Исследование процессов тепло- и массопереноса при электромагнитном воздействии с учетом дегазации нефти тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

Па правах рукописи

Ндрисов Радик Инмлевич

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛО- И МАССОПЕИШОСА ПРИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ С УЧЫОМ ДЕГАЗАЦИИ НЕФТИ

Специальность 01 04 14 - теплофизика и теоретическая теплотехника

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

□030Т0385

Уфа - 2007

Работа выполнена в научно-исследовательской лаборатории прикладной физики кафедры общей физики Башкирского государственного педагогического университета им М Акмуллы

Научный руководитель

доктор физико-математических наук Фатыхов Миннехан Абузярович

Официальные оппоненты- доктор физико-математических наук,

профессор Кутушев Лнвар Гумгровнч

кандидат физико-математических наук, доцент Яруллин Рашид Камилевич

Ведущая организация Уфимский государственный нефтяной технический университет

Защита состоится "24" мая 2007 г В16 00 часов на заседании диссертационного совета Д212 013 04 при Башкирском государственном университете по адресу 450074, г Уфа, ул Фрунзе 32, физический факультет, ауд

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Башкирского государственного университета по адресу 450074, г Уфа, ул Фрунзе, 32

216

Автореферат разослан <кУ> апреля 2007

г

Ученый секретарь диссертационного совета д ф -м н

Р Ф Шарафугдинов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

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 ВЧ ЭМП 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 ЭМП Между тем, известно, что помимо теплового и силового взаимодействия ВЧ ЭМП с такими дисперсными системами как нефтяной пласт, нефть, нефтяная эмульсия и др. возможно протекание в них различных физико-химических процессов, например, испарение легких фракций нефти и дегазация Эти процессы существенно влияют на фильтрацию нефти в пласте Изменение содержания растворенного в нефти газа значительно изменяет ее физико-химические свойства, что в свою очередь влияет на гидравлические характеристики трубопроводов и насос-но-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 ЭМП в пласт, не исследовано

В связи с этим исследования дегазации углеводородной жидкости в поле электромагнитного излучения с целью совершенствования технологии скважинного извлечения нефтей и газа весьма актуальны.

Цель работы - исследования влияния дегазации углеводородной жидкости на тепло - и массоперенос сред в поле электромагнитного излучения

Основные задачи исследования.

1 Экспериментальное исследование особенностей дегазации углеводородной 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 средах 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

Степень достоверности полученных результатов

Достоверность результатов обеспечена использованием апробированных 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 теп-ломассопереноса 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 газовыделения Научная и практическая ценность работы

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 использованием энергии ВЧ ЭМП

На защиту выносятся:

1 Особенности дегазации углеводородной жидкости в высокочастотном электромагнитном поле и при электронагреве

2 Экспериментальное обоснование влияния ВЧ ЭМП на тепло - и мас-соперенос 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 теплофизическкм 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 (2003-06 г )

Публикации. Основное содержание и результаты диссертационной работы опубликованы в 16 работах

Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Объем диссертации составляет 129 страниц, включая 40 рисунков, 3 таблицы и 146 библиографических ссылок

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность и практическая значимость темы диссертации, формулируется цель исследования и излагается краткое содержание диссертации по главам

В первой главе приведен обзор исследований воздействия высокочастотных электромагнитных полей на дисперсные среды (продуктивные пласты, нефть с растворенным газом, нефтяная эмульсия и др) Основу дан-

ного метода воздействия составляет то, что данные среды представляют собой диэлектрики с потерями При распространении в них электромагнитных волн часть их энергии преобразуется в тепловую За счет этого происходит объемный нагрев большой области вокруг электромагнитного излучателя, что обуславливает интенсивное выделение растворенных газов, испарение легких фракций углеводородов, содержащихся в дисперсной среде, изменение агрегатного состояния и другие физико-химические явления Длительное воздействие ВЧ ЭМП вследствие вышеназванных явлений приводит к образованию в дисперсной среде упругой газообразной фазы Тепло - и массоперенос в такой двухфазной многокомпонентной системе в ВЧ ЭМП описывается уравнениями

?(р,О

д\.

(1)

а

- + (У,У)У

-Ур + Л.^У,,

(2)

01 м

Р1 = Р](Р'Т)

(4)

В этих уравнениях %, Т, р - скорость движения фаз, температура и давление дисперсной среды соответственно, рн> с„, Хн - плотность, удельная теплоемкость и коэффициент теплопроводности дисперсной среды, р, ,с, -плотность и удельная теплоемкость газа 0^) и флюида (¡=0 , ц"1 - плотность источников тепла, обусловленная физико-химическими процессами в дисперсной среде, Iе. плотность источников тепла, образующегося за

счет взаимодействия ВЧ ЭМП со средой, I - плотность источников фаз, Б,

- насыщенность фаз, { ип- число компонентов газовой и нефтяной фаз В нефтенасыщенной среде газовую фазу составляют углекислый газ, кислород, азот, окись и двуокись углерода, а жидкую фазу - ''собственно" нефть, вода В этих уравнениях только плотность источников тепла зависит непосредственно от амплитуды и частоты ВЧ ЭМП, а другие величины такие как р,, I, зависят опосредственно

Система уравнений (1) - (4) замыкается волновым уравнением, записанным для амплитуды напряженности электрического поля, через кото-

руго выражается непосредственно функция тепловых источников qc В это уравнение входит постоянная распространения, которая является комплексной величиной и определяется термо- и электродинамическим состоящем, те зависимостью комплексной относительной диэлектрической проницаемости от частоты ВЧ ЭМП, температуры и давления в среде е. = !:„ (ы,Т,р) = е'(ш,Т,р)[1-^5(ю,Т,р)], (5)

где ¿, tg б - диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь среды,] - мнимая единица

В системе уравнений (1) - (5) влияние газовыделения на тепло - и мас-соперенос в среде непосредственно выражается через плотность источников фаз I, Она влияет на распределение температуры и давления в соответствии с уравнениями (1), (3), (4), повышение их приводит к изменению вязкостей фаз, а, следовательно, к изменению скоростей движения фаз (в силу уравнения (2)), и электродинамического состояния среды (по уравнению (5)) А последний эффект проявляется в распределении напряжен-

ностен электромагнигного поля и изменении qe Кроме того, изменение газонасыщенности жидкой фазы непосредственно влияет на ее вязкость и диэлектрические параметры Эти закономерности до сих пор не нашли обоснования и экспериментального подтверждения Целью следующих разделов настоящей работы является изучение их применительно к подъему жидкостей на поверхность по скважине, через межтрубное пространство которой канализируется в пласт энергия ВЧ ЭМП Поэтому рассмотрены также способы возбуждения электромагнитных волн в скважине

Во второй главе представлены результаты экспериментальных исследований особенностей дегазации нефтей при ВЧ нагреве

Изучение физических основ дегазации жидкостей и особенностей воздействия ВЧ ЭМП на диэлектрики и факторов, влияющих на процесс самой дегазации жидкости, показывают, что физическими предпосылками, обуславливающими возможность дегазации углеводородной жидкости в ВЧ ЭМП, являются

- изменение температуры (АТ), приводящее, в конечном счете, к уменьшению вязкости жидкости и нарушению ее структуры,

- уменьшение коэффициента поверхностного натяжения на границе жидкость-газ

Для исследования процесса дегазации углеводородной жидкости при воздействии ВЧ ЭМП разработана экспериментальная установка. Основной частью ее является реактивная камера, расположенная между горизонтальными обкладками плоского конденсатора ВЧ генератора типа ВЧДЗ-6/81 (частота 81,36 МГц) и служащая для помещения дегазируемой жидкости

Описана методика измерения температуры и количества газа, выделяющегося в ВЧ ЭМП Получены зависимости изменения объема

(рис 1) и скорости газовыделения (отношение объема газа к начальному объему нефти за единицу времени), а также температуры (рис 2) неф-тей различных месторождений (Кушкульского, Краснохолмского, Ма-монтовского, Мордово-Кармальского) во времени Температура жидкости измерялась и - образным микротермометром, а количество газа -объемным методом с погрешностью 1 % Диэлектрические характеристики исследованных нефтей представлены в таблице 1.

