Wetenschap
Meer dan 40 procent van de oliereserves in Rusland is moeilijk terug te winnen. Wetenschappers van de National Research Nuclear University MEPhI hebben een effectieve methode voorgesteld om de productie van dergelijke velden te verhogen die het milieu niet schaadt. Verwarming van een mantelbuis door hoogfrequente elektrische stroom leidt tot het smelten van opgehoopte paraffineharsafzettingen.
Gebruikelijk, extractie van moeilijke koolwaterstoffen vereist het gebruik van chemische reagentia, verwarmde stoom, akoestische golven, en andere methoden. Specialisten van MEPhI stelden een niet-standaard oplossing voor. Een spiraalvormige spoel van koperdraad wordt in een mantelbuis in de put geplaatst. Door de spoel wordt een hoogfrequente stroom geleid, en het wisselende magnetische veld wekt een sterke stroom in de pijp op, die zijn kleine gedeelte verwarmt tot een temperatuur van 120-150 graden Celsius. Dan vallen de afzettingen op de binnenmuren eraf. Pompen evacueren het samen met olie. Dan beweegt de spoel 15 cm hoger of lager, verwarmt een ander gebied, enzovoort.
"De productiecapaciteit van putten met een hoge viscositeit van olie kan worden verhoogd zonder het gebruik van dure en milieugevaarlijke methoden, ", zegt co-auteur Alexey Ponomarenko.
Volgens Ponomarenko, bestaande methoden gaan gepaard met enorme energiekosten. Een techniek is het gebruik van een speciaal reagens om een chemische reactie op te wekken waarbij een grote hoeveelheid warmte vrijkomt. Hier, het energieverbruik is lager, maar de gevolgen voor het milieu zijn ernstiger. Een andere optie is het verwijderen van schilfers van het binnenoppervlak van de buis met behulp van op afstand bedienbare schrapers; het gaat gepaard met hoge arbeidskosten. Deze methode laat afzettingen achter in de perforatiegaten wanneer olie uit het reservoir daardoor in de mantelbuis wordt "geperst". Deze geharde componenten van zware olie bemoeilijken de productie.
"Het voordeel van onze methode is dat de warmtebehandeling van een leiding plaatsvindt zonder het werk van een put te onderbreken. Het snel verwijderen van sedimenten voorkomt hun ophoping en vermindert bijgevolg de bandbreedte van de perforaties, ' zei Alexey Ponomarenko.
Volgens de wetenschapper het gebruik van de technologie zal de binnenlandse olie-industrie in staat stellen miljoenen te besparen. "Als de oliebron verstopt is, de werking ervan wordt vaak opgeschort, ' zei Ponomarenko.
In het laboratorium van MEPhI zijn tests uitgevoerd met een model van een hoogfrequente generator met een inductieverhitter. Vandaag, wetenschappers ontwikkelen er een sterk lichaam voor en optimaliseren het generatorcircuit. De hydrostatische druk in de putmantel op een diepte van twee km kan oplopen tot 200 atmosfeer. Daarom, een schaal van een immersieapparaat moet qua sterkte vergelijkbaar zijn met de romp van een onderzeeër.
Natalia Skibitskaya van het Instituut voor olie- en gasproblemen van RAS is van mening dat de in MEPhI ontwikkelde technologie effectiever is dan het gebruik van schrapers.
"Tijdens de winning van zware olie, asfalthars paraffines die perforatiegaten en leidingen verstoppen, verminderen de debitering van de put. Van tijd tot tijd, het is noodzakelijk om de productie te stoppen en de boring te reinigen met een schraper of oplosmiddel. De voorgestelde methode is natuurlijk, geen revolutie, maar een innovatie ' zei Natalia Skibitskaya.
Universitair hoofddocent Alexey Dengaev vreest dat de installatie van nieuwe apparatuur in een put het aantal ongevallen kan verhogen. Het is niet duidelijk hoe de extra voeding de bestaande instrumentatie zal beïnvloeden, meent de deskundige.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com