Пермь, 21 апр - ИА Neftegaz.RU. Разработка ученых из Пермского Политеха позволит снизить затраты электроэнергии при проветривании нефтяной шахты.
Об этом сообщила пресс-служба вуза.
В нефтяной отрасли существует проблема, связанная с трудноизвлекаемой и высоковязкой нефтью.
Для ее извлечения применяется уникальная технология, при которой в нефтяной пласт из подземных участков закачивается перегретый пар.
Данный способ создает тяжелые условия для работы горняков-нефтяников.
Кроме того, это создает большие энергетические и финансовые затраты на вентиляцию.
Ученые Пермского Политеха разработали эффективный способ проветривания шахты.
В исследовании также принял участие доктор технических наук, профессор, ученый в области горного дела, директор Института угля СО РАН В. Клишин.
Результаты исследования были опубликованы в журнале «IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 2021».
Сегодня для извлечения высоковязкой нефти применяют уникальный «термошахтный» способ добычи.
Пар закачивается в пласт при температуре в 200 градусов, где он конденсируется и в виде воды вместе с горным маслом по уклону течет в нефтесборник.
Затем от смеси отделяется вода, а нефть по трубам уходит на первичную обработку.
Температура воздуха в добычном участке значительно превышает установленное правилами значение, и в рабочей зоне серьезно ухудшаются санитарно-гигиенические условия труда.
Для решения данной проблемы используют:
-
увеличение скорости движения воздуха за счет повышения производительности главной вентиляторной установки;
-
охлаждение воздуха с помощью холодильных установок, расположенных на поверхности;
-
охлаждение воздуха непосредственно перед подачей его в рабочую зону.
В первом случае возникают неоправданные затраты электроэнергии на работу центральной вентиляции, являющейся одним из главных энергопотребителей нефтешахты.
Также существуют ограничения по предельной максимальной скорости движения воздуха в горных выработках.
Разработка политехников значительно отличается от уже имеющихся способов.
Метод предполагает отделение разогретого нефтяного пласта от рабочей зоны при помощи теплоизоляционной перегородки.
Испаритель системы кондиционирования охлаждает воздух в рабочей зоне, а из конденсатора нагретый воздух выходит за теплоизоляционную перегородку и далее через скважину на поверхность.
В этом случае образуются два участка: с нагретым и охлажденным потоками воздуха.
Это вызывает естественную тягу, способствующую проветриванию.
Чтобы снизить объемный расход воздуха, предусмотрена автоматизированная шлюзовая заслонка.
Возникшая естественная тяга способствует поступлению воздуха в добычный участок, снижая нагрузку на главную вентиляторную установку, в результате чего значительно уменьшаются затраты электроэнергии на проветривание нефтяной шахты.
Разработанная технология уже используется в одной из организаций, которые добывают нефть термошахтным способом.
Технология получила свидетельство Роспатента о государственной регистрации программы для ЭВМ «Симулятор управления промышленным проветриванием подземных горных предприятий».
Автор: А. Шевченко
