Разработан новый способ охлаждения нефтешахт

В настоящий момент 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, из-за чего в рабочей зоне возникает проблема ухудшения санитарно-гигиенических условий 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. Кроме того, 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 будет охлаждать воздух в рабочей зоне, а из конденсатора нагретый воздух будет «выбрасываться» за теплоизоляционную перегородку и далее через скважину на поверхность. В этом случае образуются два участка: с нагретым и охлажденным потоками воздуха, вызвав тем самым естественную тягу, способствующую проветриванию,

 — сообщил профессор кафедры горной электромеханики Александр Николаев.

С целью снижения объемного расхода воздуха предусмотрена управляемая в автоматизированном режиме шлюзовая заслонка. Так, 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 была представлена в организацию, осуществляющую добычу нефти термошахтным способом. Ожидается презентация предложенного решения на научно-техническом совете ведущего нефтедобывающего предприятия.

Технология получила свидетельство Роспатента о государственной регистрации программы для ЭВМ «Симулятор управления промышленным проветриванием подземных горных предприятий».

Результаты разработки были опубликованы в журнале «IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 2021».

Источник: pstu.ru