Рис 1 Зависимость объема газа, выделившегося из нефтей различных месторождений, от времени воздействия ВЧ ЭМП

Рис 2 Зависимости изменения температуры нефтей различных месторождений от времени воздействия ВЧ ЭМП

Таблица 1. Диэлектрические свойства нефтей на частоте 81 МГц

Месторождение Е' е., Дж/моль

Краснохолмское нефтяное месторождение 2 41 0 024 108 ±7, 84=7%

Мамонтовское нефтяное месторождение 2 35 0 052 112±6, £,=5,7%

Кушкульское нефтяное месторождение 2 36 0 075 140 ±7, £2=5,1%

Мордово-Кармальское битумное месторождение 2 65 0 1 186±11, £1=5,7%

Из рис 1 и 2 следует, что с повышением температуры сред увеличивается и объем газа, выделяемого из них Интенсивное газовыделение из всех исследованных нефтей происходит при низких температурах Наибольшее количество газа выделяется из нефти Кушкульского месторождения, так как имеет наибольшее количество растворенного газа Однако скорость газовыделения из нее меньше, чем из битумной нефти Как следует из таблицы 1, чем больше значение диэлектрических параметров сред, тем больше коэффициент поглощения электромагнитных волн и скорость нагрева их Следовательно, особенности скоростей газоведеления связаны со скоростью нагрева нефтей

Зависимости накопленного газового фактора (отношение объема выделенного газа к начальному объему нефти) от времени по виду совпадают с рис 1 Это означает, что особенности дегазации не зависят от объемов нефти, заполняющей реактивную камеру

Установлено, чем больше поглощаемая электромагнитная мощность, которая определялась калориметрическим способом, тем больше скорость нагрева сред и количество газа, выделяемого из них Однако эта зависимость нелинейная

Представляет интерес изучение минимальной работы, которую необходимо совершить для образования зародыша пузырька С этой целью были оценены энергии активации дегазации исследованных нефтей В действительности, здесь речь идет о псевдоэнергии активации дегазации, так в жидкости образуются множество пузырьков

Как показывают экспериментальные данные, накопленный газовый фактор нефтей в зависимости от изменения температуры удовлетворительно аппроксимируется функцией

Г = 00ехр(--Ь-), (6)

где Еу - энергия активации, К-универсальная газовая постоянная, С>о-значение Г при Е^ = О

После логарифмирования (6) и дифференцирования полученного выражения по 1/Т имеем формулу для определения псевдоэнергии активации дегазации

Г АпГ

Еу =R

d(l|T)

(7)

Как видно из табл 1, энергия активации дегазации прямо пропорционально зависит от тангенса угла диэлектрических потерь жидкостей Чем больше значение tg5, тем больше и Еу

При воздействии ВЧ ЭМП газовыделение начинается с начала включения источника, а при электронагреве - через некоторое время (рис 3), хотя в обоих случаях температура среды повышается с самого начала Это объясняется, по-видимому, объемным нарушением структуры жидкостей при ВЧ электромагнитных колебаниях и объемностью воздействия ВЧ ЭМП.

о г„» —при электронэгреев

—•— при воздействии ВЧ поля Кушкуль'-кая нефть

10 20 30 40

60 70 t, МИН

Рис 3 Зависимости количества выделившегося газа от времени при различных методах воздействия на нефть

В силу функции (6) была установлена зависимость интенсивности газовыделения от изменения температуры в виде

J \2= Аехр(-

T-Ts(p)

(8)

где Т - текущая температура, Т5(р)- температура разгазирования нефти, А - эмпирическая амплитуда интенсивности, у- температурный коэффициент изменения интенсивности газовыделения, связанный с энергией активации дегазации По данным экспериментальных исследований было установлено, что А = 0 130 ± 0,002 кг/м3с, у = 163 4 °С

При воздействии ВЧ ЭМП вследствие дегазации изменяется плотность и вязкость среды Исследования также показали, что в результате дегаза-

дни значения диэлектрических параметров нефти увеличиваются, а значения в' практически не изменяются Однако скорость уменьшения tg5 дегазированной нефти с повышением температуры в диапазоне от 20 °С до 40 °С больше, чем недегазированной нефти, а в интервале 40 — 90 °С - наоборот.

В третьей главе описаны результаты экспериментальных исследований тепло - и массопереноса жидкостей в вертикальных цилиндрических системах, в которые вводится энергия ВЧ ЭМП С целью объяснения их проведены дополнительные экспериментальные исследования этого явления при электронагреве Постановка этих исследований связана также с тем, что нефть при добыче извлекается на поверхность через вертикальную трубу и при этом внутри нее также могут происходить дегазация и другие физико-химические превращения

Описана экспериментальная установка Приводится методика измерений В отличие от исследований, описанных в предыдущих разделах, в данном случае объем газа определяется "методом мыльного пузыря".

Показаны влияния дегазации на зависимости изменения уровней жидкостей в вертикальном цилиндре от времени, температуры, материалов цилиндров, гетерогенности жидкости и др

Установлено, что время начала газовыделения зависит от температуры и свойств жидкостей Температура начала дегазации нефтей при электронагреве лежит в пределах 40 — 45 °С Наибольшее газовыделение наблюдается в диапазоне температур 60 - 90 °С Газовыделение при электронагреве происходит у всех исследованных жидкостей, но дегазация начинает проявлять себя при разных уровнях поднятия жидкостей

Приведена теоретическая зависимость, показывающая поднятие уровня жидкости при электронагреве не только от теплового расширения ее, но и газовыделения

С увеличением диаметра трубы скорость газовыделения повышается и уровень жидкости уменьшается Скорости изменения уровней жидкостей слабо зависят от количества выделившегося газа

С увеличением содержания воды в нефти количество выделившегося газа уменьшается и газовыделение проявляется в повышении уровней жидкостей при малых содержаниях воды

В четвертой главе работы изложены результаты теоретических исследований тепло - и массопереноса в пористых средах с учетом дегазации насыщающей жидкости в ВЧ ЭМП Численно решается уравнение теплопроводности (3) для плоско-радиального случая, которая учитывает объемные источники тепла вида

е а\У

Я --ехр(-2аа(-г0)) (9)

тггЬ

совместно с уравнением сохранения масс

<?(mp,S,)

dt

d.v(p1v1Si) = Jlj , i = g,f,

(10)

и уравнением состояния (4)

Скорости фильтрации фаз описываются линейным законом Дарси

кк.

