МАГНИТНАЯ ОБРАБОТКА ПРОМЫСЛОВЫХ ЖИДКОСТЕЙ КАК СПОСОБ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ В НЕФТЕГАЗОДОБЫЧЕ
Экологические проблемы на предприятиях нефтедобывающей отрасли во многом связаны с технологией добычи нефти, а также с особенностями состояния месторождений, большая часть из которых в настоящее время находится на поздней стадии разработки. Использование интенсивных методов добычи при эксплуатации нефтяных месторождений сопровождается увеличением объемов закачиваемой в пласт воды, то есть возрастает оборот используемых технологических жидкостей, увеличивается объем перекачки. Таким образом, повышается нагрузка на промысловые трубопроводы, что неизбежно приводит к различным выходам из строя этих объектов по причинам аварий. Для снижения аварийности трубопроводов и, соответственно, экологического ущерба, применяется ряд способов воздействия на свойства перекачиваемых жидкостей, в том числе и обработка их магнитным полем.
Существует три основные гипотезы, объясняющие механизм влияния магнитного поля на водные системы (в т.ч. водонефтяные эмульсии). Первая основой этого механизма предполагает действие магнитного поля на ионы солей, присутствующие в воде. Вторая гипотеза предполагает действие магнитного поля на примеси воды, находящиеся в коллоидном состоянии. Третья гипотеза объединяет представления об изменении в магнитном поле свойств собственно воды. Изменение физических свойств воды после воздействия на нее магнитного поля доказано экспериментально и в численном выражении составляет снижение скорости коррозии более чем на 40%, уменьшение солеотложений до 50%, понижение температуры замерзания воды на 5-10 градусов, повышение рН на 0,5-1,0. Изменяются и другие показатели воды: электропроводность, магнитная проницаемость и т.д. Таким образом, жидкость становится менее коррозионно-активной, кроме того, значительно ухудшаются условия для образования стойких эмульсий. Это позволяет более эффективно использовать химреагенты и снижать их расход без потерь в качестве воздействия. Для этого разработаны специальные аппараты на основе как постоянных, так и электромагнитов различных марок.
Согласно данным ФИПС, количество заявок на патентование различных устройств для магнитного воздействия, областью применения которых является нефтегазодобыча, в последние 10 лет увеличилось в среднем на 20% по сравнению с предыдущим десятилетием. Это можно объяснить ростом доли осложнений, связанных с эмульсеобразованием, АСПО и отложениями неорганических солей, имеющих место по всей технологической цепочке добычи, трaнcпорта и подготовки нефти и газа, а также постоянным удорожанием химических реагентов, традиционно применяемых для борьбы с данными осложнениями. Кроме того, расширился и спектр направлений применения магнитного воздействия, предлагаемый авторами заявок. Основными же можно считать следующие направления: обработка магнитным полем добываемой продукции непосредственно в скважине; обработка жидкости, закачиваемой в пласт; обработка продукции, трaнcпортируемой по промысловым трубопроводам; использование магнитного поля в процессах подготовки нефти и газа (обезвоживании, обессоливании и т.д.); обезвреживание и утилизация отходов нефтедобычи. Сравнительный анализ динамики патентования по разным направлениям показал, что наиболее перспективным является направление «Обработка магнитным полем добываемой продукции непосредственно в скважине». Использование магнитных устройств скважинного исполнения, в частности для предотвращения АСПО, началось достаточно давно, но из-за малой эффективности широкого распространения не получило. В последнее время интерес к магнитным технологиям значительно возрос. В России более 30 организаций предлагают различные аппараты магнитной обработки скважинной продукции. В зависимости от конструкции, их можно разделить на две основные группы: бескорпусные, представляющие собой собственно магнитную систему, которая может по необходимости помещаться в колонну НКТ, и трубные, в которых магнитная система размещена непосредственно на внутренней либо наружной поверхности трубы, в которой протекает жидкость.
