Plasma in einer Ölquelle

Es war einmal in einer Geografie-Stunde, als ich mir vorstellte, dass Öl in solchen unterirdischen Seen spritzte. Und sie verstehen es so: Sie machen ein Loch in den Boden und es fließt von selbst heraus. Später war ich überrascht zu erfahren, dass Öl oft aus porösen Gesteinen "herausgepresst" wird, die mit Kohlenwasserstoffen angereichert sind, und dass fast Weltraumtechnologien bei der Ölförderung eingesetzt werden. Da das Thema Ölförderung kürzlich im Podcast „Erfahren in der Küche“ erörtert wurde , möchte ich in diesem Artikel über eine interessante Technologie sprechen, mit der Sie künstlich ... Plasma in einem Brunnen erzeugen können!

Wenn der Brunnen bereits Öl fördert, schwächt sich der Fluss mit der Zeit ab. Und es schwächt sich aus verschiedenen Gründen ab, unter anderem wegen der sogenannten Kolmatisierung. Dies ist ein komplexer Prozess, bei dem verschiedene Phänomene mehr oder weniger häufig auftreten: die Bildung einer Tonkruste an den Wänden eines Brunnens, das Quellen von Tonpartikeln eines Gesteins, die Ausfällung chemischer Verbindungen und das Eindringen fester Partikel in eine Formation. Wie also die Poren reinigen? Sie werden die Arbeiter nicht im Stich lassen - das Loch ist zu eng und die Injektion von Chemikalien hilft nicht immer gut und kann die Umwelt schädigen. Außerdem ist es beim Reinigen des Brunnens ratsam, den Brunnen selbst nicht zu zerstören. Und in Russland muss all das zu den rauen klimatischen Bedingungen für die Arbeit des Personals hinzugefügt werden ...

Mitte der 90er Jahre wurde jedoch eine originelle Methode zur Reinigung von Brunnen erfunden - dies ist ein Plasma-Impulseffekt auf die Formation. Seine Essenz liegt in einer Unterwasser-Funkenentladung, in der Stoßwellen, signifikante Flüssigkeitsbewegungen, Infrarot- und Ultraschallstrahlung, starke elektromagnetische Felder (Zehntausende von Oersteds) sowie die mehrfache Ionisierung von Verbindungen und Elementen in einer Flüssigkeit und die Bildung eines Niedertemperaturplasmas mit einer Temperatur auftreten bis zu 4000 ° C. In diesem Fall erreicht der Druck 1000 MPa.

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Quelle: www.novas-energy.ru

Wie entsteht eine solche Entladung und warum zerstören solche Raumbedingungen den Brunnen nicht?

Der Prozess der Plasma-Impulsexposition läuft wie folgt ab: Ein zylindrischer Generator wird in das Bohrloch abgesenkt, in dessen Funkenstrecke sich ein Metallleiter befindet. Danach wird so viel Strom durch den Leiter geleitet, dass der Leiter sofort verdampft und sich in ein Plasma verwandelt. Da die Entladung in Wasser erfolgt, unterliegt die Explosion einer chemischen Reaktion des Metalldampfes mit Wasser, und der Strom fließt durch die Produkte dieser Reaktion, die ebenfalls explodieren. Das Ergebnis ist eine Gasblase. In diesen Fällen verwandelt sich die sich in der Flüssigkeit ausbreitende Kompressionswelle in eine Stoßwelle.

Die Ausdehnung der Blase erfolgt so lange, bis die kinetische Energie des sich ausbreitenden Stroms vollständig in die potentielle Energie der Blase übergeht, deren Druck geringer als hydrostatisch ist. Dann bewegt sich das Fluid unter Einwirkung von hydrostatischem Druck rückwärts, die potentielle Energie geht wieder in die kinetische Energie des konvergierenden Flusses über. Wenn der Hohlraum zugeschlagen wird, steigt der Gasdruck in ihm stark an. Unter dem Einfluss dieses Drucks wird die Flüssigkeit zurückgeworfen und der Vorgang in Form nachfolgender abklingender Pulsationen wiederholt. In diesem Fall wird fast die gesamte Energie horizontal verteilt, wobei das Medium abwechselnd komprimiert und gedehnt wird, wodurch der Kolmatant in das Bohrloch geleitet wird. Solche horizontalen Impulse verletzen nicht die Integrität des Brunnens.Gleichzeitig breiten sie sich über große Entfernungen aus und können sogar die Produktion in benachbarten Brunnen steigern.

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Installation ist ein zylindrischer Fall, in dem ein Hochfrequenzgenerator (erzeugt eine Folge von Impulsen), ein Hochspannungsblock (erzeugt eine Hochspannung), ein Block von Speicherkondensatoren, eine Gerätesteuereinheit, Emitterelektroden und ein Plasmakanal zwischen ihnen in Reihe angeordnet sind sowie eine Vorrichtung zum Zuführen von Elektroden zum Plasmakanal. Zur Erzeugung einer Entladung werden Kondensatoren mit einer Kapazität von etwa 50 bis 200 μF verwendet, die mit 3.000 bis 6.000 Volt aufgeladen sind. Da es nicht möglich ist, mehr als 1.000 Volt über ein spezielles Kabel zu übertragen (es hält immer noch hohen mechanischen Zugbelastungen stand), befinden sich Kondensatoren und ein Aufwärtstransformator im Gerät selbst, was bezaubernde Erfinder der Geräte erfordert.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Methode in Russland an der Bergbauuniversität (St. Petersburg) erfunden wurde. Wir sind stolz auf russische Ingenieure!

Source: https://habr.com/ru/post/de400901/


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