V =--^р (11)

1 ^

В формулах (9) - (11) W- мощность ВЧ генератора, Ь и Гц- высота и

радиус излучателя, а - коэффициент поглощения электромагнитных волн в пласте, г - радиальная координата т-пористость, к - абсолютная проницаемость, к,- относительная фазовая проницаемость

Для решения системы вышеперечисленных уравнений ее необходимо дополнить краевыми условиями

ТЫ) =ги» =Т0>|к =ри =Р0.Р|Г=Г0 (12)

В уравнения неразрывности включены источники масс, связанные с газовыделением, в виде (8)

Из экспериментов было установлено, что разгазирование нефти начинается при Т8(р)= 30 °С, т е приблизительно при начальной температуре пласта

Зависимость вязкости нефти от температуры была принята в виде

/ Л

Е

М„(Т) = Вехр --(13)

^ЩТ-Тз)^

где Е - энергия активации вязкого течения, т,- температура полного затвердевания, В - предел вязкости при Т—«о

Коэффициент динамической вязкости газа при различных значениях давления и температуры рассчитывался по формуле

Мг =

b + с-

Р0

(14)

при значениях С =100 °С, у = 3/4, b = 0 34 кг/(м с), с = 4 10" кг/(м с) Вязкость смеси примем по формуле Кендала

Jnß = 1пцг Sr+In^H SH

(15)

Коэффициент поглощения электромагнитного излучения рассчитывался по формуле.

яГл/с^! а =-^

с

где f - частота излучения, с - скорость света в вакууме, £'1 и - диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь двухфазной среды соответственно е'] и определили зависимостями

г\ = (1 - ш)е'п + + е'г8г) ,

гвб! = (1 - т^5п + т^5н8н + 1я5г8г) (17)

где Еп>г'н'г'г и tg5п,tg5н,tg5г - диэлектрические проницаемости и тангенсы угла диэлектрических потерь породы, нефти и газа соответственно, 5И,8Г- насыщенности нефти и газа

Фазовые проницаемости сред описываются функциями

кг=яг; ^н = 1 ~ (18)

Дебит скважины определялся зависимостью

Ч0П1- к-

ч =

q0ln-

г0

J_Rk^T)dr' (19)

И0 r0 г

где qo - начальный дебит, ц<>" начальная вязкость нефти, Rk =(i/2a) -радиус контура питания

Расчеты проводились применительно к нефти Русского месторождения Тюменской области на языке Delphi

Расчеты показывают, что при дегазации газонасыщенность пласта вблизи излучателя значительно больше, чем вдали от нее, зона теплового воздействия сужается вследствие увеличения значений диэлектрических параметров упругой двухфазной среды Увеличиваются температура среды на забое скважины и градиент температуры в среде Эти особенности приводят к перераспределению вязкости нефти и давления в среде

Градиент вязкости нефти больше, чем градиент давления в среде Это объясняется существенным влиянием температуры на вязкость среды

Граница раздела фаз подвижная. Радиус зоны влияния электромагнитного поля в пласте находится дальше границы раздела двухфазной и однофазной зон

Разгазирование оказывает влияние на дебит скважины при больших временах электромагнитного нагрева пласта (рис 4) Это связано с влиянием газовыделения на комплекс параметров фазовую проницаемость, ди-

электрические параметры среды, коэффициент поглощения электромагнитных волн, а от последних зависит изменение температуры и давления

Рис.4. Зависимость дебита скважины от времени 1 - без учета дегазации, 2-е учетом дегазации

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании теоретических и экспериментальных исследований особенностей дегазации различных жидкостей в ЭМП основные выводы диссертационной работы сводятся к следующему

1 Установлено, что из жидкости наибольшее количество газа выделяется и скорость газовыделения максимальна при малых температурах Чем больше значения диэлектрических параметров жидкостей, тем больше скорости изменения температуры и газовыделения Газовыделение начинается с начала включения источника ВЧ энергии, а при электронагреве температура начала газовыделения составляет около 45 °С В последнем случае скорость газовыделения значительно меньше, чем в ВЧ ЭМП

2 По результатам экспериментальных исследований оценены значения энергии активации дегазации нефтей различных месторождений Установлена тенденция прямой зависимости их от значений диэлектрических параметров нефтей

3 В результате дегазации значение тангенса угла диэлектрических потерь нефти увеличивается, а изменение диэлектрической проницаемости находится в пределах ошибки эксперимента

4 Сформулирована и численно решена математическая модель, описывающая тепло - и массоперенос в пористых средах с учетом дегазации насыщающей /гидкости в поле ВЧ электромагнитного излучения Показано

влияние дегазации на дебит скважины, пространственно- временное распределение температуры и давления в пласте, а также на изменение вязкости нефти в пласте. Установлено, что разгазирование оказывает влияние на дебит скважины при больших временах электромагнитного нагрева пласта

5 Показаны влияния дегазации на зависимости изменения уровней жидкостей в вертикальном цилиндре от времени, температуры, материалов цилиндров, гетерогенности жидкости и др Наибольшее газовыделение при электронагреве наблюдается в диапазоне температур 60 - 90 °С

6 Установлена зависимость увеличения уровня жидкости при электронагреве от электрических и тепловых свойств, мощности ЭМП С увеличением диаметра трубы скорость газовыделения повышается и изменение уровня жидкости уменьшается Скорости изменения уровней жидкостей слабо зависят от количества выделившегося газа С увеличением содержания воды в нефти количество выделившегося газа уменьшается и газовыделение проявляется в повышении уровней жидкостей при малых содержаниях воды

7 Полученные результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния дегазации на тепломассоперенос насыщенных пористых средах и в средах, заполняющих вертикальные трубы, 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 на пласт и подъема нефтей на поверхность через вертикальные трубы с использованием энергии ВЧ ЭМП

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих

работах:

1 Фатыхев М А , Идрисов Р И Влияние дегазации на конвекцию жидкости в низкочастотном электрическом поле //Электронная обработка материалов , 2005, №1 - С 96 - 98

2 Идрисов Р И Исследование особенностей дегазации углеводородной жидкости в высокочастотном электромагнитном поле //Тез докл per школы - школы конф для студ, асп и молодых ученых по математике и физике Ч 1 -Уфа БашГУ,2002 - С 59-61.

