Перевод названия: THE DEVELOPMENT OF A PROTOTYPE DEVICE FOR THERMAL STABILIZATION OF PERMAFROST
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2014
Ключевые слова: многолетнемерзлые породы, mnogoletnemerzly breeds, borehole, thermostabilization of a priustyevy zone, prototype and modeling, буровая скважина, термостабилизация приустьевой зоны, опытный образец и моделирование
Аннотация: Мерзлые породы занимают более половины территории Российской Федерации, являющейся основной базой добычи углеводородов. По данным исследований на территории России ожидается повышение среднегодовой температуры на 1,3-2 °С к 2030 году, что повлечет за собой оттаивание мерзлой породы. По данным Росгидромета 21% аварий в Западной СибиПоказать полностьюри происходит из-за механического воздействия на мерзлую породу. При строительстве и эксплуатации скважина является источником теплоты, что приводит к оттаиванию мерзлой породы. В связи с этим решение проблемы протаивания мерзлых пород при строительстве и эксплуатации скважин является актуальной задачей. Существующие технологии (термоизоляция, установка термостабилизаторов) не позволяют контролировать процесс протаивания и охлаждения мерзлых пород. Термоизоляция лишь оттягивает время протаивания мерзлой породы, а работа термостабилизаторов зависит от сезона, т.к. циркуляция хладагентов внутри трубы происходит только зимой. Поэтому весьма перспективным является разработка оборудования, предназначенного для контроля и регулирования, в определенных пределах, температуры мерзлой породы во время строительства и эксплуатации скважин вне зависимости от температурных и внешних условий. Таким оборудованием является устройство, работа которого основана на применении термоэлектрического эффекта Пельтье. В данной статье приведены сведения о мерзлой породе, проанализированы конструкции термозащитного оборудования. На основании данных разработана конструкция, математическая модель работы опытного образца устройства для термостабилизации мерзлых пород при строительстве и эксплуатации скважин. The permafrost occupies more than half of the territory of the Russian Federation, which is the home base for the production of hydrocarbons. According to research in Russia is expected to increase in the average temperature of 1.3 to 2 °C by 2030, which will lead to the thawing of permafrost. According to Roshydromet 21% of accidents in Western Siberia occur due to mechanical effects on the permafrost. During the construction and operation of the well is the source of heat, which leads to thawing permafrost rocks. In this regard, the problem of thawing permafrost in the construction and operation of wells is an important task.Existing technologies (insulation, installation of thermal stabilizers) do not allow to control the process of thawing and cooling of frozen rocks. The insulation only delays the time of thawing permafrost rocks, and the work of stabilizers depends on the season, because the circulation of the refrigerant inside the tube occurs only in winter. Therefore, it is very promising to develop equipment for control and regulation within certain limits, the temperature of the frozen rocks during construction and operation of wells, regardless of temperature and external conditions. And this equipment is a device, which is based on the application of thermoelectric Peltier effect.This article provides information about the frozen rock, analyzed the design of thermal insulation of equipments. Based on the data of design, mathematical model of a prototype device for thermal stabilization of frozen soils during construction and operation of wells.
Журнал: Электронный научный журнал Нефтегазовое дело
Выпуск журнала: № 6
Номера страниц: 679-698
ISSN журнала: 1813503X
Место издания: Уфа
Издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"