| Инд. авторы: | Павлова П.Л., Кондрашов П.М., Зеньков И.В. |
| Заглавие: | Скважинное термоэлектрическое устройство для строительства и эксплуатации нефтяных и газовых скважин |
| Библ. ссылка: | Павлова П.Л., Кондрашов П.М., Зеньков И.В. Скважинное термоэлектрическое устройство для строительства и эксплуатации нефтяных и газовых скважин // Нефтегазовое дело. - 2016. - № 14-2. - С.65-71. - ISSN 2073-0128. |
| Внешние системы: | РИНЦ: 27216411; |
| Реферат: | eng: The climate warming which passes through the Russian territory with the velocity exceeding the global warming almost 2, 5 times causes the thawing of permafrost rocks which occupy more than 61% of its territory. In this connection the production of fossil minerals in this territory interfaces certain risks. For oil and gas branch in the regions of permafrost rocks' spreading, the biggest oil and gas provinces are located, namely, Western-Siberian, Eastern-Siberian and arctic seas' offshore. Therefore the consideration and generalization of the arising problems during the construction and operation of the wells and the ways of their solving is a crucial task. In the article the classification of the complications arising during the construction and operation of the wells in the regions of permafrost rocks which have technogenic and natural character has been given. Technogenic complications are connected with the construction and operation of the oil and gas deposits and the natural ones - with the global climate change. If the depth of the seasonal thawing exceeds the depth of icy rocks' occurrence or the sign of the average annual temperature than the activation of the surface subsidence as a result of subsurface ice thawing will take place. This phenomenon is called thermokarst and it leads to the caving formation, alases and silt pinnacles. At present the experience gained separates technogenic complications' groups proceeding from the service life of the well. The main complications in construction and operation of the well are caving formation, breakouts, sloughs, the equipment freezing. Further on the existing technologies of preventing complications depending on the service life of the well and their classification have been given and are being described. The results obtained of the development of the well thermoelectric device, namely, the construction of the laboratory experimental sample; analytical model of the temperature change along the pipe length due to the thermoelectric device activity; an equipment complex designed for the experimental investigation for measuring temperature on the experimental laboratory sample surface in six points and fluid waste have been generalized. rus: Потепление климата, которое на территории России идет со скоростью превышающей глобальное потепление почти в 2,5 раза, приводит к оттаиванию многолетнемёрзлых пород, которые занимают более 61% её территории. В связи с этим добыча полезных ископаемых на данных территориях сопряжена с определенными рисками. Для нефтегазовой отрасли в районах распространения мёрзлых пород расположены крупнейшие нефтегазоносные провинции, а именно Западно-Сибирская, Восточно-Сибирская и шельфы арктических морей. Поэтому рассмотрение и обобщение возникающих проблем во время строительства и эксплуатации скважин и способов их решения является актуальной задачей. В статье приведена классификация осложнений, возникающих при строительстве и эксплуатации скважин в районах с многолетнемёрзлыми породами, которые носят техногенный и естественный характер. Техногенные осложнения связаны со строительством и эксплуатацией нефтегазовых месторождений, а естественные - с глобальным изменением климата. Если глубина сезонного оттаивания превысит глубину залегания льдистых пород или изменится знак среднегодовой температуры, то произойдет активизация процесса проседания почв в результате оттаивания подземного льда. Это явление называется термокарстом и приводит к образованию провалов, аласов и байджерахов. На данный момент накопленный опыт выделяет группы техногенных осложнений, исходя из жизненного цикла скважины. Основными осложнениями при строительстве и эксплуатации скважины являются кавернообразование, провалы, воронки, промерзание оборудования. Далее приводятся и описываются существующие технологии предотвращения осложнений в зависимости от жизненного цикла скважины и их классификация. Обобщены полученные результаты по разработке скважинного термоэлектрического устройства, а именно конструкция лабораторного опытного образца; аналитическая модель изменения температуры по длине трубы от действия термоэлектрического устройства; спроектированный для экспериментального исследования комплекс оборудования для измерения температуры на поверхности опытного лабораторного образца в шести точках и расхода жидкости. |
