dotate cu un ansamblu de suprafaţă care permite închiderea şi deschiderea sondei în regim automat de la distanţă sau în regim manual de la capul de erupţie. Acest sistem automat poate de asemenea să transmită la distanţă o serie de parametrii cum ar fi: presiunea dinamică şi statică la capul de erupţie, poziţia robinetului cu acţionare automată (închis, deschis) precum şi alte informaţii care ţin de gradul de automatizare al depozitului. Toate aceste date sunt transmise unui controlor programabil de tip PLC care analizează şi compară parametrii din câmp cu parametrii standard, afişează şi transmite aceste date, avertizează sau după caz: închide sau deschide sonda. Acţionarea robinetelor în regim automat se poate face electric, cu azot de la o instalaţie anexă sau cu gaze din sondă. Acţionările moderne sunt de tip electro-hidro-pneumatic, care folosesc energia solară pentru acţionarea unei pompe hidraulice ce creează presiune în rezervorul tampon de ulei în vederea asigurării forţei necesare închiderii sau deschiderii robinetelor. Alegerea tipului de acţionare se face funcţie de tipul robinetului ce echipează capul de erupţie, numărul de sonde care exploatează depozitul şi distanţa până la punctul de comandă, pe baza unui studiu tehnico - economic.

Page 31: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

31

Ansamblul de suprafaţă şi echipamentul capului de erupţie pentru sondele de înmagazinare gaze[2]

Page 32: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

Sondele care exploatează depozitele de gaze din România sunt, de regulă, echipate cu capete de erupţie fabricate în România tip 2 9/16 x 2 9/16 x 210 bar cu două braţe, care permit dirijarea gazelor cu un minim de manevre în ciclurile de injecţie şi extracţie.

Page 33: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

33

Având în vedere faptul că majoritatea depozitelor de înmagazinare subterană a gazelor naturale din România sunt constituite în structuri gazeifere slab consolidate, sondele sunt echipate cu ansamblu filtru-packer, la care tubingul poate fi sau nu introdus in packer (pentru ca la ciclul de injecţie să se poată injecta gaze şi pe coloană).

Page 34: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

34

Pentru creşterea siguranţei în exploatare a sondelor de pe depozitele de înmagazinare acestea sunt prevăzute cu supape e siguranţă, amplasate de obicei după primele două –trei bucăţi de tubing

Page 35: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

35

Ansamblul alăturat este un ansamblu asemănător celor cu care sunt echipate sondele din SUA. La această completare fixarea tubingului în packer se face prin intermediul unui dispozitiv cu cămaşă culisantă care permite deplasarea tubingului în packer fără a se aplica presiune asupra packerului. Sub packer este amplasat un niplu pentru etanşarea (opturarea) tubingului în timpul intervenţiilor (prin fixarea unui dop).

Page 36: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

36

Page 37: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

37

Capitolul 5 MONITORIZAREA CANTITATILOR DE GAZE NATURALE INMAGAZINATE

IN DEPOZITELE SUBTERANE Monitorizarea cantităţilor de gaze înmagazinate în depozite este necesară pentru depistarea la timp a eventualelor pierderi sau a erorilor de măsurare ce pot apare în timpul proceselor de injecţie, stocare şi extracţie. Gazele sunt măsurate la injectarea şi apoi la extragerea lor din depozit. Diferenţa între aceste valori + resursa geologică existentă în momentul transformării zăcământului în depozit + eventuala pernă de gaze reprezintă cantitatea de gaze care ar trebui să fie în depozit la un moment dat. Existenţa unor eventuale diferenţe se pot datora următoarelor cauze: - Erori de estimare a resursei de gaze rămase în depozit la începutul

procesului de injecţie; - Erori de măsurare a debitului de gaze fie la introducere, fie la extragerea

din depozit; - Pierderi de gaze în zăcământ. Principalele modalităţile prin care gazele pot fi pierdute sunt: - pierderea în jurul coloanei sondei către alte formaţiuni; - pierderea prin coloana sondei către suprafaţă; - pierderi prin roca acoperiş; - pierderi către alt zăcământ care nu face parte din depozitul de

înmagazinare datorită unei cimentări nereuşite;

Page 38: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

38

- pierderi prin accidente tectonice care s-au produs ca urmare a scăderii presiunii din zăcământ;

- pierderi prin echipamentul de suprafaţă şi conducte. Injecţia şi extracţia gazelor din zăcământ duce evident la modificarea presiunii în zăcământ motiv pentru care, eventualele pierderi de gaze din depozit poate fi observată prin studierea istoricului variaţiei perechii presiune - volum al rezervorului.

