اصول و مبانی طراحی مخازن زیرزمینی ذخیره سازی گاز فشرده (مطالعه موردی : مخزن تحت فشار شهر اردبیل)

امروزه ذخیره سازی گاز طبیعی در فضاهای زیرزمینی به عنوان یک راهکار اساسی جهت کنترل بازار مصرف به ویژه در ماه های سرد سال مورد توجه بسیار قرار گرفته است. بدین منظور روش های متعددی جهت ذخیره سازی زیرزمینی گاز استفاده می شود که عبارتند از: ذخیره سازی در میادین تخلیه شده نفت و گاز، آبخوان ها (سفره های آب زیرزمینی)، حفریات نمکی، حفریات سنگی (حفریات سنگی آستردار یا بدون آستر) و معادن متروکه، که انتخاب هر کدام از این روش ها با توجه به ویژگی های ژئومکانیکی و هیدرومکانیکی منطقه از قبیل نفوذپذیری، تخلخل، تراز سفره آب زیرزمینی، مقاومت فشاری و کششی سنگ و نیز فشار داخلی گاز ذخیره شده صورت می گیرد. در این تحقیق ضمن بررسی شرایط زمین شناسی مهندسی، هیدروژئولوژی و ژئومکانیکی سنگ های محدوده مورد نظر (منطقه اردبیل) بهترین روش ذخیره سازی گاز فشرده شده تعیین شد. ارزیابی ها و بررسی های اولیه نشان می د هد که ذخیره سازی، در هر دو حالت حفریات سنگی بدون آستر و با آستر امکان پذیر است. با بدست آوردن خواص فیزیکی و مکانیکی سنگ منطقه مورد مطالعه، عمق قرار گیری مغار بدون آسترحداقل 235 متر و مغار با آستر 81 متر، تخمین زده شد. در این میان ایجاد حفریات سنگی با آستر از اولویت بیشتری برخوردار است. برای تحلیل پایداری مخزن ذخیره سازی از روش عددی استفاده گردید و با توجه به عدم وجود ناپیوستگی، نرم افزارflac 3d انتخاب شد. نتایج تحلیل نشان می دهد که کرنش های اطراف مغار با آستر قبل و بعد از تزریق گاز کمتر از کرنش بحرانی بدست آمده از روابط ساکورایی است. در نتیجه مغار ذخیره سازی پایدار خواهد بود و امکان ذخیره سازی گاز در این مغار با فشار داخلی mpa 2 میسر می باشد.