از طرفی با رشد روز افزون مصرف انرژی بخش خانگی و سهم بالای گاز طبیعی در سبد انرژی کشور و هزینه های بالای توسعه منابع تولید، پالایش و انتقال، همچنین ضرورت ایجاد امنیت در عرضه و کاهش ریسک عملیاتی، ذخیره سازی زیر زمینی گاز طبیعی ضرورتی اجتناب ناپذیر به شمار می رود و بر این اساس باید با انجام تحقیق و مطالعه، میادین مناسب ذخیره سازی گاز شناسایی و معرفی شود.

مدیریت پژوهش و فناوری شرکت ملی گاز ایران با همکاری شرکت ذخیره سازی گاز طبیعی، تاکنون طرحهای پژوهشی و پایان نامه های دانشجویی بسیاری را تعریف و اجرا کرده است.

طرح پژوهشی ذخیره سازی زیر زمینی گاز طبیعی:

ابتدای سال 1391 نقشه راه این طرح شامل 5 فاز و 19 پروژه، به تصویب هیئت مدیره شرکت ملی گاز رسید.

عناوین فازهای تعریف شده این طرح عبارت اند از:

1) تهیه پایگاه اطلاعاتی جامع به منظور شناسایی پتانسیل منابع ذخیره سازی زیرزمینی گازطبیعی در سطح کشور

2) انتخاب، شناسایی و مطالعه تفصیلی ساختارهای مناسب برای ذخیره سازی

3) مطالعات آزمایشگاهی

4) بررسیهای محیط زیستی

5) رصد فناوریهای نوین در حوزه ذخیره سازی گاز

از مجموع 19 پروژه، طرح 10 پروژه به دلیل موجود نبودن و آماده نشدن مغزه های آزمایشگاهی در زمان پیش بینی شده حذف و 2 پروژه نیز ادغام شد و در نهایت از 8 پروژه طرح، تاکنون 4 پروژه پایان یافته، 3 پروژه در حال انجام بوده و یک پروژه نیز در حال آغاز است.

الف. پروژه های پایان یافته این طرح عبارتند از:

1- پروژه ارزیابی اهداف کمی ذخیره سازی در سطح کشور: در این پروژه با مطالعه پیش بینی برنامه های تولید گاز و تحلیل الگوهای مصرف گاز در بخشهای مختلف خانگی-تجاری، صنعتی، نیروگاهی و... در یک دوره 20 ساله، شکاف عرضه و تقاضای گاز تحلیل شد و در نهایت با بررسی 2 سناریو خوش بینانه و واقع بینانه برای 3 حالت هفت ماه گرم، پنج ماه سرد، تراز گاز تا سال 1404 استخراج شد و نکته قابل توجه این بود که تراز گاز از سال 1400 در اکثر حالتها منفی خواهد شد.

2- پروژه تعیین معیار های پایه در غربالگری و انتخاب ساختار های مناسب ذخیره سازی گاز:

در این پروژه تمام معیار ها و پارامترهای مناسب برای شناسایی و غربالگری ساختارها استخراج و سهم و وزن هریک از آنها در انتخاب ساختار مناسب توسط روش AHP در یک درخت تصمیم گیری مورد بررسی قرار گرفت.

پارامترهای اصلی مورد مطالعه عبارتند از:

معیار های فنی( زمین شناسی و مخزن)، پارامتر های جغرافیایی و محیط زیستی، پارامترهای اقتصادی و پدافند غیر عامل

3- پروژه شناسایی مخاطرات و تهیه بانک اطلاعاتی در خصوص گنبدهای نمکی، آبخوانها و مخازن تخلیه شده:

در این پروژه به بررسی موارد زیر به طور اهم پرداخته شده است:

1) شناسایی مخاطرات موجود در سایتهای ذخیره سازی زیرزمینی گاز

2) ارزیابی زیست محیطی عملیات ذخیره سازی زیرزمینی گاز

3) بررسی پسماندهای تولیدی در ذخیره سازی زیرزمینی گاز

4) تهیه برنامه واکنش در شرایط اضطرار

5) عملیات واکنش در شرایط اضطرار

6) بررسی و تدوین قوانین و مقررات ذخیره سازی زیرزمینی گاز

همچنین در این پروژه به طور نمونه 2 موضوع مهم پیش راه اندازی و راه اندازی سایتهای شوریجه و سراجه توسط یک سرگروه عملیاتی بررسی شده است.