3 Идрисов Р И Исследование особенностей дегазации углеводородной жидкости в высокочастотном электромагнитном поле //Мат per. школы -конф для студ, аспирантов и молодых ученых по математике и физике Т I - Уфа- БашГУ, 2002 - С 105-109

4. Идрисов Р И , Фатыхов М А Влияние дегазации на конвекцию жидкости в низкочастотном электрическом поле //Тез докл региональной школы - конф для студентов, аспирантов и молодых ученых по математике и физике Ч II -Уфа БашГУ, 2003 -С 86

5 Фатыхов М А , Идрисов Р И Физико-технические основы технологи извлечения нетрадиционных углеводородов электроволновым методом //Сб науч статей физико-математического факультета Ученые записки -Уфа БГПУ, 2003 -Вып5 - С 110-116

6 Фатыхов М А., Идрисов Р И Анализ результатов экспериментальных исследований дегазации углеводородных жидкостей в высокочастотном электромагнитном поле //Мат IV Уральской per научно-практ конфер «Современные физико-математические проблемы в педагогических вузах» -Уфа БГПУ, 2003-С 100-102

7 Фатыхов М А , Идрисов Р И Исследования начала дегазации жидкостей в низкочастотном электромагнитном поле // Сборник научных статей физико-математического факультета Ученые записки -Уфа Изд-во БГПУ,

2004 - Выл 6 -С 91-93

8. Fatykhov М.А., Idrisov RI Influencing of degasification on a convection of fluid m a low-frequency electric flied //Book of Abst. the Intern Conf. Advanced Problems in Thermal Convection -Perm PSU, 2004 - P 84-85

9 Фатыхов M A , Идрисов P И Фильтрация углеводородной жидкости в высокочастотном электромагнитном поле с учетом газовыделения //Сб тезисов докл V Региональное совещание-семинар Научно-методические основы подготовки специалистов-физиков и учителей физики - Уфа, БГПУ, 2005 - С 41-42

10 Идрисов Р И, Фатыхов М А Особенности конвекции углеводородной жидкости в переменных электромагнитных полях //Тезисы докл 14 Зимняя школа по механике сплошных сред - Пермь ИМС УрО РАН,

2005 - С 139

11 Идрисов Р И, Фатыхов М А Математическая модель фильтрации углеводородной жидкости в высокочастотном электромагнитном поле с учетом газовыделения //Сб науч статей физ - мат фак - та Ученые записки - Уфа БГПУ, 2005 - Вып 7 - С 126-133

12 Фатыхов М А , Идрисов Р И Теоретическое исследование фильтрации высоковязкой углеводородной жидкости в высокочастотном электромагнитном поле с учетом физико-химических превращений //Материалы XI Российской конференции по теплофизическим свойствам веществ -Санкт-Петербург,2005 -С 166-167

13 Idrisov RI, Fatykhov MA The Influencing of Decontamination on Convection of Liquid in Low-Frequency Electric field // Advanced Problems in Thermal Convection Proc International Conference. - Perm, 2004 - P. 293296

14 Фатыхов M A , Идрисов P И. Исследование влияния дегазации на конвекцию несмешивающихся жидкостей в низкочастотном электрическом поле //Мат V Уральской per научно-практической конференции «Современные проблемы физики и физико-математического образования». -Уфа БГПУ,2006.-С 101-105

15 Идрисов Р И , Фатыхов М А Экспериментальные исследования диэлектрических характеристик углеводородных жидкостей в высокочастотном электромагнитном поле // Сб науч статей физ. - мат фак - та Ученые записки - Уфа БГПУ,2007 -Вып8 -С 67-70

16 Фатыхов М А , Идрисов Р И Дегазация углеводородной жидкости в высокочастотном электромагнитном поле //Инженерно-физический журнал, 2007 - Т 80 - № 3 - С 75 - 80

Лиц на издат деят Б848421 от 03 11 2000 г Подписано в печать 20 04 2007 Формат 60X84/16 Компьютерный набор Гарнитура Times New Roman Отпечатано на ризографе Уел печ л -2,0 Уч-изд л -1,8 Тираж 100 экз Заказ № /9Л

ИПК БГПУ 450000, г Уфа, ул Октябрьской революции, За

ВВЕДЕНИЕ.

1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ С ДИСПЕРСНЫМИ СРЕДАМИ.

1.1. Энергетическое взаимодействие высокочастотных электромагнитных полей с дисперсными средами.

1.2. Силовое взаимодействие.

1.3. Влияние высокочастотного электромагнитного поля на течение высоковязких жидкостей.

1.4. Теоретическое описание интенсификации тепло- и массопереноса в средах под воздействием электромагнитного излучения.

1.5. Способы возбуждения электромагнитных волн в скважинах.

Выводы к первой главе.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕГАЗАЦИИ УГЛЕВОДОРОДНОЙ ЖИДКОСТИ В ПЕРЕМЕННЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЯХ.

2.1. Физические предпосылки дегазации углеводородной жидкости в высокочастотном электромагнитном поле.

2.2. Описание экспериментальной установки при высокочастотном электромагнитном воздействии на жидкости.

2.3. Разработка методики проведения измерений.

2.4. Результаты экспериментальных исследований и их анализ.

2.5. Экспериментальное исследование влияния дегазации на диэлектрические свойства жидкостей.

Выводы ко второй главе.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДЕГАЗАЦИИ НА КОНВЕКЦИЮ ЖИДКОСТЕЙ В ВЕРТИКАЛЬНОМ ЦИЛИНДРЕ.

3.1. Особенности воздействия высокочастотного электромагнитного поля на конвекцию жидкости в вертикальной трубе.

3.2. Экспериментальное исследование конвекции жидкостей, возбуждаемой при электронагреве, в вертикальном диэлектрическом цилиндре.

3.2.1. Физические предпосылки конвекции жидкостей при электронагреве.

3.2.2. Описание экспериментальной установки.

3.2.3. Методика и результаты исследований.

4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЛЬТРАЦИИ УГЛЕВОДОРОДНОЙ ЖИДКОСТИ В ВЫСОКОЧАСТОТНОМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ С УЧЕТОМ ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ.

4.1. Постановка задачи и основные уравнения.

4.2. Конечно-разностная схема решения задачи.

4.3. Численные исследования фильтрации высоковязкой нефти при газовыделении в высокочастотном электромагнитном поле.

Выводы к третьей главе.

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 углеводородной 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 средах 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 использованием энергии ВЧ ЭМП.

Степень достоверности полученных результатов

Достоверность результатов обеспечена использованием апробированных 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 газовыделения.

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 работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и списка литературы. Объем диссертации составляет 126 страниц, включая 38 рисунков, 3 таблицы и 145 библиографических ссылок.

ВЫВОДЫ К ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ

1. Сформулирована математическая модель, описывающая тепло- и массоперенос в пористых средах с учетом дегазации насыщающей жидкости в поле высокочастотного электромагнитного излучения. Из нее, как частный случай, вытекает модель фильтрации углеводородной жидкости в ВЧ ЭМП без учета газовыделения.

2. Численно решена система уравнений теплопроводности для плоскорадиального случая, которая учитывает конвективный перенос и объемные источники тепла. В уравнения неразрывности включены источники масс, связанные с газовыделением. Показано влияние дегазации на дебит скважины, пространственно- временное распределение температуры и давления в пласте, а также на изменение вязкости нефти в пласте. Установлено, что раз-газирование оказывает влияние на дебит скважины при больших временах электромагнитного нагрева пласта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании теоретических и экспериментальных исследований особенностей дегазации различных жидкостей в высокочастотном и низкочастотном электромагнитном полях основные выводы диссертационной работы сводятся к следующему.

1. Установлено, что наибольшее количество газа выделяется из жидкости и скорость газовыделения максимальна при малых температурах и в начале процесса воздействия. Чем больше значения диэлектрических параметров жидкостей, тем больше скорости изменения температуры и газовыделения. При воздействии ВЧ ЭМП газовыделение начинается с начала включения источника ВЧ энергии, а при электронагреве температура начала газовыделения составляет около 45 °С. В последнем случае скорость газовыделения значительно меньше, чем при воздействии ВЧ ЭМП.

