Готовые ???????????

Диссертация  ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛО - И МАССОПЕРЕНОСА ПРИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ С УЧЕТОМ ДЕГАЗАЦИИ НЕФТИ

Содержание:

ВВЕДЕ-НИЕ.......................................................................................................4
1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВЫСОКОЧАС-ТОТНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ С ДИСПЕРСНЫМИ СРЕДА-МИ.......................................................................................................10
1.1. Энергетическое взаимодействие высокочастотных электромагнитных полей с дисперсными средами ………......................................................10
1.2. Силовое взаимодейст-вие............................................................................14
1.3. Влияние высокочастотного электромагнитного поля на течение высо-ковязких жидко-стей....................................................................................15
1.4. Теоретическое описание интенсификации тепло- и массопереноса в средах под воздействием электромагнитного излуче-ния………………………………………………………………………….18
1.5. Способы возбуждения электромагнитных волн в скважи-нах…………22
Выводы к первой гла-ве.........................................................................................27
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕГАЗАЦИИ УГЛЕВОДОРОДНОЙ ЖИДКОСТИ В ПЕРЕМЕННЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЯХ........................................................................................28
2.1. Физические предпосылки дегазации углеводородной жидкости в высокочастотном электромагнитном по-ле.......................................................28
2.2. Описание экспериментальной установки при высокочастотном элек-тромагнитном воздействии на жидко-сти..................................................41
2.3. Разработка методики проведения измере-ний..........................................45
2.4. Результаты экспериментальных исследований и их ана-лиз...................48
2.5. Экспериментальное исследование влияния дегазации на диэлектриче-ские свойства жидко-стей............................................................................63
Выводы ко второй гла-ве.......................................................................................69


3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДЕГАЗАЦИИ НА КОНВЕКЦИЮ ЖИДКОСТЕЙ В ВЕРТИКАЛЬНОМ ЦИЛИНД-РЕ...........................................................................................................70
3.1. Особенности воздействия высокочастотного электромагнитного поля на конвекцию жидкости в вертикальной тру-бе........................................71
3.2. Экспериментальное исследование конвекции жидкостей, возбуждаемой при электронагреве, в вертикальном диэлектрическом цилиндре.........74
3.2.1. Физические предпосылки конвекции жидкостей при электрона-греве…………………………………………………………….......74
3.2.2. Описание экспериментальной установ-ки………...………………77
3.2.3. Методика и результаты исследований……………………………78
4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЛЬТРАЦИИ УГЛЕВО-ДОРОДНОЙ ЖИДКОСТИ В ВЫСОКОЧАСТОТНОМ ЭЛЕКТРО-МАГНИТНОМ ПОЛЕ С УЧЕТОМ ГАЗОВЫДЕЛЕ-НИЯ…………..…97
4.1. Постановка задачи и основные уравне-ния...............................................97
4.2. Конечно-разностная схема решения зада-чи...........................................101
4.3. Численные исследования фильтрации высоковязкой нефти при газовыделении в высокочастотном электромагнитном поле...........................102
Выводы к третьей гла-ве......................................................................................109
ЗАКЛЮЧЕ-НИЕ………………………………………………………………...111
ЛИТЕРАТУ-РА………………………………………………………………….112


ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Ограниченность запасов традиционных нефтей и высокие темпы их потребления вызывают необходимость вовлечения в разработку месторождений трудноизвлекаемых углеводородов – высоковязких нефтей, битумов, газогидратов и т. д. В пластовых условиях эти вещества, как правило, находятся в нетекучем состоянии и вследствие этого пласт практически непроницаем. Поэтому извлечение их известными в практике нефтегазодобычи способами является малоэффективным. Теоретические, лабораторные и промысловые исследования, проведенные в последние годы, как в нашей стране, так и за рубежом, показали возможность применения для этой цели энергии высокочастотных электромагнитных полей (ВЧ ЭМП).
Технология обработки продуктивного пласта с помощью энергии высокочастотного электромагнитного поля существенно отличается от других известных тем, что скважина служит не только трубой, через которую извлекается на поверхность нефть, но и волноводом или коаксиальной линией, по которой транспортируется энергия ВЧ электромагнитного поля. Между тем, известно, что помимо теплового и силового воздействия ВЧ ЭМП с такими дисперсными системами как продуктивная порода, нефть, нефтяная эмульсия и др., возможно протекание в них различных физико-химических процессов, например, испарение легких фракций нефти и дегазация. Изменения содержания растворенного в нефти газа значительно изменяет ее физико-химические свойства, что в свою очередь влияет на скорость фильтрации и гидравлические характеристики трубопроводов и насосно-компрессорных труб при подъеме нефти на поверхность.
Кроме того, в процессе подготовки, транспорта и переработки нефти важное место занимает ее разгазирование. Добываемые на промыслах углеводородные жидкости (нефть, газовый конденсат) содержат большое количество растворенного в них газа (метан-этановые фракции). Дегазация (стабилизация) этих жидкостей осуществляется с помощью подогрева или самопроизвольно при атмосферном давлении в отстойных емкостях. Способ этот неэкономичен, так как теряются легкие фракции, и занимает много времени.
Однако в настоящее время влияние физико-химических процессов на тепло – и массоперенос сред в продуктивном пласте и насосно-компрессорных трубах, по которым передается энергия ВЧ электромагнитного поля в пласт, не исследовано.
В связи с этим исследования дегазации углеводородной жидкости в поле электромагнитного излучения с целью совершенствования технологии скважинного извлечения и транспортировки нефти и газа весьма актуальны.
Цель работы – исследования влияния дегазации углеводородной жидкости на тепло - и массоперенос сред в поле электромагнитного излучения.
Основные задачи исследований:
1. Экспериментальное исследование особенностей дегазации углеводо-родной жидкости в ВЧ ЭМП и при электронагреве.
2. Экспериментальное обоснование влияния ВЧ ЭМП на тепло - и массоперенос в средах, заполняющих вертикальные трубы.
3. Теоретическое исследование тепло - и массопереноса в пористых сре-дах с учетом дегазации насыщающей жидкости в ВЧ ЭМП.
Научная новизна.
1. Совершенствована методика исследования дегазации сред в ВЧ ЭМП и при электронагреве.
2. Выявлен эффект увеличения значений тангенса угла диэлектрических параметров нефти при дегазации.
3. Обнаружена связь между энергией активации дегазации и диэлектрических свойствами нефтей.
4. Предложена зависимость интенсивности газовыделения от изменения температуры среды в ВЧ ЭМП.
5. Сформулирована математическая модель, описывающая тепло - и массоперенос в пористых средах с учетом дегазации насыщающей жидкости в поле электромагнитного излучения.
6. Установлено влияние дегазации на теплоперенос и подъем жидкостей, взаимодействующих с переменными электрическими полями, в вертикальных трубах.
Практическая ценность работы заключается в том, что исследованы закономерности дегазации диэлектрических жидкостей в ВЧ ЭМП и при электронагреве. Полученные результаты экспериментальных исследований влияния дегазации на тепло - массоперенос сред в ВЧ ЭМП могут использоваться при анализе разработки и эксплуатации нефтяных залежей, приуроченных к коллекторам с малой проницаемостью и низким пластовым давлением, высокой вязкостью нефти, для расчета технологических показателей процесса воздействия ВЧ ЭМП на пласт и подъема нефтей на поверхность через вертикальные трубы с исполь-зованием энергии ВЧ ЭМП.
Степень достоверности полученных результатов
Достоверность результатов обеспечена использованием апробирован-ных методов исследований, соответствием оригинальных результатов данным других авторов, проверкой полученных результатов другими экспериментальными методами, качественным соответствием экспериментальных т расчетных данных. Допущения, сформулированные при описании исследуемых в диссертации процессов, при постановке задач и построении математических моделей, базируются на фундаментальных положениях электродинамики и теплофизики сплошных сред и теории тепломассопереноса. Сформулированная математическая модель фильтрации углеводородной жидкости с учетом разгазирования обобщает известные ранее модели. Из нее, как частный случай, вытекает модель фильтрации углеводородной жидкости в ВЧ ЭМП без учета газовыделе-ния.
На защиту выносятся:
1. Особенности дегазации углеводородной жидкости в высокочастотном электромагнитном поле и при электронагреве.
2. Экспериментальное обоснование влияния ВЧ ЭМП на тепло - и массоперенос в средах, заполняющих вертикальные трубы.
3. Результаты теоретических исследований тепло - и массопереноса в пористых средах с учетом дегазации насыщающей жидкости в ВЧ ЭМП.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены на:
• Региональной школе – конференции для студентов, аспирантов и молодых ученых по математике и физике (г. Уфа, 2002, 2003);
• IV Уральской региональной научно-практической конференции «Современные физико-математические проблемы в педагогических вузах» (г. Уфа, 2003);
• International Conference «Advanced Problems in Thermal Convection» (Perm, Russia, 2003);
• 14 Зимней школе по механике сплошных сред (г. Пермь, 2005);
• XI Российской конференции по теплофизическим свойствам веществ (г.Санкт-Петербург, 2005);
• V Уральской региональной научно-практической конференции «Современные проблемы физики и физико-математического образования» (г. Уфа, 2006);
• Научных семинарах кафедры общей физики БГПУ (г. Уфа, 2003-2006 гг.).
Публикации. Основное содержание и результаты диссертационной работы опубликованы в 16 работах.
Структура и объем рабо

Авторская работа.
Работа является диссертацией.