مخازن زیر زمینی ذخیره سازی گاز یک روش متداول و شناخته شده در جهان برای کمبود گاز مورد نیاز و پوشش مازاد مصرف در فصول سرد است. توسعه ذخیره سازی گاز طبیعی موضوع مهمی است که منجر به پایداری شبکه انتقال گاز در کشور می شود.برای ذخیره سازی گاز طبیعی از سه روش متداول که به شرح زیر استفاده می شود.

•       مخازن هیدروکربوری ( نفت و گاز) تخلیه شده Depleted OIL & Gas Reservoirs

اولین تجربه موفق در ذخیره سازی گاز در سال 9191 از طریق استفاده ازمخزن تخیله شده گازی در انتاریو)کانادا( مورد اجرا واقع شد. پس از آن در سال 9191 میدان Zora در ایالت نیویورک که در سال 9111 کشف شده بود- با ظرفیت ذخیره سازی 91 میلیون متر مکعب تبدیل به مخزن ذخیره گاز طبیعی شد.در مخازن نوع اول (Depleted & Oil Gas Reservoirs) بهترین و بیشترین ذخیره سازی گاز در دنیا انجام شده (81.4% ) است.   بنابراین با اطمینان و سرعت بیشتری ذخیره سازی گاز در این نوع مخازن انجام می شود. دو مخزن سراجه قم و شوریجه خانگیران از این نوع مخازن می باشد و مخزن قزل تپه از نوع هیدروکربوری می باشد ولی تخلیه نشده است مطالعات تکمیلی آن در مرحله پایانی می باشد.

بطور کلی ذخیره سازی گاز در مخازن تخلیه شده هیدروکربوری هزینه کمتری نسبت به دیگر روش ها دارد و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر می باشد.

•        مخازن سفره های عمیق آب های زیرزمینی (Aquifers)

اولین پروژه استفاده از مخازن سفره های آب زیرزمینی به عنوان نوع دوم UGS در ایالت ایلی نویز آمریکا در سال 9110 به ظرفیت 033 میلیون متر مکعب مورد بهره برداری قرار گرفت. در سال 9111 اولین تجربه استفاده از USG در نیمکره شرقی در کشور فرانسه و در یک مخزن آبی به اجرا در آمد.ذخیره سازی گاز طبیعی در سفره های عمق آب زیرزمینی در جایگاه دوم قرار دارد و هزینه انجام کار در  این گونه مخازن بیشتر از مخازن تخلیه شده هیدروکربوری می باشد.سهم ذخیره سازی گاز در جهان در این  گونه مخازن 14.5% می باشد که مخزن یورتشای ورامین در ایران از این نوع بوده که فاز اول آن 95%  تکمیل شده و فاز دوم آن در شرف آغاز می باشد. حجم ذخیره سازی در این آبخوان بین 230 تا 570 میلیون متر مکعب محاسبه شده است تعداد دیگری از اینگونه آبخوان ها در کشور وجود دارد که تحت مطالعه و بررسی می باشد.

• ساختارهای نمکی (Salt Structures)

در این نوع مخازن بایستی مطالعات زیادی از جمله تعیین درجه خلوص نمک، استحکام نمک و ضخامت نمک انجام گیرد و سپس چنانچه دارای شرایط مطلوب و استاندارد باشد ذخیره سازی گاز در این نوع مخازن انجام می گیرد که در دنیا 1.4% ذخیره سازی گاز در این گونه مخازن انجام شده است.دلایل استقبال کمتر از اینگونه مخازن در دنیا بمنظور ذخیره سازی گاز را می توان به مواردی همچون محدودیت وسعت، ضخامت نمک، نیاز به حجم بالای آب جهت شستشوی نمک و استحکام آن مرتبط کرد.هزینه انجام کار در این نوع ساختارها به مراتب بیشتر از دو نوع روش دیگر است.

گنبد نمکی نصرآباد کاشان از این نوع است و تا کنون این طرح بیش از 50 درصد پیشرفت داشته است. برای اولین بار با انجام این کار در ایران 6 دانش و فناوری جدید در بخش نمک حاصل می گردد عبارتند از :

1.         برای اولین بار در صنعت نفت و گاز کشور، طراحی، برداشت، پردازش و تفسیر داده ای گرانی سنجی و MT  بر روی ساختارهای نمکی با هدف ذخیره سازی گاز

2.         برای اولین بار در صنعت نفت و گاز کشور، طراحی ، برداشت، پردازش و تفسیر لرزه نگاری 3 بعدی بر روی ساختارهای نمکی

3.         برای اولین بار در کشور، طراحی مغارهای نمکی و اجرای عملیات آبشویی نمک در عمق با هدف ذخیره سازی گاز

4.         مغزه گیری یکپارچه از نمک به عمق 1500 متر

5.         برای اولین بار در کشور انجام آزمایش های ژئومکانیکی مخصوص نمک از جمله آزمایش های تست جهت تعیین فشار تزریق، حجم گاز قابل ذخیره، تعیین ابعاد و فاصله مغارها انجام خواهد شد.

6.         برای اولین بار در کشور آزمایش های ژئوشیمیایی و شیمیایی بر روی نمک جهت تعیین و شناسائی ترکیب شیمیایی و کانی شناسی نمک با هدف آبشویی و ذخیره سازی گاز انجام خواهد شد.

ذخیره سازی گاز در ساختارهای مصنوعی LINED ROCK CAVERN ( LRC) در دنیا مورد استفاده قرار گرفته است که هزینه بسیار بالایی در مقایسه با روش های مرسوم ذخیره سازی گاز دارد که استفاده از این گونه ساختارها با وجود مخازن زیادی از انواع مرسوم در ایران مقرون به صرفه نمی باشد.

این مطلب در شماره 71 ماهنامه صنعت و توسعه مورخ اسفند 1392 چاپ شده است.