2. По результатам экспериментальных исследований оценены значения энергий активации дегазации нефтей различных месторождений. Установлена тенденция прямой зависимости их от значений диэлектрических параметров нефтей.

3. В результате дегазации значение тангенса угла диэлектрических потерь нефти увеличивается, а изменение диэлектрической проницаемости находится в пределах ошибки эксперимента.

4. Описаны результаты экспериментальных исследований тепло - и массопереноса жидкостей в вертикальных цилиндрических системах, в которые вводится энергия ВЧ ЭМП. С целью объяснения их проведены дополнительные экспериментальные исследования этого явления при электронагреве. Показаны влияния дегазации на зависимости изменения уровней жидкостей в вертикальном цилиндре от времени, температуры, материалов цилиндров, гетерогенности жидкости и др. Наибольшее газовыделение при электронагреве наблюдается в диапазоне температур 60 - 90 °С.

5. Показана зависимость поднятия уровня жидкости при электронагреве от электрических и тепловых свойств, мощности ЭМП. С увеличением диаметра трубы скорость газовыделения повышается и уровень жидкости уменьшается. Скорости изменения уровней жидкостей слабо зависят от количества выделившегося газа.С увеличением содержания воды в нефти количество выделившегося газа уменьшается и газовыделение проявляется в повышении уровней жидкостей при малых содержаниях воды.

6. Полученные результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния дегазации на тепломассоперенос насыщенных пористых средах и в средах, заполняющих вертикальные трубы, в высокочастотном электромагнитном поле 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 использованием энергии ВЧ ЭМП.

1. Abernethy E.R. Production increase of Heavy Oils by electromagnetic Heating // J.Can.Petr.Tech. - 1976. - №3.- P.91-97.

2. Idrisov R.I., Fatykhov M.A. The Influencing of Decontamination on Convection of Liquid in Low-Frequency Electric field //Advanced Problems in Thermal Convection: Proc. International Conference, Perm, Russia, 24-27 November 2003.- Perm, 2004. P. 293-296.

3. Айрапетян M.A., Великанов B.C., Мажников Е.Я. Исследования в области высокочастотного нагрева нефтяного пласта //Труды Ин-та Нефти АН Каз.ССР. Алма-Ата. - 1959. - Т.З. - С. 113-124.

4. Айрапетян М.А., Слотин Н.И. Некоторые результаты по изучению е и tga для песков различной пористости при различной увлажненности и нефтенасыщенности //Тр.Ин-та Нефти АН Каз.ССР.- Алма-Ата, 1959.-Т.З. -С.125 -132.

5. Андриасов А.С. Физико-химические основы разгазирования в электрическом поле. Тр. МИНХиГП. - 1972. - Вып.93. - С.86-88.

6. Аскаръян Г.А., Холодилов А. Взаимодействие СВЧ луча с жид костью: преобразование энергии, прикладные аспекты //Успехи физических наук. 1984. - Т. 144, вып.З. - С.505 - 508.

7. Беккер P.M., Кузьменко М.М. Устройство для дегазации. А.С. 1579523. -Б.И., 1990. -№ 3.

8. Бабалян Г.А. Физико-химические процессы в добыче нефти. М.: Недра, 1974.-378 с.

9. Васильев А.С. Ламповые генераторы для высокочастотного нагрева. -Л.: Машиностроение. Ленинградское отд-ние,1979.- 87 с.

10. Вахитов Г.Г., Симкин Э.М. Использование физических полей для извлечения нефти из пластов. М.: Недра, 1905.- 231 с.

11. Велиев Ф.Г., Бабаев Р.Д. Изменение сепарационных свойств газокон-денсатных систем под влиянием магнитных полей. //Нефть и газ.-1983.-№5.

12. Веселовский С.Ф. Стеклодувное дело. М.: Изд-во АН СССР, 1952. -156 с.

13. Газизова Х.А. О механизме выделения и растворения газов и его роли в процессах нефтедобычи. Дисс.канд.тех.наук. Защищена 20.06.72. -Уфа, 1972.

14. Горбачев А.Т. Исследование некоторых вопросов дегазации угольных пластов. М.: Энергия. - 1967. - 235 с.

15. Гриценко А.И., Николаевский А.В., Пешкин М.А., Тер-Саркисов P.M. Возникновение фильтраций жидкой фазы при накоплении в ней газообразных продуктов //МЖГ, 1990, №2. С. 185 - 195.

16. Дахнов В.Н. Геофизические методы определения коллекторских свойств и нефтегазонасыщения горных пород.- 2-е изд.,перераб.и доп.- М.: Недра, 1985. -310 с.

17. Дахнов В.Н. Электрические и магнитные методы исследования скважин: Учебник для вузов,- 2-е изд., перераб.- М.: Недра, 1981.- 344 с.

18. Дебай П., Закк Г. Теория электрических свойств молекул.- Л.- М.: ОН-ТИ, 1936.-144 с.

19. Дыбленко В.П. Исследование и разработка технологии электромагнитного воздействия на битуминозные пласты: Дисс.канд.техн.наук: 05.15.06.- Уфа, 1982.- 168 с.

20. Жакин А.И. Об электрокапиллярном эффекте на поверхности рахдела жидких диэлектриков // Электронная обработка материалов.- 1989.-№4. -С.15-18.

21. Жвания И.А., Каландаришвили А.Г., Кучухадзе В.А., Максимов М.З. К вопросу газовыделения с применением газорегулируемой тепловой трубы // ИФЖ, 1984. Т.57,. - №3. - С. 158 - 162.

22. Желтов М.Ю., Желтов Ю.ГТ. Метод расчета инициирования и создания устойчивого процесса внутрипластового горения на основе теории неизотермической многокомпонентной фильтрации //Нефтяное хозяйство. 1985.- №12.- С.32 - 34.

23. Желтов Ю.П., Розенберг М.Д. О фильтрации многокомпонентных систем //Науч.техн.сб.: Добыча нефти, вып. 18. -М.: Гостоптехиздат, 1962. С.9 -13.

24. Зельдович Я.Б. К теории образования новой фазы. М.: Наука, 1950. -236 с.

25. Зыонг Нгок Хай, Мусаев Н.Д., Нигматулин Р.И. Автомодельные решения задачи тепло- и массопереноса в насыщенной пористой среде с объемным источником тепла //ПММ. -1987.- Т.51.- № 6.-С.973 983.

26. Зыонг Нгок Хай, Кутушев А.Г., Нигматулин Р.И. К теории фильтрации жидкости в пористой среде при объемном нагреве высокочастотным электромагнитным поле //ПММ. 1987. - Вып.1. -Т.51. -С. 29-38.

27. Зыонг Нгок Хай, Нигматулин Р.И. Нетрадиционная одномерная фильтрация жидкости в насыщенной пористой среде при наличии объемного источника тепла //Изв. АН СССР: МЖГ. 1991. - №4. - С. 115124.

28. Идрисов Р.И., Фатыхов М.А Особенности конвекции углеводородной жидкости в переменных электромагнитных полях //Тезисы докладов 14 Зимней школы по механике сплошных сред. Пермь, 2005.- С. 139.

