Aprova o Regulamento da Armazenagem Subterrânea de Gás Natural em Formações Salinas Naturais
Âmbito
O presente diploma estabelece as disposições a que devem obedecer a actividade de pesquisa, o projecto, a construção e a exploração de cavidades em formações salinas para armazenagem subterrânea de gás natural, bem como as disposições aplicáveis às respectivas instalações de superfície.
Definições
Para os efeitos do presente Regulamento, entende-se por:
Acabamento - equipamento técnico instalado no interior da última vara do entubamento cimentado, destinado à dissolução, ao primeiro enchimento e à exploração;
Altura da cavidade - diferença entre as cotas da extremidade inferior da chaminé e do ponto mais baixo da cavidade, conforme se ilustra na figura 1 do anexo do presente Regulamento e que dele faz parte integrante;
Amostra intacta - amostra de terreno obtida de modo que se possa considerar como subsistindo nela todas as características que se verificam no próprio local;
Bujão de segurança - dispositivo, situado imediatamente acima do empanque, manobrável a partir do solo, que permite fechar e descomprimir, se necessário, a tubagem de produção;
Cabeça do poço - equipamento instalado no topo do entubamento, construído segundo as normas técnicas aplicáveis, nomeadamente a API Spec 6A, englobando o topo das tubagens, flanges e as válvulas de controlo e de segurança, conforme se ilustra na figura 2 do anexo do presente Regulamento e que dele faz parte integrante;
Calda de cimentação - suspensão de cimento em água, destinada a assegurar a aderência e a estanquidade entre o entubamento e as paredes naturais do furo;
Caudal da cavidade - fluxo de gás que pode ser injectado ou extraído para ou da cavidade, por unidade de tempo;
Cavidade - volume resultante da dissolução da formação salina, sob o sopé da última vara do entubamento cimentado, conforme se ilustra na figura 1;
Chaminé - parte do poço situada entre o sopé da vara inferior do entubamento cimentado e o tecto da cavidade, conforme se ilustra na figura 1;
Cimentação - operação de preenchimento do espaço anelar entre o entubamento e as paredes naturais do furo ou do entubamento intermédio, com calda de cimento, conforme se ilustra na figura 1;
Confinamento - conjunto dos meios adoptados para restringir as possibilidades de fugas do produto armazenado numa cavidade;
Convergência da cavidade - redução do volume geométrico da cavidade, expressa em percentagem, em consequência do comportamento visco-plástico do sal sob o efeito da pressão geostática;
Diagrafia - registo contínuo dos parâmetros físicos e geométricos de um furo ou de uma cavidade, determinados ao longo da sua profundidade;
Diagrafia acústica - método que utiliza uma tecnologia de reflexão de ondas acústicas, nomeadamente para definir a configuração interna do espaço subterrâneo ou a integridade da cimentação;
Dissolução - processo que consiste em injectar água, através do poço, na formação salina com produção de salmoura, por dissolução do sal, de modo a conduzir à criação de uma cavidade;
Dissolução directa - método de dissolução no qual a água é injectada pelo tubo central e a salmoura sai pelo espaço anelar, entre o tubo central e o tubo exterior;
Dissolução inversa - método de dissolução no qual a água é injectada pelo espaço anelar entre o tubo central e o tubo exterior, saindo a salmoura pelo tubo central;
Edifício pressurizado - edifício no interior do qual a pressão reinante é superior à pressão atmosférica exterior, visando impedir a entrada nas instalações de eventuais fugas de gás;
Empanque - dispositivo obturador, usualmente designado por packer, que serve para vedar a parte inferior do espaço anelar entre a tubagem de produção e o entubamento, conforme se ilustra na figura 2;
Empanque de estrato - empanque anelar que serve para vedar a zona de interface de duas formações geológicas diferentes no mesmo poço;
Ensaio de estanquidade ao gás - ensaio específico do sistema para avaliar da existência ou não de fugas;
Entubamento - tubagem ou conjunto de tubagens, roscadas ou soldadas topo a topo, de modo a formar uma coluna situada no interior do furo de sondagem, a fim de assegurar a estabilidade das paredes servindo de barreira à migração dos fluidos, após a cimentação do espaço anelar entre o entubamento e as paredes naturais do furo, conforme se ilustra na figura 2;