Анализ устройств разных типов методами инженерного прогнозирования с учетом технологии эксплуатации скважин (в особенности на поздней стадии разработки месторождений, когда обводненность превышает 50%) показал, что наиболее эффективна конструкция аппарата, корпус которого выполнен из трубы НКТ (что значительно упрощает монтаж устройства), а магнитная система расположена на внутренней поверхности трубы таким образом, чтобы гидравлическое сопротивление, создаваемое ею, было минимальным. Авторами различных патентов предлагаются магнитные системы двух основных типов: на основе электромагнитов, либо постоянных магнитов различных марок. При равных магнитных свойствах предпочтительнее постоянные магниты, использование которых выгоднее по причине их меньшей стоимости, материалоемкости, пожароопасности и простоте монтажа. Ограниченный срок службы постоянных магнитов (ухудшение магнитных свойств во времени) не имеет большого значения, т.к. он в любом случае больше среднего межремонтного периода скважины, и при капитальном ремонте установка на основе постоянных магнитов подлежит замене.
Анализ разработки и использования в промышленности различных магнитных материалов позволяет сформулировать ряд требований, которым должен соответствовать современный магнитный материал, используемый для обработки жидкостей в нефтегазодобыче: хорошие магнитные свойства, стабильность магнитных свойств в широком диапазоне температур и механических напряжений, механическая прочность, технологичность и простота в обработке, экономичность, стойкость в коррозионных средах. Наиболее перспективными в настоящее время являются магниты на основе сплава Ne-Fe-B, чаще всего получаемые методами порошковой металлургии (спеканием). Они обладают наилучшими на сегодняшний день магнитными свойствами, достаточно высокой температурой эксплуатации - от 80 до 1500С, устойчивостью к размагничивающему действию внешних полей. Таким образом, установлено наиболее перспективное направление применения магнитных технологий в нефтегазовой отрасли: воздействие на добываемую продукцию посредством аппарата, представляющего собой отрезок трубы НКТ, на внутренней стороне которой расположена магнитная система на основе постоянных сверхсильных магнитов Ne-Fe-B. Устройства этой конструкции разработаны Инжиниринговой компанией «Инкомп-нефть» (г. Уфа) совместно с Уфимским государственным нефтяным техническим университетом, и широко используются в Урало-Поволжском и Западно-Сибирском регионах.
Работа представлена на II научную конференцию с международным участием «Приоритетные направления развития науки, технологий и техники», 20-27 ноября 2004г. Шарм-эль-Шейх (Египет)
Статья в формате PDF
254 KB...
24 07 2026 18:56:22
Статья в формате PDF
138 KB...
23 07 2026 6:23:29
Статья в формате PDF
603 KB...
22 07 2026 3:18:40
Исследовали влияние продолжительного пребывания в условиях невесомости на механические свойства и электромеханическую задержку (ЭМЗ) трехглавой мышцы голени (ТМГ) у 7 космонавтов до полета и на 3-5 день после возвращения на Землю. Механические свойства ТМГ оценивали по показателям максимальной произвольной силы (МПС), максимальной силы (Ро; частота 150 имп/с), силы одиночного сокращения (Рос), времени одиночного сокращения (ВОС), времени полурасслабления (1/2 ПР), времени развития напряжения до уровня 25, 50, 75 и 90% от максимума. Рассчитывали силовой дефицит (Рд) и тетанический индекс (ТИ). ЭМЗ регистрировали во время произвольного и непроизвольного сокращения ТМГ. В ответ на световой сигнал космонавт выполнял произвольное подошвенное сгибание при условии «сократить как можно быстро и сильно». Определяли общее время реакции (ОВР), премоторное время (ПМВ) и моторное время (МТ) или иначе ЭМЗ. В ответ на супрамаксимальный одиночный электрический импульс, приложенный к n. tibialis, определяли латентный период между М-ответом и началом развития Рос. После полета Рос, МПС и Ро уменьшились на 14,8; 41,7 и 25.6%, соответственно. Величина Рд и ТИ увеличилась на 49,7 и 46,7%, соответственно. ВОС увеличилось на 7,7%, а время 1/2 ПР уменьшилось – на 20,6%. Время развития произвольного изометрического сокращения значительно увеличилось, тогда как электрически вызванное сокращение не обнаружило существенных различий. ЭМЗ произвольного сокращения увеличилась на 34,1%, а ПМВ и ОВР уменьшились на 19,0 и 14,1%, соответственно. ЭМЗ электрически вызванного сокращения существенно не изменилось. Таким образом, механические изменения предполагают, что невесомость изменяет не только периферические процессы, связанные с сокращениями, но изменяет также и центрально-нервную комaнду. ЭМЗ при вызванном одиночном сокращении простой и быстрый метод оценки изменения жесткости мышцы. Более того, ЭМЗ при вызванном одиночном сокращении мышцы может служить показателем функционального состояния нервно-мышечного аппарата, а соотношение ЭМЗ при произвольном и вызванном сокращениях показателем функционального состояния центральной нервной системы.