29. Каган Я.М. Экспериментальное исследование процесса образования отложений на стенках труб при движении газонефтяного потока и воздействия на нефть переменным электромагнитным полем. Дисс. .канд.тех.наук: 18.02.86, № 1265.-236 с.

30. Касимов Э.Р. Безотражательное поглощение электромагнитного излучения при его падении под углом на двухслойную систему диэлектрик-металл //ИФЖ. 2003. - Т. 76. - № 1. - С. 105 - 112.

31. Касимов Э.Р. Полоса избирательного прохождения электромагнитного излучения через поглощающий слой диэлектрика //ИФЖ. 2003. - Т. 76. - № 1. - С. 110 - 119.

32. Каюмов М.Р. Исследование процессов газовыделения.- М.: Недра, 1973.- 123 с.

33. Кислицын А.А. Численное моделирование прогрева и фильтрации нефти в пласте под действием высокочастотного электромагнитного излучения // ПМТФ. -1993. № з. . с. 97- 106.

34. Кислицын А.А., Нигматулин Р.И. Численное моделирование процесса нагрева нефтяного пласта высокочастотным электромагнитным излучением //ПМТФ. 1990. - № 4. - С. 59 - 65.

35. Классен В.И. Вопросы теории флотации. М.: Госхимиздат, 1949. -167 с.

36. Кузнецов В.Д. Кристаллы и кристаллизация. М., Гос. изд-во техн.-теорет. лит., 1953. - 237 с.

37. Кузнецов О.Л., Ефимова С.А. Применение ультразвука в нефтяной промышленности.- М.: Недра, 1983.- 192 с.

38. Кулиев Р.Ш. О зависимости поверхностного натяжения трансформаторных масел от их диэлектрической проницаемости //Нефть и газ.-1988. № 6. - С.156 -162.

39. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика сплошных сред. М.-Л.: Гостехиздат, 1944.- 624 с.

40. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред: Учебное пособие.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Наука, 1982.- 623 с.

41. Лифсон В.Э. Специальные термометры для измерения температуры при высокочастотном нагреве диэлектриков //Электронная обработка материалов.- 1989.-№ 4. с. 88 - 91.

42. Макагон Ю.Ф., Саяхов Ф.Л., Хабибуллин И.Л. Физические принципы и модели разложения газа. Обзорная информация ВНИИЭгазпром. М., 1988. - Вып.З. - 32 с.

43. Макогон Ю.Ф., Саяхов ф.Л., Хубибуллин И.Л. Способ добычи нетрадиционных видов углеводородного сырья //ДАН СССР, 1989. -Т. 306.- №4.-С.941 -943.

44. Максимов В.П., Саяхов Ф.Л., Симкин Э.М. Влияние электромагнитного поля на термогидродинамические процессы в пластах //Сб.науч.тр. М.: ВНИИнефть, 1974.- Вып.70.- С.88 - 96.

45. Меликов Г.Х. Исследование влияния неравновесности на гидродинамические характеристики газожидкостных систем при давлениях выше давления насыщения. Дисс.канд.тех.наук.: 09.01.88, № 8194.-216 с.

46. Механика насыщенных пористых сред. //В.Н.Николаевский, А.Т.Зотов, К.С.Басниев и др. М.: Недра, 1970. - 335 с.

47. Накоряков В.Е., Покусаев Б. К., Шрейбер И.Р. Волновая динамика газо- и парожидкостных систем. М.: Энергоиздат, 1990.- 248 с.

48. Насыров Н.М., Низаева И.Г., Саяхов Ф.Л. Математическое моделирование явлений тепломассопереноса в газогидратных залежах в высокочастотном электромагнитном поле //ПМТФ. 1997. -Т.38. - №6. - С. 93 -104.

49. Некрасов Л. Б. Основы электротермомеханического разрушения мерзлых пород.- Новосибирск: Наука, 1979.- 230 с.

50. Некрасов Л. Б., Рикенглаз Л. Е. К теории адиабатического нагрева СВЧ полем диэлектрика с коэффициентом затухания, зависящим от температуры // ЖТФ. -1973. Т. 43. - Вып. 4. - С. 694 - 697.

51. Нетушил А.В. и др. Высокочастотный нагрев диэлектриков и полупроводников. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1959.- 480 с.

52. Нигматулин Р.И. Основы механики гетерогенных сред. М.: Наука, 1978.-336 с.

53. Панченков Г.М., Цабек JI.K. Поведение эмульсии во внешнем электрическом поле.- М.: Химия, 1969 190 с.

54. Пат. 3104711 США, МКИ2 Е 21 В 43/24. Sub-surface heating System/ R.B. Haagensen (США). №99442; Заявлено 30.03.61; Опубл. 24.09.63; НКИ 166-60.- 8 с.

55. Пат. 2757738 США, МКИ2 Е 21 В 43/00. Radiation Heating Sustem/ H.W.Ritchey (США); Union Oil Company of California (США).- № 50152; Заявлено 20.09.48; Опубл. 07.08.56; НКИ 166-39.- 8 с.

56. Пат. 3170519 США, МКИ2 Е 21 В 43/24. Oil well microwave tools/ R.B. Haagensen (США). №28340; Заявлено 11.05.60; Опубл. 23.02.65; НКИ 166-60,-5 с.

57. Пат. 4144179 США, МКИ2 Е 21 В 43/24. In-situ Radio-Frequency Selective Heating Process and System/ R.S.Kasevich, M.Kolker, A.S.Dwyer (США); Raytheon Company (США).-№ 756165; Заявлено 03.01.77; Опубл. 20.02.79; НКИ 166-248. 20 с.

58. Пат. 4144935 США, МКИ2 Е 21 В 43/24. Apparatus and method for in situ heat processing of hydrocorbonaceous formation/J.Bridges, A.Taflowe(CIIIA); IIT Rasearch Institute(CUIA) -№828621; Заявлено 29. 02.77; Опубл. 20. 05. 79; НКИ 166-248,- 26 с.

59. Перепелкин К.К., Матвеев B.C. Газовые эмульсии. JL: Химия, 1979. -198 с.

60. Питаевский J1. П. Электрические силы в прозрачной среде с дисперсией. //ЖЭТФ.- 1960.- Т. 39.- Вып. 5 (II).- С. 1450 1458.

61. Рамазанзаде М.Г., Мамедова Р.А. Влияние магнитных и электрических поелй на физические свойства нефтепродуктов //Нефть и газ,- 1981.-№10.- С. 58-62.

62. Репин Н.Н., Абрамова А.А. Влияние обводненности нефти на процесс сепарации //Нефть и газ, 1979.- № 9. С. 23 - 27.

63. Савиных Б.В., Усманов А.Г. Теплообмен и теплофизические свойства жидкостей в электромагнитном поле //Электронная обработка материалов.- 1986.-№1.- С. 13-14.

64. Самарский А.А. Теория разностных схем. М.: Наука, 1977. - 656 с.

65. Саранин В.А. Устойчивоить равновесия и колебания заряженного пузыря //Электронная обработка материалов,- 1988.- №3,. С. 37 - 39.