5.1. Cazul depozitelor constituite în zăcăminte fără împingere de apă

1000900800700600500400300200100001

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15Presiunea (106 N/m2)

A

B

Cantitatea totală de gaze (milioane m3) Graficul presiune-volum al unui depozit constituit într-un zăcământ fără

împingere de apă, pentru un caz ideal de operare

Page 39: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

39

Linia punctată din figură reprezintă curba de declin a presiunii. Dacă acest zăcământ ar fi utilizat ca depozit, ciclul de injecţie este reprezentat de porţiunea AB. Ciclul de extracţie este reprezentat de porţiunea BA. Aceasta ar reprezenta cazul ideal de operare. Acest tip de stocare se poate realiza numai în cazul unei permeabilităţi foarte ridicate. Ciclu real de stocare este arătat în figura următoare.

Diagrama presiune-volum al unui depozit constituit într-un zăcământ fără

împingere de apă, pentru un ciclu real de stocare

Această figură reprezintă un zăcământ la care permeabilitatea are valori normale. Linia punctată reprezintă curba de declin a presiunii zăcământului. - Perioada de injecţie este de la A la B.

Page 40: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

40

- Perioadă de închidere pentru egalizarea presiunii este reprezentată prin porţiunea BC. - Perioada de extracţie este reprezentată prin porţiunea CD. - Punctul D indică valoarea presiunii din depozit la sfârşitul ciclului de extracţie. - Perioada de închidere la sfârşitul ciclului de extracţie este reprezentată prin porţiunea DA. După cum se observă curba ciclului de injecţie nu se închide cu ciclul de extracţie. Acest lucru se datorează faptului că o cantitate de gaze a rămas stocată în depozit. Pentru a trage unele concluzii cu privire la pierderile de gaze şi natura lor, este necesar să se studieze poziţia celorlalte curbe, aferente ciclurilor anterioare. În figura următoare sunt redate variaţiile anuale ale presiunii de zăcământ funcţie de stocul de gaze aferente depozitului Bilciureşti.

Presiunea de zăcământ funcţie de stocul de gaze la depozitul

Bilciureşti [2]

Page 41: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

41

5.2. Comportarea unui depozit constituit într-un zăcământ cu împingere de apă

Un zăcământ cu o puternică împingere de apă are un alt tip de curbă a declinului de presiune. Scăderea presiunii datorită extragerii unor cantităţi de gaze dintr-un zăcământ cu împingere de apă este influenţată de presiunea acviferului care invadează zăcământul. Atunci când zăcământul este transformat în depozit şi gazele sunt injectate, apa este înlocuită cu aceste gaze; astfel se creează un volum mai mare de pori disponibil pentru gaze.

Diagrama presiune-volum pentru un depozit constituit într-un zăcământ cu

împingere de apă.

Page 42: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

42

- Linia întreruptă reprezintă curba de declin a presiunii pentru zăcământ. În cazul rezervorului volumetric această linie trece prin originea graficului. În cazul zăcământului cu împingere de apă această linie nu trece prin originea graficului. - Perioada de injecţie este reprezentată de linia AB. Presiunea în punctul B este mai mare deoarece gazele nu au împins apa în întregime. - Linia BC arată perioada de închidere după perioada de injecţie. În timpul acestei perioade presiunea scade considerabil. - În punctul C, după perioada de injecţie, presiunea este încă mai mare decât în cazul unui zăcământ fără împingere de apă. Aceasta se întâmplă deoarece presiunea nu este egalizată în partea de gaze a zăcământului. Explicaţia ar fi aceea că gazul nu a împins în întregime apa până la echilibru. - Linia CD arată ciclul de extracţie. Punctul D are o presiune mai mică decât în cazul unui zăcământ fără împingere de apă datorită faptului că apa nu a reuşit să umple spaţiul porilor lăsat liber de gaze. Din această cauză volumul rămas pentru depozitarea gazelor va fi mai mare. - Linia DA reprezintă perioada de închidere după ciclul de extracţie. în timpul acestei perioade de închidere presiunea în sondă creşte până în punctul A.

