Группа ученых Сибирского федерального
университета разработала устройство для снижения опасности
размораживания вечной мерзлоты вокруг нефтяных и газовых скважин.
Как
рассказал заведующий кафедрой машин и оборудования нефтяного и газового
промысла СФУ, канд. техн. наук Петр Кондрашов, в ближайшие годы из-за
повышения в северных районах летней и зимней температур ожидается
обострение проблем, вызванных размораживанием грунтов вокруг скважин,
связанных с этим аварий и потерь углеводородов при их добыче.
"Скважины
нагревают многолетние мерзлые породы (ММП). При оттаивании из грунта
вытекает вода, и он проседает. Основная идея всех существующих
устройств, предназначенных для смягчения ситуации, в том, чтобы в летнее
время уменьшить тепловой поток, движущийся от скважины в сторону ММП.
Они не способны заморозить уже оттаявший грунт раньше наступления
холодов", - пояснил Петр Кондрашов.
Ученые кафедры машин и оборудования нефтяного и газового промысла СФУ создали модель принципиально нового устройства, которое может замораживать уже размороженные грунты, и провели его лабораторные исследования. Они предложили дополнить термоизолирующее направление, то есть верхнюю часть скважины, контактирующую с многолетнемерзлой породой через стенку цементного стакана, термоэлектрическими элементами.
При пропускании электрического тока одна сторона элемента нагревается, а другая охлаждается. Разница температур зависит от силы проходящего через элемент электрического тока. При этом холодная сторона каждого элемента обращена к вечной мерзлоте, а горячая направлена в сторону пластовой жидкости, поднимающейся из скважины на поверхность. При возникновении угрозы оттаивания устройство включается и начинает замораживать ММП.
Также
на кафедре сообщили, что передача техники и технологии в производство
запланирована после изготовления и испытания опытного образца в
натуральную величину.