油井中的血浆

曾几何时,我曾想过石油正溅入这样的地下湖泊。然后他们就这样了:他们在地面上挖了一个洞,然后洞出来了。后来,我惊讶地发现,石油常常是从富含碳氢化合物的多孔岩石中“挤出”来的,石油生产中几乎使用了太空技术。由于最近在“厨房中的经验”播客中讨论了石油生产的主题,因此在本文中,我想谈谈一种有趣的技术,您可以在其中以人工方式在井中产生等离子!

当油井已经在生产石油时,它的流量会随着时间的流逝而减弱。而且它由于各种原因而减弱,包括由于所谓的准直化。这是一个复杂的过程,其中或多或少会发生各种现象:在井壁上形成粘土外壳,岩石的粘土颗粒膨胀,化合物的沉淀以及固体颗粒渗透到地层中。那么,如何清洁毛孔呢?您不会放任工人-孔太狭窄,化学药品的注入并不一定总是有帮助,并且会损害环境。另外,清洁井时,建议不要破坏井本身。在俄罗斯,必须将上述所有条件添加到人员工作的恶劣气候条件中...

但是在90年代中期,发明了一种清洁井的原始方法-这是对地层的等离子脉冲效应。它的本质在于水下火花放电,其中会产生冲击波,大量的流体运动,红外和超声波辐射,强大的电磁场(成千上万的奥斯特),以及液体中所含化合物和元素的多次电离,以及在一定温度下形成低温等离子体最高可达4000°C。在这种情况下,压力达到1000 MPa。

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如何产生这样的排放?为什么这样的空间条件不会破坏油井?

等离子体脉冲暴露的过程如下:将圆柱形发生器降低到井中,在其火花隙中有一个金属导体。此后,大量电流流过导体,导体立即蒸发并变成等离子体。由于放电发生在水中,爆炸使金属蒸气与水发生化学反应,电流流过该反应的产物,该产物也爆炸。结果是气泡。在这些情况下,在液体中传播的压缩波变成冲击波。

气泡发生膨胀,直到扩散流的动能完全进入气泡的势能为止,其中的压力小于流体静压力。然后,在静水压力的作用下,流体向后运动,势能再次进入会聚流的动能。当腔被撞击时,腔中的气压急剧增加。在此压力的影响下,液体被抛回,并以随后的衰减脉动形式重复该过程。在这种情况下,实际上所有能量都是水平分布的,交替压缩和拉伸介质,其结果是将胶结剂带入井眼。这样的水平冲动不会破坏油井的完整性,但与此同时,它们分布在很长的距离,甚至可以增加相邻井的产量。

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装置是一个圆柱形外壳,其中高频发生器(产生一系列脉冲),高压块(产生高压),一块存储电容器,一个设备控制单元,发射极电极以及它们之间的等离子通道串联排列。以及向等离子通道供应电极的设备。为了产生放电,使用容量约为50-200μF的电容器,最高可充电3,000-6,000伏。由于不可能通过特殊电缆传输超过1000伏的电压(它仍然可以承受较高的机械拉伸负载),因此电容器和升压变压器位于设备本身中,这需要使设备的发明人着迷。

应当指出,该方法是俄罗斯矿业大学(圣彼得堡)发明的。因此,我们为俄罗斯工程师感到自豪!

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN400901/


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