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 Каждый год на месторождениях происходят десятки плановых остановок скважин для ремонта или профилактики. Чтобы во время простоев предотвратить выброс нефти и газа на поверхность, скважины глушат и закачивают в них специальные жидкости, в качестве которых нередко используют обратные эмульсии. Раньше считалось, что они безвредны и легко удаляются, поэтому, когда после глушения проницаемость уменьшалась, это списывали на другие факторы — например, отложение парафинов. Комплексно не изучалось, как именно эти составы влияют на снижение добычи. Ученые Пермского Политеха изучили обратные эмульсии и впервые объяснили, как они влияют на проницаемость горных пород. Проведенное исследование позволяет заранее определить, насколько опасен тот или иной состав и какой способ очистки сработает лучше. Это поможет нефтяным компаниям минимизировать потери добычи и избежать дорогостоящих восстановительных работ.
Переход к оседлой жизни и выращиванию кукурузы на юге Анд оказался историей затяжного кризиса. Международная группа ученых выяснила, как местные сообщества и группы мигрантов сообща пытались пережить последствия этой трансформации.
Обычно тела меньше тысячи километров не могут удержать вокруг себя полноценную газовую оболочку: слишком невелика сила тяжести. Несмотря на это, малая планета (612533) 2002 XV93 — диаметром всего полтысячи километров — во время звездного затмения показала, что у нее атмосфера есть. Как это вышло, пока неясно, хотя у астрономов-первооткрывателей и есть пара гипотез.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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