Plasma dans un puits de pétrole

Il était une fois une leçon de géographie, j'imaginais que du pétrole éclaboussait dans de tels lacs souterrains. Et ils l'obtiennent de cette façon: ils font un trou dans le sol et il s'écoule tout seul. Plus tard, j'ai été surpris d'apprendre que le pétrole est souvent «extrait» des roches poreuses enrichies en hydrocarbures, et presque les technologies spatiales sont utilisées dans la production de pétrole. Étant donné que le sujet de la production de pétrole a été récemment abordé dans le podcast «Expérimenté dans la cuisine» , dans cet article, je voudrais parler d'une technologie intéressante dans laquelle vous pouvez créer artificiellement ... du plasma dans un puits!

Lorsque le puits produit déjà du pétrole, son débit s'affaiblit avec le temps. Et il s'affaiblit pour diverses raisons, notamment à cause de la soi-disant colmatisation. Il s'agit d'un processus complexe dans lequel divers phénomènes se produisent dans une plus ou moins grande mesure: la formation d'une croûte d'argile sur les parois d'un puits, le gonflement des particules d'argile d'une roche, la précipitation de composés chimiques et la pénétration de particules solides dans une formation. Comment alors nettoyer les pores? Vous n'abandonnerez pas les travailleurs - le trou est trop étroit et l'injection de produits chimiques n'aide pas toujours bien et peut nuire à l'environnement. De plus, lors du nettoyage du puits, il serait conseillé de ne pas détruire le puits lui-même. Et en Russie, tout cela doit être ajouté aux conditions climatiques difficiles pour le travail du personnel ...

Mais au milieu des années 90, une méthode originale de nettoyage des puits a été inventée - c'est un effet d'impulsion plasma sur la formation. Son essence réside dans une décharge sous-marine d'étincelles, dans laquelle se produisent des ondes de choc, des mouvements de fluide importants, des rayonnements infrarouges et ultrasonores, de puissants champs électromagnétiques (des dizaines de milliers d'Oersteds), ainsi que de multiples ionisations de composés et d'éléments contenus dans un liquide, et la formation d'un plasma à basse température avec une température jusqu'à 4000 ° C. Dans ce cas, la pression atteint 1000 MPa.


Source: www.novas-energy.ru

Comment une telle décharge est-elle créée et pourquoi de telles conditions spatiales ne détruisent-elles pas le puits?

Le processus d'exposition aux impulsions de plasma se déroule comme suit: un générateur cylindrique est descendu dans le puits, dans l'éclateur duquel se trouve un conducteur métallique. Après cela, tellement de courant passe à travers le conducteur que le conducteur s'évapore instantanément et se transforme en plasma. Puisque la décharge se produit dans l'eau, l'explosion subit une réaction chimique de la vapeur métallique avec l'eau et le courant passe à travers les produits de cette réaction, qui explosent également. Le résultat est une bulle de gaz. Dans ces cas, l'onde de compression se propageant dans le liquide se transforme en onde de choc.

L'expansion de la bulle se produit jusqu'à ce que l'énergie cinétique du flux de propagation passe complètement dans l'énergie potentielle de la bulle, dont la pression est inférieure à l'hydrostatique. Ensuite, sous l'action de la pression hydrostatique, le fluide recule, l'énergie potentielle rentre à nouveau dans l'énergie cinétique du flux convergent. Lorsque la cavité est claquée, la pression de gaz à l'intérieur augmente fortement. Sous l'influence de cette pression, le liquide est renvoyé et le processus est répété sous forme de pulsations de décroissance subséquentes. Dans ce cas, presque toute l'énergie est répartie horizontalement, en alternant en comprimant et en étirant le milieu, ce qui fait que la boue est transportée dans le puits de forage. Ces impulsions horizontales ne violent pas l'intégrité du puits,mais en même temps, ils se propagent sur de longues distances et peuvent même augmenter la production dans les puits voisins.


Source: www.novas-energy.ru L'

installation est un boîtier cylindrique dans lequel un générateur haute fréquence (crée une séquence d'impulsions), un bloc haute tension (crée une haute tension), un bloc de condensateurs de stockage, une unité de contrôle d'appareil, des électrodes émettrices et un canal plasma entre eux sont disposés en série ainsi qu'un dispositif pour fournir des électrodes au canal plasma. Pour créer une décharge, des condensateurs d'une capacité d'environ 50 à 200 μF sont utilisés, chargés à 3 000 - 6 000 volts. Puisqu'il n'est pas possible de transmettre plus de 1000 volts via un câble spécial (il résiste toujours à des charges mécaniques élevées), des condensateurs et un transformateur élévateur sont situés dans l'appareil lui-même, ce qui nécessite des inventeurs enchanteurs des appareils.

Il convient de noter que la méthode a été inventée en Russie à l'Université des Mines (Saint-Pétersbourg). Nous sommes donc fiers des ingénieurs russes!

Source: https://habr.com/ru/post/fr400901/