4-پروژه مدیریت شورابه های حاصل از آبشویی نمک در گنبد های نمکی و آبخوان:

در این پروژه موارد ذیل به تفصیل بررسی شده است:

1) برآورد میزان آب حاصل از فرآیند تصفیه شورآب و نقش آن در تأمین آب فرآیند

2) بررسی میزان و کیفیت شورآب حاصله از فرآیند ذخیره سازی گاز طبیعی در گنبد نمکی و آبخوان

3) بررسی دستورعمل زیست محیطی دفع شورآب در گزینه های ممکن

4) بررسی الزامات فنی و زیست محیطی در انتقال شورآب

5) پیش بینی گلوگاه ها و مخاطرات محتمل در اجرای روش تصفیه و دفع شورآب با در نظر گفتن شرایط اقلیمی منطقه

6) اولویت بندی گزینه های مطرح در تصفیه و یا دفع شورآب براساس مسائل فنی، اقتصادی، اجرایی در نهایت روش اسمز معکوس (RO) مناسب‌ترین روش برای تصفیه شورآب خروجی است و سایر گزینه‌ها به‌ترتیب شامل فرآیند چند مرحله‌ای تبخیر ناگهانی (MSF)، فرآیند تقطیر چند مرحله‌‌ای (MED) و فرآیند تراکم بخار (VC) در اولویت‌های بعدی قرار دارند.

علاوه بر این روش حوضچه‌های تبخیری مناسب‌ترین گزینه برای دفع شورآب خروجی تشخیص داده شده است.

ب. پروژه های در حال اجرا این طرح عبارتند از:

1-  پروژه تهیه اطلس و پایگاه اطلاعاتی جامع پتانسیل منابع ذخیره سازی زیرزمینی گاز طبیعی در سطح کشور در محیط GIS :

در این پروژه تمام اصول طراحی ساخت یک پایگاه اطلاعاتی در محیط GIS که شامل شناخت و نیاز سنجی، ساخت مدل مفهومی، تدوین دستورعمل ها و استاندارد ها، انتخاب بستر نرم افزار مناسب، جمع آوری، ویرایش و آماده سازی داده ها، ویژه سازی نرم افزار برای ورود داده ها، راه اندازی پایگاه، آموزش و درنهایت اولویت بندی ساختار های مناسب انجام گرفته است.

نوآوری این پروژه ارتباط داده های سطحی با داده های زیرسطحی در یک محیط پویا است.

موتور پایگاه داده SQL Server، نرم افزار های نمایشی آن ArcGIS و Petrel و نرم افزار واسطه آن Openspirit است.

2- پروژه آزمایشات تخریب سازندی چاه به منظور افزایش بهره وری درمخازن ذخیره سازی:

در این پروژه بعد از انجام مطالعات کتابخانه ای، مراحل طراحی و ساخت دستگاه امواج فراصوت همراه با آزمایشات مربوطه انجام می شود و سپس به منظور بررسی تأثیر اثر نفوذ این امواج روی نمونه های مورد نظر، پیشنهاداتی برای بهترین حالت برای زدایش رسوبات دیواره چاه ارائه خواهد شد.

3- پروژه ارزیابی فنی و اقتصادی ساختار های مناسب برای ذخیره سازی زیرزمینی گاز طبیعی:

این پروژه ماحصل پروژه های قبلی بوده، بدین ترتیب بعد از انتخاب و معرفی ساختارهای مناسب مطالعات جامع آنها یعنی ساخت مدلهای استاتیکی، دینامیکی، پیش بینی سناریوهای ذخیره سازی در یک فضای عدم قطعیت همراه با مطالعات اقتصادی و شناخت ریسک انجام خواهد گرفت؛ سپس اولویتهای اجرا به کارفرمای محترم اعلام خواهد شد.

2-سایر پروژه های پژوهشی اجرا شده:

علاوه بر طرح پژوهشی فوق پروژه هایی نیز با هدف یافتن ساختار مناسب و امکان سنجی ذخیره سازی در برخی ساختارها و بررسی رفتار مخازن در صورت ذخیره سازی گاز طبیعی با همکاری پژوهشگاه صنعت نفت ، دانشگاهها  تعریف و اجرا شده است.