66. Саяхов Ф.Л., Дыбленко В.П., Дияшев Р.Н. Создание внутрипластового фронта горения в битумных пластах с помощью высокочастотного электромагнитного воздействия // Нефтепромысловое дело и транспорт нефти.- 1984,-№ 9. С.7 - 9.

67. Саяхов Ф.Л. Особенности фильтрации и течения жидкости при воздействии ВЧ электромагнитного поля // Физико-химическая гид-родикамика: Межвузовский сб.- Уфа, 1981. С. 108-120.

68. Саяхов Ф.Л. Фильтрация диэлектрической жидкости при воздействии высокочастотного электромагнитного поля // Физико-химическая гидродинамика: Межвузовский сб,.- Уфа, 1983.- С. 161-170.

69. Саяхов Ф.Л., Бабалян Г.А., Альметъев А.Н. Об одном способе извлечения вязких нефтей и битумов //Нефтяное хозяйство.-1975.- №12.- С.32 34.

70. Саяхов Ф.Л., Дыбленко В.П., Туфанов И.А. Исследование влияния высокочастотного электрического поля на поверхностное натяжение жидкостей //Электронная обработка материалов.- 1979.- № 6.-С. 34 -35.

71. Саяхов Ф.Л., Закирьянов Ф.К., Галимбеков А.Д. Термодинамика сплошных сред в электромагнитном поле. Уфа: Изд-во БашГУ, 1996.-С.21-22.

72. Саяхов Ф.Л., Ковалева JI.A., Термодинамика и явления перехода в дисперсных системах в электромагнитном поле.- Уфа: Изд-во БашГУ, 1998.-175 с.

73. Саяхов Ф.Л., Маганов P.M., Хабибуллин И.Л., Галимов А.Ю. Термоупругие эффекты при электромагнитном воздействии на нефтяные пласты // Изв.ВУЗов. Нефть и газ, 1998. № 4. С. 31-36.

74. Саяхов Ф.Л., Маганов Р.У. Ковалева Л.А. Применение электромагнитного воздействия при добыче высоковязких нефтей // Изв. ВУЗов: Нефть и газ, 1998.- №1. С. 35 - 39.

75. Саяхов Ф.Л., Сафин С.Г., Гафиуллин М.Г. Электрофизические методы контроля и упрвления свойствами технологических жидкостей в нефтедобыче. М.: ВНИИОЭНГ, 1995. - 68 с.

76. Саяхов Ф.Л., Фатыхов М.А., Насыров Н.М. Исследования воздействия высокочастотного электромагнитного поля на трудноизвлекаемые углеводороды // Сб. научных трудов: Межвуз. НТП: Нефтегазовые ресурсы. М.: ГАНГ, 1994. - С.84-88.

77. Саяхов Ф.Л., Фатыхов М.А. Высокочастотная электромагнитная гидродинамика. Уфа,: БашГУ, 1989. - 79 с.

78. Саяхов Ф.Л., Фатыхов М.А., Дыбленко В. П, Симкин Э.М. Расчет основных показателей процесса высокочастотного нагрева призабойной зоны нефтяных скважин //Изв. Вузов: Нефть и газ, 1977. -№ 6. С. 23 -29.

79. Саяхов Ф.Л., Фатыхов М.А., Кузнецов О.Л. Исследование электромагнитного акустического воздействия на распространение температуры в нефтенасыщенной горной породе //Изв. ВУЗов: Нефть и газ, 1981.-№3. -С.36 40.

80. Саяхов Ф.Л., Фатыхов М.А., Насыров Н.М. Нестационарная фильтрация газожидкостной системы при высокочастотном электромагнитном воздействии с закачкой окислителя //Физико-химическая гидродинамика. Межвуз. сб. Уфа, 1987.- С. 100 120.

81. Саяхов Ф.Л., Фатыхов М.А., Хабибуллин И.Л., Ягудин М.С. Техника и технология теплового воздействия на пласт на основе электрохимического и электромагнитного эффектов //Изв. ВУЗов: Нефть и газ, 1992. №1 - 2. - С. 33 - 42.

82. Саяхов Ф.Л., Фахретдинов И.А. Пондеромоторные силы в диспергирующих жидких диэлектриках. Область нормальной дисперсии. //Изв. ВУЗов: Физика.- 1981.- № 3.- С.60-64.

83. Саяхов Ф.Л., Чистяков С.И., Бабалян Г.А., Федоров Б.Н. Расчет прогрева призабойной зоны нефтяных скважин высокочастотными электромагнитными полями // Изв. вузов. Нефть и газ, 1972.- № 2. С. 47 -52.

84. Саяхов Ф.Л.Фатыхов М.А. Исследование распределения температуры при высокочастотном электромагнитном воздействии на нефтеводона-сыщенные горные породы с учетом потерь //Изв. ВУЗов. Нефть и газ, 1987.-№5.-С. 55 -58.

85. Симкин Э.М. Исследование проблемы ускорения темпов разработки, и увеличения нефтеотдачи на основе применения методов теплофи-зического воздействия на призабойную зону пласта: Дис. .докт.техн.наук: 05.15.06.- М: 1980.- 310с.

86. Система добычи углеводородов из нефтенасыщенной пористой среды. System for recovery of petroleum from petroleum im preqnated media/ Пат. 4912971 США E21B49/00. НКИ 166/248. Jeambey C.G.

87. Сканави Г. И. Физика диэлектриков. М.-Л.: ГИТТЛ, 1949. - 500 с.

88. Снарский А.Н., Федоров Е.Е. Влияние электрических и магнитных полей на капиллярные свойства неньютоновской нефти //Нефть и газ.-1980.-№9. -с. 94-99.

89. Способ добычи углеводородов из нефтенасыщенных пористых сред. System for recovery of petroleum from petroleum im preqnated media/ Пат. 4817711 США Е21И43/24. НКИ 166/248.

90. Стишков Ю.К., Остапенко А.А. Электрогидродинамические течения в жидких диэлектриках. JL: ЛГУ, 1983.-176 с.

91. Сургучев М.Л., Кузнецов О.Л., Симкина Э.М. Гидродинамическое акустическое, тепловое циклические воздействия на нефтяные пласты. -М.: Недра, 1975.-185 с.

92. Терещенко А.И. Воздействие СВЧ энергии на вещество.- Изв. ВУЗ-ов: Радиотехника, 1978. -№ 1. С. 13 -14.

93. Тортышев Ю.Ф. Техника и технология теплофизического эксперимента.- М.: Энергоиздат.- 1986.- 360 с.

94. Усманов Г.Ш. К расчету поверхностного натяжения на границе газонасыщения нефть газ // Нефть и газ.-1986. -№ 9. - С.25 - 27.

95. Усманов Р. Численное моделирование процесса нагрева продуктивного оссимметричного пласта битумной нефти высокочастотным электромагнитным полем: Автореф. дис. . канд.физ. -мат. наук: 01.02.05,- Защищена 13.05.87. Ташкент, 1987.- 19 с.

96. Фаткуллин А.Х., Сайфуллин З.Г., Веревкин К.И. Изыскание методов извлечения высоковязких битумных нефтей из терригенных коллекторов //Тр.Татнипинефтъ.- 1975.- Вып.30.- С.379 388.

97. Фатыхов М.А. Особенности нагрева и плавления парафина в коаксиальной трубе высокочастотным электромагнитным излучением // ТВТ, 2002.-Т. 40. -№5.- С. 802-811.