Presiunea în acest punct este considerabil mai mică decât linia de declin a presiunii datorită condiţiilor tranzitorii de presiune în zăcământ şi datorită faptului că afluxul de apă nu este complet.

Page 43: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

43

Diagrama presiune-volum aferentă depozitului Urziceni constituit într-un

zăcământ cu împingere de apă[2]

Page 44: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

44

Capitolul 6 ACCESUL REGLEMENTAT LA DEPOZITELE DE ÎNMAGAZINARE

SUBTERANA A GAZELOR NATURALE

Criteriile obiective, transparente si nediscriminatorii pentru asigurarea accesului la depozitele de înmagazinare subterana a gazelor naturale sunt reglementate prin Regulamentul privind accesul reglementat la depozitele de înmagazinare

subterana a gazelor naturale, elaborat de Autoritatea Naţională de

Reglementare în domeniul Gazelor Naturale. Regulamentul se aplica operatorilor licentiati pentru înmagazinarea subterana a

gazelor naturale si solicitantilor de acces la depozite, care pot fi: a) producatori de gaze naturale; b) agenti economici licentiati de catre ANRGN pentru transportul gazelor naturale; c) agenti economici licentiati de catre ANRGN pentru furnizarea gazelor naturale; d) consumatori eligibili de gaze naturale acreditati de ANRGN; e) persoane juridice straine, beneficiare ale tranzitului de gaze naturale pe teritoriul României.

Page 45: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

45

6.1. Rolul si responsabilitatile principale ale operatorilor de înmagazinare

Operatorii de înmagazinare au obligatia desfasurarii activitatii în conditii obiective, transparente si nediscriminatorii. Pentru asigurarea accesului la depozite, operatorii de înmagazinare au urmatoarele obligatii: a)sa previna orice tezaurizare a capacitatilor de înmagazinare si sa evite tratamentul discriminatoriu al solicitantilor; b)sa se asigure ca în cazul încheierii unor noi contracte de înmagazinare, pentru cantitatile ramase în depozite la sfârsitul ciclului de extractie, nu se împiedica competitia si dezvoltarea pietei gazelor naturale; c)sa calculeze capacitatile tehnice si disponibile ale depozitelor în conditii de transparenta d)sa opereze, sa întretina si sa dezvolte obiectivele aferente sistemelor de înmagazinare subterana a gazelor naturale, în conditii de siguranta continuitate si eficienta economica; e) sa ofere servicii în concordanta cu caracteristicile tehnice ale fiecarei infrastructuri, asigurând utilizarea eficienta a capacitatii tehnice a depozitelor; f)sa ofere servicii bazate pe cerintele pietei, nediscriminatoriu, fara a impune bariere în activitatea de furnizare si sa permita accesul eficient si în conditii competitive; g) sa ofere servicii de acces la depozite în aceleasi conditii contractuale, utilizând contractele cadru de înmagazinare subterana a gazelor naturale;

Page 46: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

46

h) sa puna la dispozitie informatiile necesare solicitantilor si utilizatorilor, i) sa dezvolte un sistem informatic si de comunicare electronica, în vederea asigurarii informatiilor necesare utilizatorilor de depozite si simplificarii tranzactiilor (ex.: rezervari de capacitate, nominalizari); j) sa permita rezervarea unei capacitati minime pentru a asigura accesul consumatorilor eligibili si a furnizorilor mici. Pentru asigurarea accesului solicitantilor la depozite, operatorii de înmagazinare trebuie sa îndeplineasca urmatoarele cerinte de transparenta: a) sa implementeze un sistem de publicare a datelor necesare solicitantilor/utilizatorilor depozitelor; informatiile, într-un format clar si usor utilizabil, vor fi publicate în limba româna si în limba engleza, pe pagina de web a operatorilor de înmagazinare; b) sa puna la dispozitia solicitantilor/ utilizatorilor, în mod gratuit, informatiile legate de acces si derularea contractelor, în conformitate cu regulile si procedurile standard ale operatorilor de înmagazinare; c) sa publice, zilnic, lunar, trimestrial si anual urmatoarele informatii operationale: - capacitatea de înmagazinare tehnica si disponibila, pentru fiecare depozit, în unitati de volum/energie în functie de prevederile reglementarilor tehnice; - cantitatile injectate si, respectiv, extrase în/din depozite; d) sa publice:

proiectele de dezvoltare a depozitelor, care au impact asupra derularii contractelor de înmagazinare;

Page 47: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

47

metoda de determinare a capacitatii disponibile si parametrii de operare ai depozitelor si regulile pentru prevenirea tezaurizarii capacitatilor;

programul de revizii si reparatii, în vederea evitarii perturbarilor pe piata gazelor naturale; sa notifice în timp util partenerii de contracte, asupra interventiilor neprogramate, cel putin anual;

cerintele privind calitatea gazelor naturale care urmeaza a fi injectate; programul de inventariere a gazelor naturale înmagazinate în depozite.