2-1 شناسایی و ارزیابی ساختار های زمین شناسی مناسب در مناطق غربی ایران جهت ذخیره سازی زیر زمینی گاز طبیعی (طرح زمین شناسی):
پروژه توسط پژوهشگاه صنعت نفت اجرا و خاتمه یافته است.

در این مطالعه مخازن «وزینهار و هالوش» بعنوان 2 مخزن مناسب برای انجام مطالعات امکانسنجی ذخیره سازی گاز طبیعی پیشنهاد شده اند.

2-2- بررسی پیش امکان سنجی ذخیره سازی گاز در ساختار کوه احمدی:

با توجه به نزدیکی مخزن احمدی به مخازن عظیم گازی جنوب کشور و شهر شیراز با هدف بررسی امکان سازی گاز طبیعی بررسی با همکاری دانشگاه شیراز اجرا شده است.

2-3- بررسی تاثیر بر هم کنش سنگ-سیال بر ذخیره سازی و بازیافت گاز در آبخوانها:

بررسی اثرات متقابلی که تزریق گاز طبیعی در آبخوانها روی خواص سنگ مخزن خواهد داشت و واکنشهای شیمیایی که می تواند تزریق گاز طبیعی و برداشت آن راتحت شعاع قرار دهد و بررسی آزمایشگاهی وقایع درون مخزن با استفاده از مغزه های آزمایشگاهی از جمله اهداف پروژه است.

این پروژه با همکاری دانشگاه تربیت مدرس در حال اجرا است.

3- پایان نامه های دانشجویی  ( کارشناسی ارشد و دکتری ):

طی سالهای اخیر مدیریت پژوهش و فناوری شرکت ملی گاز ایران از پایان نامه های دانشجویی کارشناسی ارشد و دکترا در زمینه ذخیره سازی گاز طبیعی به شرح ذیل حمایت کرده است.

دراین راستا و به منظور کسب نتایج کاربردی از پایان نامه ها، مشاورینی از صنعت، همزمان با اساتید دانشگاهی، دانشجو را راهنمایی می کنند.

1- عنوان پایان نامه: شبیه سازی و بررسی جایگزینی گاز پایه با گاز خنثی در فرایند ذخیره سازی زیر زمینی گاز طبیعی در یکی از مخازن تخلیه شده گازی ایران

مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی سهند

2- عنوان پایان نامه: تحلیل پایداری مغار نمکی ذخیره سازی گاز طبیعی

مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی شاهرود

3- عنوان پایان نامه: مطالعه پتانسیل ذخیره سازی گاز در سازندهای گروه بنگستان در طاقدیس احمدی واقع در استان فارس

مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال

4- عنوان پایان نامه: امکان ذخیره سازی گاز در گنبدهای نمکی استان کرمان و تحلیل پایداری مغارها

مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه شهید باهنر کرمان

5- عنوان پایان نامه: تعیین خاستگاه و بررسی ساختاری مکانیسم بالا آمدن گنبد نمکی نصرآباد (کاشان) با نگرشی بر ذخیره سازی گاز

مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد واحد شاهرود

6- عنوان پایان نامه: بررسی ساختاری ساز وکار جاگیری گنبد نمکی خواجه در شمال شرق تبریز با نگرشی بر پتانسیل ذخیره سازی گاز طبیعی

مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه تبریز

7- عنوان پایان نامه: شبیه سازی ذخیره سازی گاز طبیعی در مخزن گازی سراجه

مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی امیر کبیر

8- عنوان پایان نامه: مطالعه رفتار مکانیکی مغارهای نمکی ذخیره سازی گازی گاز طبیعی، تحت بارگذاری متناوب

مقطع دکتری دانشگاه صنعتی شاهرود

9- عنوان پایان نامه: مطالعه زمین شناسی مخزنی سازند قم در میدان یورت شاه به منظور ذخیره سازی گاز طبیعی (UGS)

مقطع دکتری دانشگاه آزاد واحد شاهرود

                                                                                                                                 مدیریت پژوهش و فناوری شرکت ملی گاز ایران