EXPERIMENTAL AND ANALYTICAL RESEARCH RELATED TO LNG STORAGE IN ROCK CAVERNS

With the background of expected increases of world wide trade with natural gas, a large number of storage facilities will be constructed in the near future. With a new sealing system for thermal cracks that will develop in the surrounding rock mass, it is suggested that liquefied natural gas be stored underground in unlined rock chambers. This would mean not only cost savings, but also safety and environmental benefits as compared to surface tank storage. In order to assess the technical feasibility of the proposed liquefied natural gas storage method, research and development work since 1972 has encountered coupled thermomechanical finite element analyses, rock mechanics investigations on rock specimens and studies of physical behavior of grout materials at low temperatures down to -160°C. The grouting method was also demonstrated in the field to be effective in sealing off developing thermal cracks in a granitic rock mass. A cause de l'accroissement probable de commerce du gaz naturel dans le monde entier, beaucoup de stockages seront réalisés à l'avenir. En utilisant un système nouveau pour étancher des fissures thermales qui vont se former dans les roches environnantes, on propose que du gaz naturel liquifié soit stocké aux chambres en roche sans revêtement. Alors, on y ferait des économies, et il y aurait plus d'avantages de sécurité et d'environnement que dans les stockages aériens. Pour évaluer la faisabilité technique de cette méthode proposée de stocker du gaz naturel liquifié, des recherches et des projets depuis 1972 ont compris des analyses thermomécaniques utilisant la méthode des éléments finis, des études de mécanique des roches sur échantillons, et l'examen du comportement physique des matériaux d'injection aux températures diminuées jusqu'à - 160°C. La technique d'injection s'est montrée en place d'ëtre effective pour l'étanchéité des fissures thermales qui se formaient dans unde masse granitique. Angesichts der zu erwartenden Zunahme des weltweiten Handels mit Naturgas wird in naher Zukunft eine grosse Anzahl von Lagereinrichtungen gebaut werden. Es wird vorgeschlagen, mit einem neuen Abdichtungssystem für in der umgebenden Gesteinsmasse sich bildende Warmrisse, verflüssigtes Naturgas unterirdisch in nicht ausgekleideten Felsenräumen zu lagern. Dies würde, gegenüber oberirdischer Tanklagerung, nicht nur Kosten sparen, sondern auch sicherheits- und umweltmässige Vorteile haben. Zwecks Bestimmung der technischen Durch führbarkeit der vorgeschlagenen Lagerungsmethode von verflüssigtem Naturgas wurde seit 1972 Forschungs- und Entwicklungsarbeit in Verbindung mit gekuppelten thermomechanischen endlichen Elementanalysen, Untersuchung des physikalischen Verhaltens von Einspritzmaterial bei so niedrigen Temperaturen wie bis -160°C durchgeführt. Die Einspritzmethode wurde auch im praktischen Einsatz als wirksam bei Abdichtung von in einer Granitgesteinsmasse sich entwickelnden Warmrissen vorgeführt.