Rolul si responsabilitatile principale ale utilizatorilor depozitelor

Pentru asigurarea accesului la depozite, utilizatorii depozitelor au urmatoarele obligatii: a) sa previna orice tezaurizare a capacitatilor de înmagazinare; b) sa comunice operatorului de înmagazinare nominalizarile pentru cantitatile injectate/extrase în/din depozite, în conformitate cu prevederile contractuale, normele tehnice si procedurile convenite; c) sa comunice toate datele solicitate de operatorii de transport, în legatura cu transportul gazelor naturale pentru ciclul de injectie/extractie a gazelor naturale în/din depozite.

Page 48: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

48

Conditii de acces la depozite Acordarea accesului la depozite da dreptul solicitantilor de a rezerva o capacitate de depozitare si de a beneficia de prestarea serviciului de înmagazinare. Solicitarea accesului se face în baza unei cereri scrise, adresate operatorilor de înmagazinare, însotita de documentele justificative. Operatorii de înmagazinare acorda accesul oricarui solicitant, cu îndeplinirea cumulativa a urmatoarelor conditii: a) solicitantul sa prezinte acte doveditoare privind provenienta gazelor naturale care urmeaza a fi depozitate; b) sa existe capacitate disponibila de înmagazinare; c) activitatea de înmagazinare a gazelor naturale sa se desfasoare cu respectarea conditiilor tehnice de debit si presiune, de calitate a gazelor naturale, de siguranta si de eficienta ale depozitelor. Operatorii de înmagazinare acorda accesul solicitantilor, dupa urmatoarele criterii: a) - ordinea de prioritate:

1. operatorului SNT – pentru cantitatile de gaze naturale necesare asigurarii permanente a echilibrului fizic al SNT; 2. producatorilor – pentru cantitatile de gaze naturale necesare desfasurarii proceselor tehnologice; 3. furnizorilor, titulari ai licentelor de distributie - pentru cantitatile de gaze naturale necesare realizarii serviciului public obligatoriu;

Page 49: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

49

4. consumatorilor eligibili – pentru cantitatile de gaze naturale necesare asigurarii consumului propriu, furnizorilor de pe piata angro, altor solicitanti. b) –“primul venit – primul servit”: în cadrul fiecarui nivel de prioritate de la pct. a). operatorii de înmagazinare vor realiza alocarea capacitatilor în ordinea înregistrarii cererilor. Accesul la capacitatea alocata se materializeaza prin încheierea contractului de înmagazinare, în conformitate cu contractul-cadru de înmagazinare a gazelor naturale, emis de ANRGN. Modul de realizare a ciclului de injectie / extractie a gazelor naturale în si din depozite se deruleaza conform prevederilor din Regulamentului de programare, funcţionare şi dispecerizare a depozitelor de înmagazinare subterană a gazelor naturale Prin Regulamentul de programare, funcţionare şi dispecerizare a depozitelor de înmagazinare subteranã a gazelor naturale, se stabilesc reguli şi cerinţe de ordin tehnic, tehnologic şi comercial menite sã asigure desfãşurarea proceselor de înmagazinare în mod transparent, obiectiv şi nediscriminatoriu. Regulamentul se aplicã operatorilor licenţiaţi pentru înmagazinarea subteranã a

gazelor naturale, precum şi producãtorilor, operatorului Sistemului naţional de transport, furnizorilor, consumatorilor eligibili şi persoanelor juridice strãine

