Bei Erdgasspeicherkavernen können Inspektionsinformationen und Kavernenzustand durch spezielle Sonaruntersuchungen festgestellt werden. Mit den Daten können räumliche Volumenänderungen und der vorhandene Gasbestand festgestellt werden. Die Änderungen können durch Kavernenkriechen, Schrumpfungen, Flüssigkeitseindringen oder Einsturz von Wänden oder Dach kommen. Die Daten der Sonarmessungen können in einem Finite-Elemente-Modell zur Vorhersage von Verhalten, Druck und Betriebsdruckgrenzen eingesetzt werden. Konventionelle Schalluntersuchungen dienen zur Bestimmung der Kavernenform und des -volumens. Die speziellen Gassonargeräte arbeiten bei hohem Druck am besten, wenn das Gas dichter ist. Das Signal wird bei höherem Druck weniger abgeschwächt als bei kleinem Druck. Die Genauigkeit der Sonarmessungen liegt bei 2 bis 5 %. Bei Kavernen ist das Dachgewölbe ein kritischer Bereich. Die Firma TransGas in Kanada hat 3 spezielle Sonarmessungen bei 2 Gaskavernen durchführen lassen, die im Artikel ausführlich vorgestellt werden. In Kaverne 5 gab es 1989 nach 5 Jahren Betrieb einen Gewölbeeinsturz mit nachfolgendem Druckabfall. 2 Jahre später erfolgte ein zweiter, der durch eine Routineuntersuchung bemerkt wurde. Mit den Sonarmessungen wurde das Ausmaß des Einsturzes und der Zustand des Kuppelbereiches bestimmt. Ein 8 bis 16 ft Einsturz war im Bereich des Bohrloches und 60 ft Schutt, auch von Wandabbrüchen, waren am Kavernenboden abgelagert. Zyklische Druckänderungen könnten das Salz beansprucht und zu Brüchen geführt haben. Die Messungen zeigten keine Gasverluste oder Ansammlungen von Gas oberhalb des Kavernendaches. Nach einem weiteren Einbruch war der Schutt 65 bis 80 ft hoch und pyramidenförmig und nach einem weiteren 2 Jahre später 120 ft. Bei der Kuppel zeigten sich keine Änderungen. Die Raumvolumenberechnungen ergaben einen Verlust von 45 % (400000 bbl). Die Kaverne wird seit 1989 nur noch für Notfälle eingesetzt. In Kaverne 4 erfolgte 1993 ein Gewölbeeinsturz nach 14 Jahren Betrieb. Obwohl die Gesteinsschichten im Dach nicht mehr aus Salz bestanden und sich als sehr fest erwiesen, wurde der Druck aus Sicherheitsgründen reduziert. 1995 wurde eine Sonarmessung durchgeführt. Sie zeigte einen 31 bis 41 ft Dacheinsturz auf 120 ft Breite und 50 ft Wandeinsturz.
Sonar surveys used in gas-storage cavern analysis
Zur Untersuchung von gasgefüllten Kavernen werden Sonarmeßtechniken eingesetzt
Oil and Gas Journal ; 96 , 18 ; 96-108
1998
8 Seiten, 8 Bilder, 1 Quelle
Article (Journal)
English
Shipborne sonar surveys seabed sediments in colour
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