Espaço anelar - espaço compreendido entre duas colunas de tubagens concêntricas ou entre o entubamento e as paredes naturais do furo;
Fluido inerte - substância, líquida ou gasosa, presente no espaço anelar entre o entubamento interior e a tubagem de circulação da salmoura, destinada a controlar o processo de dissolução, de forma a garantir a geometria prevista para a cavidade, conforme se ilustra na figura 2;
Formação geológica - conjunto de terrenos com determinadas características geológicas;
Furação - conjunto das operações técnicas da execução de um furo;
Gás armazenado - quantidade de gás correspondente à pressão existente na cavidade num dado momento;
Gás armazenado máximo - quantidade de gás correspondente à pressão de serviço máxima;
HAZOP - sigla referente ao estudo dos riscos potenciais resultantes da existência e da operacionalidade ou funcionamento de instalações industriais;
Insolúveis - materiais contidos na formação salina, não removíveis no processo de dissolução da cavidade de armazenagem;
Instalações de superfície - conjunto de equipamentos, tubagens e acessórios localizados à superfície, incluindo as cabeças dos poços e os edifícios de apoio, nomeadamente os destinados às operações de dissolução, à introdução do gás natural nas cavidades e ao seu posterior lançamento no sistema, com as características a que o gás deve satisfazer;
Lama de perfuração - suspensão, normalmente de argila em água, utilizada em furos de sondagem, com a finalidade de lubrificar o equipamento de furação, de trazer à superfície os detritos da perfuração e de manter estáveis as paredes e o fundo do furo;
Modelo reológico - estudo, por meio de aplicação de modelos matemáticos, do comportamento geomecânico das formações geológicas, tendo em consideração os seus estados de tensão e de deformabilidade, sob a acção de solicitações impostas;
Oliva - dispositivo de suspensão das tubagens e que assegura a estanquidade anelar;
Perímetro da zona de armazenagem - contorno, em planta, da zona de armazenagem;
Perímetro da zona de pesquisa - contorno, em planta, da zona de pesquisa;
Perímetro das instalações - contorno, em planta, da zona das instalações de superfície;
Pesquisa - conjunto de operações realizadas na área de influência da futura obra, tendo por objectivo a definição da natureza e das características das formações geológicas, incluindo acidentes tectónicos que possam afectar a obra;
Pilar - massa da formação salina situada entre duas cavidades vizinhas, conforme se pode ver na figura 1;
Poça da cavidade - parte inferior da cavidade, onde se acumulam os materiais insolúveis e a salmoura residual, conforme se ilustra na figura 1;
Poço - conjunto dos equipamentos técnicos de um furo, desde a cabeça até ao fundo do mesmo;
Poço de exploração - tubagem ou conjunto de tubagens, em ligação directa com a cavidade, através do qual se injecta ou extrai o gás armazenado;
Poços de controlo da massa gasosa - poços situados no seio da massa de gás e que permitem medir o nível da superfície de separação gás-salmoura;
Pressão de serviço máxima - valor máximo da pressão do gás à qual as paredes da cavidade podem ser submetidas em condições usuais de exploração e de manutenção, geralmente expresso como o valor da pressão no sopé do entubamento;
Pressão de serviço mínima - valor mínimo da pressão do gás que pode ser aplicada nas paredes da cavidade em condições usuais de exploração e de manutenção, geralmente expresso como o valor da pressão no sopé do entubamento cimentado;
Pressão geostática - pressão em qualquer ponto da formação resultante da sua própria massa, bem como das massas das formações circundantes;
Recondicionamento - intervenção para restauro ou aumento da produção ou para reparação do equipamento do fundo do poço;
Sala de controlo - unidade central das instalações de superfície à qual estão cometidas as funções de coordenação operacional das mesmas, permitindo ainda a recolha e o registo dos dados de funcionamento em tempo real, bem como a rápida actuação em situações de emergência;
Salmoura - solução de água salgada, que se diz saturada quando a sua capacidade de solubilização, à temperatura ambiente, foi atingida;