Page 50: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

50

beneficiare ale tranzitului pe teritoriul României, ca beneficiari ai serviciilor de înmagazinare Regulamentul se aplicã în corelare cu prevederile Regulamentului privind

accesul reglementat la depozitele de înmagazinare subteranã a gazelor naturale. Obiectivele Regulamentul de programare, funcţionare şi dispecerizare a

depozitelor de înmagazinare subteranã a gazelor naturale sunt urmãtoarele: a) stabilirea cerinţelor tehnice minime pentru realizarea accesului la depozitele de înmagazinare subteranã a solicitanţilor, în condiţii egale şi transparente la capacitãţile de înmagazinare disponibile cu respectarea condiţiilor de siguranţã, de calitate şi de protecţie a mediului înconjurãtor; b) asigurarea calitãţii serviciilor de înmagazinare, în vederea alimentãrii cu gaze naturale a consumatorilor în condiţii de siguranţã şi continuitate; c) respectarea de cãtre operatorii de înmagazinare a principiilor privind tratamentul nediscriminatoriu al beneficiarilor serviciilor de înmagazinare; d) stabilirea principiilor care stau la baza întocmirii programelor de înmagazinare subteranã, modul în care se realizeazã programarea, precum şi responsabilitãţile pãrţilor implicate în activitatea de înmagazinare subteranã; e) stabilirea modului în care se realizeazã procesul de injecţie/extracţie a cantitãţilor de gaze naturale pe cicluri, lunã, zi şi orã, defalcate pe depozite şi beneficiari; f) stabilirea principiilor generale de funcţionare, dispecerizare a depozitelor de înmagazinare subteranã;

Page 51: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

51

g) stabilirea modului de transmitere a informaţiilor în relaţia cu operatorul de transport, cu beneficiari ai serviciului de înmagazinare subteranã, cu Dispeceratul Naţional de Gaze Naturale

6.2. Funcţionarea depozitelor de înmagazinare subterană a gazelor naturale

Operatorii de înmagazinare au obligaţia asigurãrii condiţiilor pentru funcţionarea în siguranţã a infrastructurii de suprafaţã şi de adâncime a depozitelor subterane, la capacitatea programatã. La terminarea fiecãrui ciclu de injecţie/extracţie operatorul de înmagazinare inventariazã, pe baza programelor complexe, volumele de gaze naturale înmagazinate. In perioada respectivã, se vor efectua toate lucrãrile de verificare, revizii tehnice, reparaţii la infrastructura de suprafaţã şi de adâncime necesare pentru începerea în condiţii optime a ciclului urmãtor. Operatorii de înmagazinare au obligaţia sã menţinã în funcţiune numãrul necesar de agregate de comprimare de lucru precum şi agregatele de comprimare de rezervã astfel încât sã asigure realizarea programelor de înmagazinare.

Restricţii în operarea depozitelor de înmagazinare subterană

Restricţii comerciale Restricţiile de naturã comercialã apar datoritã nerespectãrii:

Page 52: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

52

a) programelor de înmagazinare subteranã a gazelor naturale; b) condiţiilor de calitate a gazelor naturale; c) clauzelor contractelor de înmagazinare; d) clauzelor contractelor de transport a gazelor naturale; Restricţii tehnice Restricţiile tehnice care apar în exploatarea depozitelor de înmagazinare subteranã a gazelor naturale se datoreazã urmãtoarelor cauze: a) presiunea maximã de regim a infrastructurii de suprafaţã (staţii de comprimare, conducte colectoare, etc.); b) diferenţa de presiune maxim admisibilã strat-sondã pentru exploatarea la o vitezã de filtrare constantã şi pentru menţinerea caracteristicilor fizice a straturilor poros-permeabile, atât în ciclul de injecţie cât şi în cel de extracţie; c) modificarea caracteristicilor fizice a stratului poros-permeabil aflat în exploatare, din cauze naturale sau accidentale; d) variaţia numãrului de sonde aflate în producţie şi a aportului de debit a acestora, având în vedere cã sondele piezometrice (de urmãrire) pot trece în regim de producţie şi invers în evoluţia procesului de injecţie/extracţie a gazelor naturale; e) exploatarea staţiilor de comprimare a gazelor naturale având în vedere realizarea raportului optim de comprimare şi a randamentului maxim a staţiei; f) operaţii de revizie sau reparaţii programate sau care se impun în urma unor accidente tehnice;