98. Фатыхов М.А. Сепарация углеводородной жидкости в высокочастотном электромагнитном поле //Электронная обработка материалов, 2002.-№6.-С.50-53.

99. Фатыхов М.А. Физико-химические эффекты при электроволновом воздействии на высоковязкую нефть в трубопроводе. ХН-Школа-семинар по проблемам трубопроводного транспорта. Уфа: ВНИ-ИСПТнефть, 1990.-С. 38.

100. Фатыхов М.А. Фильтрация битумной нефти в высокочастотном электромагнитном поле. // Дисс.канд.техн.наук-Уфа: 1988.-128 с.

101. Фатыхов М.А. Экспериментальное исследование начального градиента давления битумной нефти в электромагнитном поле //Изв. ВУЗов: Нефть и газ. 1990 - №5. - С.93 - 94.

102. Фатыхов М.А., Зиннатуллин А.Р. Экспериментальные исследования воздействия высокочастотного электромагнитного поля на конвекцию жидкостей в вертикальной трубе //ИФЖ. 2002. -Т. 75. - № 3. - С. 33 -39.

103. Фатыхов М.А., Идрисов Р.И. Влияние дегазации на конвекцию жидкости в низкочастотном электрическом поле //Электронная обработка материалов.- Кишинев, 2005, №1. С.96 - 98.

104. Фатыхов М.А., Идрисов Р.И. Исследования начала дегазации жидкостей в низкочастотном электромагнитном поле //Сборник научных статей физико-математического факультета: Ученые записки. -Уфа: Изд-во БГПУ, 2004. Вып.6. - С.91 - 93.

105. Фатыхов М.А., Идрисов Р.И. Физико-технические основы технологии извлечения нетрадиционных углеводородов электроволновым методом //Сборник научных статей физико-математического факультета : Ученые записки. -Уфа: Изд-во БГПУ, 2003. Вып.5. - С.110 -116.

106. Фатыхов М.А., Саяхов Ф.Л К расчету температурного поля при высокочастотном нагреве. Деп. ВИНИТИ 24.06.80, №2551-80. М.: 1980.-9 с.

107. Фатыхов М.А., Саяхов Ф.Л. Определение радиуса теплового влияния при стацирнарной фильтрации битумной нефти в высокочастотном электромагнитном поле //Физико-химическая гидродинамика: Межвузовский сб. Уфа, 1989. С. 26 - 30.

108. Фатыхов М.А., Саяхов Ф.Л. Дегазация нефтей в высокочастотном электромагнитном поле. Сб. Научных трудов: Межвуз. НТП Нефтегазовые ресурсы.- М.: ГАНГ, 1995. С. 94 - 99.

109. Фатыхов М.А., Шагапова P.P. Экспериментальное исследование диэлектрических параметров битумных продуктивных пород под высоким всесторонним давлением //ТВТ. -2004. Т. 42. - № 5. - С. 812-814.

110. Федоров Е.Е., Федорова М.Г. Влияние электрического поля на вязкость нефти // Изв.ВУЗов: Нефть и газ.- 1977.- №7.- С.80 82.

111. Френкель Н.И. Кинетическая теория жидкостей. М.: Изд-во АН СССР, 1945.-430 с.

112. Хабибуллин И.Л. Динамика температурного поля при нагреве движущихся сред электромагнитным излучением //Сб. докл. науч. конфер.по научно-технич. программам Минобразования России. -Т.1. Уфа: БашГУ, 1999.-С.157- 164.

113. Хабибуллин И.Л. Исследование некоторых задач тепло- и массопере-носа со свободной границей в пористой среде: Авто-реф.дис.канд.физ.-мат.наук: 01.02.05.- Уфа, 1981.- 23 с.

114. Хабибуллин И.Л. Нелинейные эффекты при нагреве сред электромагнитным излучением //ИФЖ. 2000. Т. 73. - № 4. -С. 832 - 840.

115. Хабибуллин И.Л. Электромагнитная термогидромеханика поляризующихся сред. Уфа: Изд-во Башгосуниверситета, 2000. -246 с.

116. Хабибуллин И.Л., Галимов А.Ю. Особенности фильтрации высоковязкой жидкости при нагреве электромагнитным излучением //Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 2000. № 5. - С. 114.8 - 1153.

117. Хабибуллин И.Л., Назмутдинов Ф.Ф. Особенности динамики нагрева движущихся сред электромагнитным излучением //ИФЖ. 2000. -Т. 73. -№ 5. С. 938 - 945.

118. Хайдар A.M. Исследование процессов тепло- и массопереноса при электромагнитном воздействии на массивные нефтяные залежи: Авто-реф. дис.Канд. Физ.-мат. наук: 01.02.05. Уфа, 2006. - 20 с.

119. Хамзин А, А., Хабибуллин Я.Х. Разогрев пласта токами высокой частоты // Тр.Татнипинефть.- 1980.- № 44.- С.36 -39.

120. Хамский Е.В. Кристаллизация из раствора.- М.: Наука, 1967. 236 с.

121. Цейтлин С.Д. Анализ влияния разгазирования нефти в пласте на протекание гидродинамических процессов в системе штуцер-скважина-пласт //ИФЖ, 1992.- Т.63. №1. - С. 3 -11.

122. Чистяков С.И. О применении электромагнитного поля для добычи высоковязких нефтей: Автореф.дис.канд.техн.наук 05.15.06.-Уфа, 1973.-23 с.

123. Чистяков С.И., Саяхов Ф.Л., Бабалян Г.А. Экспериментальное исследование диэлектрических свойств продуктивных пластов в переменных высокочастотных электромагнитных полях //Изв.ВУЗов: Геология и разведка.- 1971.-№12.- С. 153 156.

124. Шагапова P.P., Дыбленко В.П., Саяхов Ф.Л. Экспериментальное исследование диэлектрических параметров продуктивных пород месторождений битумов //Башгосуниверситет. Уфа, 1982. - 9 е.- Библиогр.: 10 назв.- Деп. в. ВИНИТИ 08.06.82, № 2917- 82.

125. Штюцер О. Газовые пузыри в заряженной жидкости // Вопросы физики кипения. /Под ред. И.Г. Аладьева. М.: 1984. С. 127 - 132.

126. Электронный детектор пузырьков в жидкости. США Патент 4731556. Electronic bubble detector Apparatus/ H01L41/08. //Приборы для научных исследований. 1989.- №4.- С. 180.

127. Остроумов Г.А. Взаимодействие электрических т гидродинамических полей. М.: Наука, 1983. - 319 с.

128. Гроссу Ф.П., Болога М.К. Электроконвективные явления и интенсификация теплообмена //Электронная обработка материалов, 1977. № 5. -С.51 -62.

129. Савиных Б.В., Гумеров Ф.Г. Явления переноса в электрических полях. Казань: Фэн, 2002. - 400 с.

130. Фатыхов М.А., Идрисов Р.И. Дегазация углеводородной жидкости в высокочастотном электромагнитном поле // Инженерно-физический журнал, 2007. т.80. - № 3,- с. 75-80.

131. Диденко А.Н., Зверев Б.В. СВЧ-энергетика. М.: Наука, 2000. - 264 с.