СПОСОБ ДОБЫЧИ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ЖИДКИХ И ГАЗООБРАЗНЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Российский патент 2001 года по МПК E21B43/00 E21B43/12 E21B43/34 

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано при добыче нефти, природного газа и других подобных полезных ископаемых.

Известен способ добычи и транспортирования жидких и газообразных полезных ископаемых, включающий монтаж технологического оборудования, извлечение полезных ископаемых из пластов по оборудованным скважинам, нагнетание главной компрессорной стацией в магистральный трубопровод, поддержание давления по его протяженности промежуточными компрессорными станциями и распределение на распределительных станциях (см. Д.Ф. Гуревич и др. Справочник по арматуре для газо- и нефтепроводов. М.: Недра, 1988, с. 4-6).

Недостатком этого способа являются значительные энергетические потери за счет трения в оборудовании и трубопроводах.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности добычи и транспортирования жидких и газообразных полезных ископаемых. Технический эффект - снижение энергетических затрат на добычу и транспортирование жидких и газообразных полезных ископаемых за счет изменения вязкостных, фрикционных и других свойств.

Технический эффект достигается тем, что в способе добычи и транспортирования жидких и газообразных полезных ископаемых, включающем монтаж технологического оборудования, извлечение полезных ископаемых из пластов по оборудованным скважинам, нагнетание главной компрессорной станцией в магистральный трубопровод, поддержание давления по его протяженности промежуточными компрессорными станциями и распределение на распределительных станциях, на технологическом оборудовании устанавливают излучатели, связанные с электромагнитными генераторами, которые подают на излучатели модулированные сигналы с несущей частотой от 150 до 2000 кГц, частотой модуляции от 1 до 200 кГц и девиацией 1 Гц, а излучатели генерируют электромагнитное поле, электрическая составляющая которого не превышает 0,02 В/м, а магнитная - не превышает 0,00002 А/м.

Излучатели устанавливают на технологическом оборудовании компрессорных и распределительных станций.

Излучатели устанавливают на технологическом оборудовании скважин.

Излучатели устанавливают на технологическом оборудовании скважин и компрессорных и распределительных станций.

В указанную совокупность включены все существенные признаки, каждый из которых необходим, а все достаточны для достижения технического результата.

Способ осуществляется следующим образом.

На технологическом оборудовании скважины, компрессорных и распределительных станций, контактирующем с потоком жидкого или газообразного полезного ископаемого (или на части оборудования - только скважины, только компрессорных станций и т.п.), устанавливают излучатели, связанные с электромагнитными генераторами. Последние подают на излучатели моделированные сигналы с несущей частотой от 150 до 2000 кГц, частотой модуляции от 1 до 200 кГц и девиацией 1 Кгц (производят резонансно-активную модуляцию).

Излучатели генерируют электромагнитное поле, электрическая составляющая которого не превышает 0,02 В/м, а магнитная - не превышает 0,00002 А/м. Под действием этого поля происходит явление, получившее название электромагнитного катализа.

Вариации частоты резонансно-активной модуляции позволяют распространить действие электромагнитного катализа через технологическое оборудование на большие массы вещества, подвергаемого технологической переработке.

Обработку модулированным электромагнитным полем целесообразно начинать до начала работы технологического оборудования. Это время - время так называемой накачки, определяют, исходя из условия 0,06 - 0,0002 ч/кг, причем чем больше вес оборудования, тем меньше времени требуется на предварительную обработку единицы его массы.

После начала работы технологического оборудования излучатели и электромагнитные генераторы также продолжают работать.

В результате обработки перемещаемое по оборудованию скважин, компрессорных, распределительных станций и трубопроводам жидкое или газообразное ископаемое меняет свои вязкостные свойства - внутреннее трение, трение о стенку трубопровода и элементы конструкций оборудования скважин, компрессорных станций (лопаточные агрегаты осевых компрессоров, центробежных нагнетателей и т.д.).

В результате изменения совокупных вязкостных свойств полезного ископаемого и их вторичного проявления - диффузия, взаимодиффузия, десорбция - снижаются потери энергии на различные виды трения.

Аналогично при работе газотурбинных двигателей, на компрессорных станциях в результате изменения совокупных вязкостных свойств газа и воздуха и их вторичного проявления - диффузия, взаимодиффузия, смесь газа с воздухом становится более однородной по составу. В результате этого уменьшается количество зон локального перегрева, сужается эффективный профиль температуры горения (повышается нижняя граница температуры пламени), что благотворно сказывается на уменьшении вредных выбросов. Снижение вязкостных характеристик, подаваемого в камеру сгорания воздуха, уменьшение коэффициента сопротивления трения, облегчение десорбции воздуха с элементов турбинного аппарата компрессоров воздуха снижают отбор мощности на привод компрессоров воздуха.

Применение данного способа позволит значительно сократить энергетические и материальные потери при добыче и транспортировании полезных ископаемых по скважинам, трубопроводам и т.д.

Предложен способ добычи и транспортирования жидких и газообразных полезных ископаемых. Способ включает установку на технологическом оборудовании излучателей, связанных с электромагнитными генераторами. Обработку ведут оборудования добывающих скважин, трубопроводов, компрессорных станций и т.д. На излучатели подают модулированные сигналы. Обработку ведут модулированными сигналами с несущей частотой 150-2000 кГц, частотой модуляции 1-200 кГц и девиацией 1 Гц. Излучатели генерируют электромагнитное поле, электрическая составляющая которого не превышает 0,02 В/м, а магнитная - не превышает 0,00002 А/м. Повышается эффективность добычи и транспортирования жидких и газообразных полезных ископаемых. Снижаются энергетические затраты. 3 з.п. ф-лы.

1. Способ добычи и транспортирования жидких и газообразных полезных ископаемых, включающий монтаж технологического оборудования, извлечение полезных ископаемых из пластов по оборудованным скважинам, нагнетание главной компрессорной станцией в магистральный трубопровод, поддержание давления по его протяженности промежуточными компрессорными станциями и распределение на распределительных станциях, отличающийся тем, что на технологическом оборудовании устанавливают излучатели, связанные с электромагнитными генераторами, которые подают на излучатели модулированные сигналы с несущей частотой 150 - 2000 кГц, частотой модуляции 1 - 200 кГц и девиацией 1 Гц, а излучатели генерируют электромагнитное поле, электрическая составляющая которого не превышает 0,02 В/м, а магнитная - не превышает 0,00002 А/м. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что излучатели устанавливают на технологическом оборудовании компрессорных и распределительных станций. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что излучатели устанавливают на технологическом оборудовании скважин. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что излучатели устанавливают на технологическом оборудовании скважин и компрессорных и распределительных станций.