Page 53: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

53

g) accidente tehnice care afecteazã capacitatea de înmagazinare a depozitelor (de exemplu: la nivelul sondelor, sistemului de completare a sondelor, staţiilor de comprimare, conductelor colectoare, punctelor de predare/preluare comercialã a gazelor naturale); h) necesitatea de realizare a producţiei zilnice constante. Pentru îndeplinirea obligaţiilor legate de asigurarea siguranţei în exploatarea depozitelor de înmagazinare subteranã a gazelor naturale, operatorii de înmagazinare au obligaţia de a crea şi a menţine o structurã unitarã şi flexibilã pentru activitatea de dispecerizare, respectiv pentru supravegherea proceselor, comunicarea datelor şi parametrilor specifici activitãţii, precum şi pentru intervenţia promptã la nivelul depozitelor de înmagazinare. Activitatea de dispecerizare se realizeazã în cadrul unui sistem unitar-integrat compus din unitãţi şi compartimente cu competenţe bine definite din punct de vedere funcţional şi relaţional. Dispeceratele operatorilor de înmagazinare coreleazã cantitãţile de gaze naturale predate/preluate în/din depozite cu capacitãţile de transport, în vederea îndeplinirii obligaţiilor contractuale, respectând deciziile operatorului sistemului de transport /DNGN, în colaborare cu dispeceratul SNT şi dispeceratele operatorilor de distribuţie. Operatorii de înmagazinare au dreptul, în caz de forţã majorã, sã extragã cantitãţi de gaze naturale din stocul inactiv (perna de gaze) la solicitarea operatorului de transport/DNGN sau a furnizorilor care au obligaţia asigurãrii serviciului public obligatoriu.

Page 54: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

54

Beneficiarii cantitãţilor de gaze naturale extrase din stocul inactiv (perna de gaze) au obligaţia refacerii acestuia în primele 60 de zile de la reluarea ciclului de injecţie.

Page 55: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

55

Capitolul 7

CONSIDERAŢII PRIVIND STABILIREA TARIFELOR DE INMAGAZINARE A GAZELOR NATURALE

Tarifele de înmagazinare reprezintă contravaloarea serviciilor prestate pentru rezervarea capacităţii de înmagazinare într-un depozit subteran si pentru utilizarea depozitului subteran, pentru o cantitate echivalenta cu 1000 mc gaze naturale aflata în condiţiile standard de presiune, temperatura si de calitate a gazelor naturale prevazute în Standardul SR 3317, pentru un ciclu complet de înmagazinare. Tarifele de înmagazinare se stabilesc diferentiat, pentru fiecare titular al licentei de înmagazinare si pentru fiecare depozit de înmagazinare subterana operat de acesta, în functie de caracteristicile tehnico-geologice si regimul de exploatare al fiecarui depozit de înmagazinare subterana. Tarifele de înmagazinare nu includ : • contravaloarea gazelor naturale; • contravaloarea serviciilor prestate de titularii licentei de înmagazinare, în

calitate de furnizori de gaze naturale, pentru sau în legatura cu comercializarea gazelor naturale;

• impozitul pentru gazele naturale din productia interna. • Tarifele de înmagazinare nu includ T.V.A.

Page 56: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

56

Tarifele pentru activitatea de înmagazinarea se stabilesc pentru fiecare depozit de înmagazinare subterana în parte si au urmatoarea structura:

Tds = RCds + Ids + Eds unde : Tds - tariful de înmagazinare RCds – componenta fixa pentru rezervarea capacitatii în depozitul subteran, exprimat în lei/ 1000 mc/ciclul complet de înmagazinare Ids – componenta volumetrica pentru injectia gazelor naturale în depozitul subteran, exprimat în lei/ 1000 mc Eds – componenta volumetrica pentru extractia gazelor naturale din depozitul subteran, exprimat în lei/ 1000 mc Componenta fixa pentru rezervarea capacitatii în depozitul subteran (RCds)

cuantifica costurile fixe, generate de rezervarea de capacitate în depozitul subteran pe durata unui ciclu complet de înmagazinare.

Componenta volumetrica pentru injectia gazelor naturale în depozitul subteran

(Ids) cuantifica costurile variabile generate de preluarea gazelor naturale, masurarea, tratarea si vehicularea acestora prin facilitatile de suprafata si introducerea în depozitul subteran.