...
21 07 2026 1:57:35
Статья в формате PDF
130 KB...
19 07 2026 14:28:39
Статья в формате PDF
329 KB...
18 07 2026 5:46:56
Статья в формате PDF
112 KB...
17 07 2026 13:41:29
Приведены закономерности рангового распределения по рейтингу 110 стран, среди них Россия занимала 49-е место. Для анализа были приняты показатели: 1) инновационные затраты/суммарный балл; 2) инновационная эффективность/суммарный балл); 3) инновационная эффективность/инновационные затраты. Сравнение показывает весьма скромную инновационную активность России, но при этом значения всех трех относительных показателей инновационной активности у России положительные или позитивные. Только изобретения имеют мировую новизну и достаточно высокую конкурентоспособность, а полезные модели нужны в основном для внутреннего употрeбления. В итоге в стране образуется так называемый инновационный крест. Динамика изобретений куда значимее, если при этом снизить справедливое в неспокойной экономике колебательное возмущение изобретателей.
...
16 07 2026 17:55:14
Статья в формате PDF
115 KB...
15 07 2026 1:36:34
Статья в формате PDF
124 KB...
14 07 2026 21:39:17
Статья в формате PDF 142 KB...
13 07 2026 20:16:56
Статья в формате PDF
250 KB...
12 07 2026 14:33:29
Статья в формате PDF
120 KB...
11 07 2026 7:40:37
Статья в формате PDF
202 KB...
09 07 2026 3:24:52
Статья в формате PDF
338 KB...
08 07 2026 19:26:20
Статья в формате PDF
216 KB...
07 07 2026 22:32:30
Статья в формате PDF
99 KB...
06 07 2026 6:26:16
Статья в формате PDF
251 KB...
05 07 2026 8:22:15
Статья в формате PDF
91 KB...
04 07 2026 7:25:37
Статья в формате PDF
104 KB...
03 07 2026 9:18:54
Статья в формате PDF
110 KB...
02 07 2026 22:26:52
Статья в формате PDF
114 KB...
01 07 2026 9:15:49
Статья в формате PDF
132 KB...
30 06 2026 14:45:58
Статья в формате PDF
250 KB...
29 06 2026 20:51:57
Статья в формате PDF
120 KB...
27 06 2026 23:24:52
Статья в формате PDF
175 KB...
26 06 2026 4:44:15
Статья в формате PDF
130 KB...
25 06 2026 16:51:44
Статья в формате PDF
109 KB...
24 06 2026 21:11:37
В работе рассмотрены термодинамические аспекты люминесцентного газового анализа. Молекулы красителя, адсорбированные на поверхности пористого вещества или внедренные в полимерную пленку, рассматриваются как система невзаимодействующих частиц, погруженная в термостат. Для относительной интенсивности флюоресценции молекул красителя получена связь с основной термодинамической хаpaктеристикой термостата – энергией Гиббса. Определены термодинамические ограничения точности газового анализа. Показано, что оптимальной основой для люминесцентного анализатора является полимерная пленка с наименьшим значением поверхностного натяжения.
...
23 06 2026 14:48:52
Статья в формате PDF
136 KB...
22 06 2026 23:53:42
Статья в формате PDF
139 KB...
21 06 2026 11:41:35
Статья в формате PDF
141 KB...
20 06 2026 5:28:30
Статья в формате PDF
120 KB...
19 06 2026 23:29:56
Статья в формате PDF
131 KB...
18 06 2026 13:29:24
Статья в формате PDF
113 KB...
17 06 2026 19:15:46
Статья в формате PDF
171 KB...
16 06 2026 10:48:40
Статья в формате PDF
257 KB...
15 06 2026 7:39:14
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