Salmoura residual - quantidade de salmoura que permanece na cavidade após o seu enchimento com gás;
Sede do bujão - dispositivo destinado a receber o bujão de comando manual externo, conforme se ilustra na figura 2;
Sondagem - operação destinada a reconhecer, em profundidade e a partir da superfície, a natureza e as características ou acidentes das formações geológicas;
Sondagem mecânica - sondagem que utiliza dispositivos mecânicos, podendo ser do tipo de «furação» ou de «penetração»;
Subsidência - abatimento da superfície com formação de uma cratera ou depressão, devido à remoção de materiais subjacentes;
Tecto da cavidade - parte superior da cavidade, situada entre o fundo da chaminé e a parede da cavidade, conforme se ilustra na figura 1;
Terrenos de recobrimento - sedimentos ou rochas que se encontram acima de uma formação geológica;
Testemunho de sondagem (tarolo ou carote) - porção de terreno ou outro material obtido por perfuração com sonda de rotação;
Tubagem de extracção - conjunto de tubagens, situado no interior do entubamento, com o fim de permitir a extracção da salmoura deslocada pela injecção de água ou de gás na cavidade;
Tubagem de produção - tubagem ou conjunto de tubagens, roscadas ou soldadas topo a topo, de modo a formar uma coluna, através da qual os fluidos são injectados ou extraídos, introduzida no interior do entubamento e que fica directamente ligada à cabeça do poço;
Válvulas de segurança - dispositivos destinados a fechar, automática ou manualmente, a passagem do gás em situações de emergência e que devem estar situadas no sopé da tubagem ou na proximidade da superfície do terreno e na cabeça do poço, conforme se ilustra na figura 2;
Válvula mestra - válvula destinada a permitir a obturação do poço em caso de emergência ou de manutenção e que se encontra situada na cabeça do mesmo;
Volume livre da cavidade - volume da cavidade disponível para a injecção de gás;
Zona 1 - área na qual é possível a ocorrência de misturas de gás com o ar, dentro dos limites de inflamabilidade, nas condições de funcionamento corrente, equivalente à classe I, divisão 1, da NFPA 70;
Zona 2 - área na qual é possível a ocorrência acidental de misturas de gás com o ar, dentro dos limites de inflamabilidade, mas nunca em condições de funcionamento corrente, equivalente à classe I, divisão 2, da NFPA 70;
Zona das instalações de superfície - área na qual se encontram situadas todas as unidades necessárias ao tratamento, manutenção, movimentação e armazenagem do gás natural;
Zona de armazenagem - área, à superfície, correspondente à maior secção horizontal de cada cavidade subterrânea ou, no caso de haver mais de uma cavidade, à envolvente do conjunto das secções;
Zona de nuvem - área correspondente à envolvente de todas as áreas que possam ser abrangidas por uma nuvem de gás originada por uma emergência de probabilidade definida;
Zona de pesquisa - área estimada para a realização dos trabalhos de pesquisa;
Zona de protecção - área, envolvente da zona das instalações de superfície, limitada pelas extremas das distâncias de segurança aplicáveis.
Generalidades
Estudos prévios aos trabalhos de pesquisa
A fim de permitir a elaboração do plano dos trabalhos de pesquisa, deve o interessado, no mínimo:
Âmbito dos trabalhos de pesquisa
Pedido de autorização de pesquisa
Autorização de pesquisa
Resultados dos trabalhos de pesquisa
Generalidades
Concepção da cavidade
Furação dos poços
Lamas de perfuração
Qualidade dos materiais
Entubamento
Técnica de cimentação
Equipamento dos poços
Ensaios de estanquidade dos poços antes da construção das cavidades
Construção das cavidades de armazenagem em formações salinas
Destino da salmoura
Processo de dissolução
Fluido inerte
Acabamentos da tubagem de produção
Ensaios de estanquidade antes do primeiro enchimento com gás
Primeiro enchimento com gás
Válvula de segurança subterrânea
Generalidades
Equipamentos de superfície
Os equipamentos de superfície são constituídos, nomeadamente, por:
Cabeças de poços
Válvulas de segurança dos equipamentos de superfície
Válvulas de seccionamento
Deve ser prevista a instalação de um número suficiente de válvulas, implantadas em pontos estratégicos, de modo a permitir o seccionamento das instalações para realização de ensaios de rotina, de trabalhos de manutenção e para enfrentar situações de emergência.