Page 57: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

57

Componenta volumetrica pentru extractia gazelor naturale din depozitul

subteran (Eds) cuantifica costurile generate de scoaterea gazelor naturale din depozitul subteran, tratarea, vehicularea si masurarea acestora prin facilitatile de suprafata si predarea la transportator si/sau beneficiar. Contravaloarea serviciilor de înmagazinare prestate unui utilizator al capacitatii de înmagazinare subterana, pentru un ciclu complet de înmagazinare, se determina cu urmatoarea formula :

VTds = RCds ⋅CRds + Ids ⋅Qi + Eds⋅Qe

unde : VTds – valoarea totala a facturii, exclusiv TVA, reprezentând contravaloarea serviciului de înmagazinare, exprimata în lei; RCds - componenta fixa pentru rezervarea capacitatii în depozitul subteran, exprimata în lei/1000 mc/ciclul complet de înmagazinare; CRds - capacitatea rezervata în depozitul subteran, exprimata în 1000 mc/ciclul complet de înmagazinare; Ids – componenta volumetrica pentru injectia gazelor naturale în depozitul subteran, exprimat în lei/ 1000 mc; Qi – cantitatea de gaze naturale injectata în depozitul subteran, exprimata în 1000 mc;

Page 58: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

58

Eds – componenta volumetrica pentru extractia gazelor naturale din depozitul subteran, exprimat în lei/ 1000 mc; Qe– cantitatea de gaze naturale extrasa din depozitul subteran, exprimata în 1000 mc. Facturarea lunara a contravalorii serviciilor de înmagazinare subterana se determina astfel :

edsidslunactr

dsdsdsl QEQIn

nCRRCVT ⋅+⋅+⋅⋅

=

unde : VT lds – valoarea totala lunara a facturii, exclusiv TVA, exprimata în lei; RCds - componenta fixa pentru rezervarea capacitatii în depozitul subteran, exprimata în lei/1000 mc/ciclul complet de înmagazinare; CRds - capacitatea rezervata în depozitul subteran, exprimata în 1000 mc/ciclul complet de înmagazinare; nctr - numarul de zile calendaristice dintre intrarea în vigoare a contractului de înmagazinare si data de finalizare a acestuia; nluna - numarul de zile calendaristice din luna, respectiv numarul de zile ramase din luna în care contractul de înmagazinarea subterana intra în vigoare sau numarul de zile din luna în care contractul de înmagazinarea subterana expira; Ids – componenta volumetrica pentru injectia gazelor naturale în depozitul subteran, exprimat în lei/ 1000 mc

Page 59: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

59

Qi – cantitatea de gaze naturale injectata în depozitul subteran, în luna respectiva, exprimata în 1000 mc. Eds – componenta volumetrica pentru extractia gazelor naturale din depozitul subteran, exprimat în lei/ 1000 mc Qe– cantitatea de gaze naturale extrasa din depozitul subteran, în luna respectiva, exprimata în 1000 mc. În situatia în care, la finele ciclului de înmagazinare, în depozitul subteran ramân cantitati de gaze naturale, altele decât perna de gaze a depozitului, proprietarul acestor cantitati este obligat sa achite operatorului depozitului contravaloarea rezervarii de capacitate pentru noul ciclu de înmagazinare, corespunzator cantitatilor ramase în depozitul subteran. Pentru cantitatile de gaze naturale ramase în depozit nu se percepe tarif de injectie, tariful pentru extractia gazelor naturale fiind facturat dupa scoaterea acestora din depozitul subteran.

Page 60: Inmagazinare Dr[1].Ing.stefanescu

60

Bibliografie 1. Soare, Al., Stratula, C., „Transportul si depozitarea fluidelor”,

Editura Universitatii din Ploiesti, 2002, 2. Soare, Al.,Zamfirescu, M., „Inmagazinarea gazelor naturale”, Editura Universitatii din Ploiesti, 2005, 3. Pavlovschi, N., „Inmagazinarea si comercializarea gazelor Naturale”, Editura Universitatii „ Lucian Blaga”, Sibiu, 2000, 4. Stefanescu , D-P., „ Practica extractiei gazelor naturale, Vol.1 si 2, Editura Universitatii „ Lucian Blaga”, Sibiu, 1998, 5. Stefanescu , D-P., „ Teorie si Aplicatii Numerice in Ingineria Zaca-

mintelor de Gaze Naturale, Editura Universi- tatii „ Lucian Blaga”, Sibiu, 2002,

6.Stefanescu , D-P., Foidas, I., „ Indrumar de laborator – Probleme si teste in extractia si conditionarea gazelor naturale„ , Universitatea „ Lucian Blaga”, Sibiu, 2005, 7. **** Legislatia secundara elaborata de A.N.R.E. in domeniul inmagazinarii subterane a gazelor naturale.