| Ключевые слова: | скважинное термозащитное оборудование; классификация; строительство и эксплуатация скважин; многолетнемёрзлые породы; Peltier effect; well thermoprotective equipment; classification; construction and operation of the well; permafrost rocks; эффект Пельтье; |
| Издано: | 2016 |
| Физ. характеристика: | с.65-71 |
| Цитирование: | 1. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации: общее резюме. М.: Росгидромет, 2014, 60 с. 2. О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2013 году. Государственный доклад//М: Министерство природных ресурсов и экологии РФ, 2013. 387 с. 3. Елисеева О. А., Лукьянов А. С. О системной оценке экономически приемлемых ресурсов нефтегазоносных провинций России с учетом инновационных технологий//Георесурсы. Геоэнергетика. Геополитка. М: Учреждение Российской академии наук Институт проблем нефти и газа РАН, 2014, №1 URL: http://oilgasjournal.ru/vol_9/eliseeva.pdf 4. Каламкаров Л. В. Нефтегазоносные провинции и области России и сопредельных стран. М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2003. 560 с. 5. Молчанов В. П., Акимов В. А., Соколов Ю. И. Риски чрезвычайной ситуации в Арктической зоне Российской Федерации. М: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2011. 300 с. 6. Быков И. Ю., Маракасова И. С. Анализ факторов подготовительного этапа при выборе термозащитного оборудования//Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2010. № 8. С. 9-13. 7. Медведский Р. И. Строительство и эксплуатация скважин на нефть и газ в вечномерзлых породах. М.: Недра, 1987. 230 с. 8. Горелик Я. Б., Солдатов П. В., Селезнев А. А. Инженерно-геокриологические условия Ямбургского газоконденсатного месторождения и динамика состояния кустовых площадок эксплуатационных скважин//Криосфера Земли. 2015. № 1. С. 58-69. 9. Быков И. Ю. Бобылёва Т. В. Термозащита конструкций скважин в мерзлых породах: учеб. пособие. Ухта: УГТУ, 2007. 131 с. 10. Павлова П. Л., Зеньков И. В. Анализ термозащитного оборудования для строительства и эксплуатации скважин в районах с многолетнемерзлыми породами//Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: сб. науч. стат. Новокузнецк: 2015. С. 84-87. 11. Разработка опытного образца устройства для термостабилизации мерзлой породы/П. Л. Павлова, М. В. Колосов, П. М. Кондрашов, И. В. Зеньков//Нефтегазовое дело. 2014. № 6. С. 679-697. 12. Павлова П. Л., Кондрашов П. М. Термокейс активного типа для строительства и эксплуатации скважин в районах с мерзлыми породами: сб. тез. 69-й междунар. молодежной конф. «Нефть и газ -2015». М.: 2015. T. 2. С. 66. 13. Павлова П. Л., Кондрашов П. М. Разработка математической модели распределения температуры от скважинного термоэлектрического устройства//Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса: науч.-техн. журн. М.: ВНИИОЭНГ, 2016. № 1. С. 40-44. 14. Устройство для теплоизоляции скважины в многолетнемерзлых породах/В. В. Колосов, Р. А. Бирих, П. Л. Павлова, А. С. Лунев: пат. №2500880, Российская Федерация, МПК E21B36/00. заявитель и патентообладатель ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет». № 2012125732; заявл. 19.06.12; опубл. 10.12.13. Бюл. № 34. 5 с. 15. Термоэлектрическое охлаждение/А. И. Иоффе, Л. С. Стильбанс, Е. К. Иорданишвили, Т. С. Ставицкая. М.: АН СССР, 1956. 113 с. 16. Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С. Теплопередача: учеб. пособие для вузов: изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Энергия, 1975. 488 с. 17. Араманович И. Г., Левин В. И. Уравнения математической физики: учеб. пособие для вузов. М.: Наука, 1969. 287 с. |
