البلازما في بئر زيت
ذات مرة في درس الجغرافيا ، تخيلت أن النفط كان يتناثر في مثل هذه البحيرات تحت الأرض. ويحصلون عليها بهذه الطريقة: يصنعون حفرة في الأرض وتتدفق من تلقاء نفسها. في وقت لاحق ، فوجئت عندما علمت أن النفط غالبًا ما "يتم عصره" من الصخور المسامية المخصبة بالهيدروكربونات ، وتستخدم تقنيات الفضاء تقريبًا في إنتاج النفط. نظرًا لأن موضوع إنتاج النفط قد نوقش مؤخرًا في بودكاست "من ذوي الخبرة في المطبخ" ، أود في هذه المقالة أن أتحدث عن تقنية واحدة مثيرة للاهتمام يمكنك من خلالها إنشاء ... بلازما بشكل مصطنع!عندما ينتج البئر النفط بالفعل ، يضعف التدفق منه بمرور الوقت. وهو يضعف لأسباب مختلفة ، بما في ذلك بسبب ما يسمى التجمد. هذه عملية معقدة تحدث فيها ظواهر مختلفة إلى حد أكبر أو أقل: تكوين قشرة طينية على جدران البئر ، وتورم جزيئات الطين في الصخور ، وترسيب المركبات الكيميائية ، واختراق الجزيئات الصلبة في التكوين. فكيف لتنظيف المسام؟ لن تخذل العمال - الثقب ضيق للغاية ، وحقن المواد الكيميائية لا يساعد دائمًا بشكل جيد ويمكن أن يضر بالبيئة. بالإضافة إلى ذلك ، عند تنظيف البئر ، يُنصح بعدم تدمير البئر نفسه. وفي روسيا ، يجب إضافة كل ما سبق إلى الظروف المناخية القاسية لعمل الأفراد ...ولكن في منتصف التسعينات ، تم اختراع طريقة أصلية لتنظيف الآبار - وهذا هو تأثير نبض البلازما على التكوين. يكمن جوهرها في تفريغ شرارة تحت الماء ، حيث تنشأ موجات صدمة ، وحركات سائلة كبيرة ، وإشعاع الأشعة فوق الصوتية والموجات فوق الصوتية ، والمجالات الكهرومغناطيسية القوية (عشرات الآلاف من Oersteds) ، بالإضافة إلى التأين المتعدد للمركبات والعناصر الموجودة في السائل ، وتشكيل بلازما ذات درجة حرارة منخفضة مع درجة حرارة حتى 4000 درجة مئوية.في هذه الحالة ، يصل الضغط إلى 1000 ميجا باسكال.
المصدر: www.novas-energy.ruكيف يتم إنشاء مثل هذا التفريغ ولماذا لا تدمر ظروف الفضاء هذه البئر؟تحدث عملية التعرض لنبض البلازما على النحو التالي: يتم إنزال مولد أسطواني في البئر ، في فجوة الشرارة التي يوجد بها موصل معدني. بعد ذلك ، يتم تمرير الكثير من التيار عبر الموصل بحيث يتبخر الموصل على الفور ويتحول إلى بلازما. بما أن التفريغ يحدث في الماء ، فإن الانفجار يخضع لتفاعل كيميائي للبخار المعدني بالماء ، ويمر التيار عبر منتجات هذا التفاعل ، الذي ينفجر أيضًا. والنتيجة هي فقاعة غاز. في هذه الحالات ، تتحول موجة الضغط المنتشرة في السائل إلى موجة صدمة.يحدث تمدد الفقاعة حتى تمر الطاقة الحركية لتيار الانتشار بالكامل إلى الطاقة المحتملة للفقاعة ، ويكون الضغط أقل من الهيدروستاتيكي. ثم ، تحت تأثير الضغط الهيدروستاتيكي ، يتحرك السائل إلى الخلف ، وتذهب الطاقة الكامنة مرة أخرى إلى الطاقة الحركية للتدفق المتقارب. عندما تضرب التجويف ، يزداد ضغط الغاز فيه بشكل حاد. تحت تأثير هذا الضغط ، يتم إرجاع السائل مرة أخرى وتتكرر العملية في شكل نبضات تحلل لاحقة. في هذه الحالة ، يتم عمليا توزيع كل الطاقة أفقيا ، بالتناوب مع ضغط الوسط وتمدده ، ونتيجة لذلك يتم تنفيذ مادة colmat في حفرة البئر. هذه النبضات الأفقية لا تنتهك سلامة البئر ،لكن في الوقت نفسه انتشرت عبر مسافات طويلة ويمكنها أيضًا زيادة الإنتاج في الآبار المجاورة.
المصدر: www.novas-energy.ruالتثبيت عبارة عن حالة أسطوانية يتم فيها ترتيب مولد عالي التردد (يخلق سلسلة من النبضات) ، وكتلة عالية الجهد (يخلق جهدًا عاليًا) ، وكتلة من مكثفات التخزين ، ووحدة تحكم في الجهاز ، وأقطاب باعث وقناة بلازما بينهما في سلسلة وكذلك جهاز لتزويد الأقطاب الكهربائية لقناة البلازما. لإنشاء تفريغ ، يتم استخدام المكثفات بسعة حوالي 50-200 μF ، مشحونة حتى 3000 - 6000 فولت. نظرًا لأن الكبل الخاص (لا يزال يتحمل أحمال الشد الميكانيكية العالية) لا ينقل أكثر من 1000 فولت ، فإن المكثفات ومحول الجهد موجودان في الجهاز نفسه ، مما يتطلب مخترعين ساحرين للأجهزة.وتجدر الإشارة إلى أن الطريقة اخترعت في روسيا في جامعة التعدين (سانت بطرسبرغ). لذلك نحن فخورون بالمهندسين الروس! Source: https://habr.com/ru/post/ar400901/
All Articles