Controlo de qualidade do gás
A sala de controlo deve ser equipada com um sistema de controlo online da qualidade do gás.
Separação de sólidos e líquidos
As partículas sólidas e líquidas que o fluido possa conter devem ser removidas por meio de filtros ou separadores.
Sistema de medição
Compressores
Sistema de arrefecimento do gás
As instalações de superfície devem incluir, a jusante dos compressores, um sistema de arrefecimento, de modo a eliminar o calor resultante do processo de compressão, levando a temperatura do gás para um nível admissível.
Sistema de separação de óleo
As instalações de superfície devem estar equipadas com um dispositivo, instalado a jusante do arrefecedor, que permita separar quaisquer gotículas de óleo arrastadas pelo gás.
Regulação da pressão
A sala de controlo deve estar equipada com órgãos de comando para regulação da pressão de saída de cada poço de exploração.
Aquecimento do gás
As instalações de superfície devem incluir um sistema de aquecimento do gás sempre que, por efeito do arrefecimento que se produz após uma redução de pressão, essa operação seja indispensável.
Desidratação do gás à saída dos poços
Equipamento de reserva
Devem existir unidades de reserva dos equipamentos essenciais destinadas a garantir a continuidade do funcionamento em condições de segurança.
Generalidades
Pessoal
A sala de controlo e as instalações de armazenagem devem ser permanentemente assistidas por pessoal treinado, excepto quando for possível usar outras soluções sem prejuízo da segurança e do funcionamento.
Ensaios e entrada em serviço
Controlos diários
Controlo de fontes de ignição
Descargas de gás e fachos
Responsável técnico
Gestão da segurança
Requisitos de segurança
Verificação dos dispositivos de segurança
Deve ser verificado o bom funcionamento dos dispositivos dos poços de exploração com as seguintes periodicidades:
Controlos diários
Devem ser cumpridos os requisitos impostos no artigo 44.º
Pressões limite de serviço
Volumes máximos de injecção e de extracção
O volume diário máximo de injecção ou de extracção de gás de cada cavidade deve ser calculado e praticado por forma a nunca se excederem os limites das pressões de serviço, máxima e mínima, referidos no artigo anterior, bem como as velocidades limites de escoamento do gás nas tubagens.
Vedações
Proibição de fumar ou foguear
No interior do perímetro das instalações de superfície deve ser proibido fumar ou foguear, por meio de regulamento interno da concessionária e por placas de sinalização com as características estabelecidas na portaria que regulamenta as prescrições mínimas de colocação e utilização da sinalização de segurança e saúde no trabalho, com excepção das áreas devidamente assinaladas para o efeito.
Sala de controlo
Distâncias de segurança
(ver quadro no documento original)
Protecções específicas de alguns edifícios
Instalações eléctricas
Equipamentos de detecção
Sistema de controlo da segurança (SCS)
Meios de combate contra incêndios
Inspecções periódicas
Procedimentos de segurança para as inspecções periódicas
Normas técnicas aplicáveis
API Spec 5CT - Specification for Casing and Tubing;
API Spec 5L - Specification for Line Pipe;
API Spec 6A - Specification for Valves and Wellhead Equipment;
API Spec 10 - Specification for Materials and Testing for Well Cements;
API Std 5A - Standard for Casing, Tubing and Drill Pipe;
API Std 5AC - Standard for Restricted Yield Strength Casing and Tubing;
API Std 5AX - Standard for High-Strength Casing and Tubing and Drill Pipe;
API Std 1104 - Wellding of Pipelines and Related Facilities;
API RP 1114 - Design of Solution-Mined Underground Storage Facilities;
API RP 1115 - Operation of Solution-Mined Underground Storage Facilities;
ANSI B 31.8 - Gas Transmission and Distribution Piping Systems;
NFPA 13 - Installation of Sprinkler Systems;
NFPA 14 - Standpipe and Hose Systems;
NFPA 70 - Electrical National Code;
Normas CENLEC EN 50014 a EN 50020 - Electrical Apparatus for Potentially Explosive Atmospheres;
Recomendações IEC 79-0 a 79-15 - Electrical Apparatus for Explosive Gas Atmospheres.
ANEXO
(ver figuras no documento original)