Найден способ улучшить производственные условия шахтной добычи нефти
По различным оценкам мировые запасы трудноизвлекаемой нефти составляют от 600 миллиардов до одного триллиона тонн. Количество «легкодоступной» жидкой нефти в России, как и во всем мире, постоянно снижается, а разработка месторождений смещается в малоисследованные районы. В связи с этим требуется развитие и улучшение технологий добычи более вязких флюидов. Чтобы извлечь их, используют термошахтный способ, при котором нефть разжижают, закачивая в пласт горячий пар. Несмотря на увеличение нефтеотдачи, метод нарушает условия труда из-за превышения допустимой температуры воздуха в рабочей зоне, которая составляет 20-24 градусов. Применяемые сегодня способы и технологии для решения этой проблемы малорезультативные и финансово затратные. Ученые Пермского Политеха разработали новый эффективный метод, который позволит поддерживать под землей температуру в пределах нормы и снизит риски для здоровья рабочих.
Статья опубликована в журнале «Безопасность труда в промышленности». Исследования выполнены при поддержке Минобрнауки России.
Термошахтный способ добычи осуществляют в специальных шахтах, в которых добычные участки (уклонные блоки) расположены под землей. Они состоят из насосной станции, галереи, где бурят и укрепляют скважины, уклона и ходка – места для передвижения людей и грузов. Этот метод позволяет извлекать больше ископаемых при меньших потерях тепла и обеспечивает прямой доступ к пластам.
Добыча проходит в несколько этапов. Водяной пар закачивают в пласты и подогревают, чтобы улучшить отток нефти. Затем ее собирают в уклонных блоках, где также нужно поддерживать высокую температуру для предотвращения загустения флюида, что вредит здоровью рабочих. В настоящее время есть много предложений по борьбе с повышенной температурой в уклонном блоке: от кондиционирования воздуха до теплоизоляции горных выработок. Но эти методы не дают нужного эффекта и/или очень финансово затратны.
Ученые Пермского Политеха предложили новый способ проветривания уклонного блока. Он заключается в том, что открытое пространство буровой галереи разделяется продольной теплоизоляционной перегородкой. Так, поступающий в уклон свежий воздух делится на два потока. Один под давлением подается в рабочую зону, а второй выходит через вентиляционную скважину на поверхность. Поскольку при нагреве воздух становится более легким, возникает естественная тяга, которая способствует проветриванию.
Исследования показали, что такой способ полностью решает проблему превышения температуры воздуха в рабочей зоне выше нормы. Ученые Пермского Политеха провели анализ воздухораспределения не только в одном отдельно взятом блоке, а по всей нефтешахте в целом. Это позволило оценить эффективность и применимость такого способа в нефтедобыче.
«В результате моделирования процесса воздухораспределения мы установили, что во всех горных выработках воздух движется в нужном направлении. Поскольку наша основная задача – обеспечение комфортных условий труда, мы провели тепловые расчеты, которые показали, что весь нагретый воздух удаляется через вентиляционную скважину на поверхность. При этом температура находится в пределах 20–22 °С, то есть удовлетворяет требованиям», – комментирует Александр Николаев, профессор кафедры «Горная электромеханика» ПНИПУ, доктор технических наук.
«Максимальная эффективность предложенного метода достигается при изменении режима проветривания с всасывающего (используемого сейчас), где свежий воздух выкачивается из пространства, на нагнетательный, где он, напротив, подается под давлением. Это объясняется тем, что первый режим потребует дополнительной установки системы кондиционирования, – дополняет Станислав Куимов, главный специалист АО «ВНИИ Галургии».
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно