Изучение теплофизических процессов в элементах системы добычи газа месторождений Крайнего Севера тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

Харитонов, Андрей Николаевич АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Уфа МЕСТО ЗАЩИТЫ
1996 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.14 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Изучение теплофизических процессов в элементах системы добычи газа месторождений Крайнего Севера»
 
Автореферат диссертации на тему "Изучение теплофизических процессов в элементах системы добычи газа месторождений Крайнего Севера"

од

На правах рукописи

Харитонов Андрей Николаевич

ИЗУЧЕНИЕ ТЕГОЮФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЭЛЕМЕНТАХ СИСТЕМЫ ДОБЫЧИ ГАЗА МЕСТОРОЖДЕНИЙ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

01.04.14 - Теплофизика и молекулярная фи шка

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Уфа - 1996

Работа выполнена в Научно-технологическом центре предприятия "Надымгазпром" РАО ГАЗПРОМ.

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Ермилов О.М. Научный консультант: кандидат технических наук

Немировский И.С.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических

Ведущая организация : предприятие "Уренгойгазпром"

Защита состоится 3 июля 1996 г. в 14.00 час. на заседании Диссертационного совегта К 064.13.06 при Башкирском государственном университете по адресу : 450074, Уфа - 74, ул.Фрунзе, 32, ауд. 216, физ.-мат. корпус.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Башкирского государственного университета.

Автореферат разослан " " _ 1996 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат технических наук,

наук, профессор Шагапов В.Ш., кандидат физико-математических наук Шарафутдинов Р.Ф.

РАО ГАЗПРОМ

доцент

Ковалева Л.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Практика эксплуатации газовых и газокон-денсатных месторождений Крайнего Севера выявила целый ряд проблем, связанных с надежностью и эффективностью работы газопромыслового оборудования. В этих, условиях приобретают актуальность исследования теплофизических явлений в технологических объектах системы добычи газа, важнейшим элементом которой является скважина. Строительство и эксплуатация скважин в районах распространения вечномерзлых пород приводят к нарушению их термического режима. Вокруг скважин образуются протаявшие зоны, наличие которых снижает прочность конструкции сооружения.

Перспективным направлением оптимизации термодинамического режима приустьевой зоны скважины является применение активных способов теплоизоляции скважин с помощью двухфазных термосифонов, использующих для охлаждения грунта естественные низкие температуры окружающего воздуха. Несмотря на обширные теоретические и экспериментальные исследования двухфазных потоков, режимы работы слабонаклонных двухфазных термосифонов, в частности, кризис тсплопереноса^ недостаточно изучены. В связи с этим представляет научный и практический интерес исследование теплофизических процессов в слабонаклонных термосифонах.

Технологический режим работы скважин устанавливается на основании результатов измерений характеристик потока газа. Наиболее перспективными являются оптические методы измерения параметров газового потока, поскольку они обладают высоким быстродействием, позволяющим вести наблюдение в режиме реального времени, высокой точностью измерений и вносят минимальные искажения в характеристики самого потока. Современная элементная база техники оптического диапазона позволяет создавать малогабаритные устройства, способные работать в полевых и производственных условиях. Внедрение оптических методов в газовой промышленности требует разработки соответствующих приборов, методики измерения и их апробации » реальных условиях.

Основные цели и задачи исследовании.

1. Теоретическое и экспериментальное исследование движения двухфазного теплоносителя и условий наступления кризиса теплопере-поса в слабонаклонном двухфазном т ермосифоне.

2. Исследование влияния слабонаклонного двухфазного термосифона па тепловой режим приустьевой зоны скважины, размещенной

в зоне многолетнемерзлых пород.

3. Разработка и экспериментальное исследование в реальных условиях лазерного расходомера природного газа.

Наутая новизна.

1. Предложена и исследована модель, описывающая циркуляцию двухфазного теплоносителя в слабонаклонном двухфазном термосифоне, в т.ч. в условиях наступления кризиса теплопереноса; экспериментально подтверждено влияние волнообразования на поверхности жидкости на кризис теплопереноса.

2. Получено уравнение дня определения максимальной тепловой мощности, передаваемой слабонаклонным двухфазным термосифоном при заданных геометрических параметрах и свойствах теплоносителя; построена карта режимов течения фаз в слабонаклонном двухфазном термосифоне.

3. Изучено влияние слабонаклонного двухфазного термосифона на температурное поле приустьевой зоны скважины; показано, что термосифон существенно уменьшает протаивание мерзлых грунтов и наиболее эффективен при наличии теплоизоляции скважины.

4. Разработан и впервые испытан на газовых месторождениях лазерный расходомер; показана возможность измерения с его помощью содержания жидкости и твердых частиц в газовом потоке.

Практическая значимость.

[.Использование слабонаклонных двухфазных термосифонов способствует повышению надежности и устойчивости конструкций газопромысловых сооружений в районах Крайнего Севера.

2. Лазерный метод измерения расхода многофазных газовых потоков не требует выпуска газа в атмосферу, что позволяет сберечь запасы природного газа и существенно снизить техногенную нагрузку на окружающую среду. Лазерный расходомер дает возможность исследовать фактическую структуру многофазного газового потока, в том числе и на нестационарных режимах течения, а также позволяет полностью автоматизировать процесс измерения параметров газового потока.

Апробация работы.

Основные результаты работы обсуждались на III Всесоюзной конференции молодых исследователей "Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики" (г.Новосибирск, 1989); семинаре молодых ученых и специалистов, посвященному 25-легию предприятия Надымгазпром "Новые достижения науки и техники в газовой промышленности" (г.Надым, 1996); семинаре кафедры

"Прикладной физики и геофизики" БашГУ под руководством д.ф.-м.н., чл.-корр. АН РБ, профессора Ф.Л.Саях.ова (БашГУ, 1996); заседаниях Ученого совета предприятия "Надымгазпром" (г.Надым, 1995,1996)

Публикации.

Содержание диссертации отражено в 9 опубликованных работах, в том числе в 5 описаниях изобретений.

Объем и структур:) работы.

Работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы, включающего 82 наименований,и 3 приложений. Она изложена на 163 страницах машинописного текста, включая 42 рисунка на 42 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность рассмотренных в работе проблем, которые связаны с обеспечением эксплуатационной надежности скважин газовых и газоконденсатных месторождений Крайнего Севера. Поставлены цели исследования и кратко указана структура выполненных работ.

В первой главе проведен краткий обзор исследований, посвященных изучению характеристик двухфазных термосифонов. Отмечено, что термосифоны нашли применение в самых различных областях производства, от утилизации тепловой энергии до сохранения вечной мерзлоты при строительстве в районах Крайнего Севера, благодаря своим достоинствам: отсутствию дополнительных механических устройств для обеспечения циркуляции теплоносителя, высокому коэффициенту теплопередачи, низкой металлоемкости.

Проведенные ранее исследования кризисных явлений в двухфазных термосифонах показали, что при больших тепловых наг рузках взаимодействие встречных потоков жидкости я пара может приводить к "захлебыванию" термосифона, что ограничивает его теплопередающую способность.

В работе предложена и исследована модель движения фаз в слабонаклонном испарителе двухфазного термосифона. Движение каждой фазы рассматривалось отдельно с учетом взаимодействия на границе раздела фаз. Рассмотрены случаи гладкой и волнистой поверхности раздела фаз.

Получено трансцендентное безразмерное уравнение, описывающее движение фаз внутри испарителя слабонаклоиного термосифона для гладкой поверхности раздела фаз. При турбулентном режиме течения жидкости и пара данное уравнение имеет вид:

Re = (54,64Ga)

4/7

+ Y,

^n^n + Lrpj

0,25

-4/7

71L"

rp

4L*.S**c

+ 1

гсЛгц* Рж V^ Vn*/ p„

т * _ ^¡к _ * _ L„ » _ Lrp S^j » _ S„ « _ h d d y d d2 d

где Re- приведенное число Рейнольдса для жидкости; Ga- модифицированное число Галилея для жидкости; Yi- безразмерный параметр, зависящий от теплофизических свойств жидкости; Q - тепловой поток, передаваемый термосифоном; Sjk,Sh- площади поперечных сечений потоков жидкости и пара; L-ж, Ln- периметры поперечного сечения канала для потоков жидкости и пара; Lrp- длина поверхности раздела фаз в поперечном сечении; h - уровень жидкости (толщина пленки) в испарителе термосифона; d - диаметр канала; v»,vn - коэффициенты кинематической вязкости жидкости и пара; - коэффициенты ди-

намической вязкости жидкости и пара; г - теплота парообразования; рж, рп - плотности жидкости и пара; g- ускорение свободного падения; а -угол наклона.

Уравнение (1) определяет относительный уровень жидкости h* в зависимости от числа Re для различных значений числа Ga и параметра Yi (рис.1). По мнению автора, если в рассматриваемом сечснии испарителя термосифона достигается значение числа Рейнольдса Reicp, соответствующее точке перегиба кривых h* = f(Re), возникает неустойчивость границы раздела фаз. Скорость течения жидкости резко падает и жидкость перекрывает все сечения канала, образуя пробку, которая выбрасывается паром в конденсатор. Таким образом, значение параметра Rcki1 соответствует началу "захлебывания" термосифона.

Расист по уравнению (1) дает завышенные значения максимального передаваемого теплового потока по сравнению с известными экспериментальными данными. Таким образом выражение, полученное для гладкой поверхности жидкости, позволяет качественно описать кризис теплопереноса. Для количественной оценки предельных тепловых потоков необходим учет волновых явлений на поверхности жидкости.

Волновая структура поверхности жидкости рассматривалась как

Рис. I Зависимость относительного уровня жидкости в термосифоне от приведенного числа Рс/шольдса жидкости. 1- Оа=Ю<\ У|=10'; 2-105, 10;3- 10» ,102;4- 104О4: 5- 1»М0;6- 108,10::7- Ю'МО"

Рис.2 Зависимосп. критического числя 1'сйнольдса жидкости от параметра У о (карта режимов).

1-11 - теплоноситель рода; 12-15 - этанол; 16-17 - длутсрм Л ; 1-2,14-15 - (1= 10мм; 39,12-13 - 17мм; 10-11 - 34мл; 16-17 - 22,4им ; 1,3,7,12.14 - 1„=4»°С; 2,4,9,15 - 60 °С; 5 -80°С; 6 - 30 "С; 8 - 5 (ГС; 11 - 9«°С; 13-70"С; 16 - 200°С; 17 - ЗОСГС.

шероховатость жидких стенок , величина которой пропорциональна числам Рейнольдса жидкости и пара. С учетом известных соотношений для касательных напряжений в шероховатых трубах получено трансцендентное безразмерное уравнение, описывающее движение фаз в испарителе термосифона:

1,57КеА + <1,018341Ке33 Л^Л!^ +ШУ)у, ---— = Са ;

с* з С» 3 ^ 1,5с*

Чк °н ''и

г д 0,25 , 0,75

V .£*;у2 = свЫ > (2)

ЧИж/ Р.. V Ип'

•где Чг -безразмерный параметр; Се-эмпирический коэффициент.

Характер зависимостей Ь* от числа Ие по уравнениям (I) и (2) совпадает. Для количественной оценки предельных тепловых потоков по уравнению (2) необходимо экспериментальным путем определить значение коэффициента Св.

Проведен анализ влияния паропроницаемого разделителя потоков жидкости и пара на предельные характеристики слабонаклонного термосифона. Показано, что отсутствие взаимодействия фаз на границе раздела существенно повышает значение максимального теплового потока, передаваемого термосифоном.

Вторая глава посвящена экспериментальному исследованию течения фаз в слабонаклонном испарителе двухфазного термосифона. Приведено описание экспериментальной установки, состоящей из па-рогенераторкой камеры, модели испарителя двухфазного термосифона, конденсатора, адиабатных участков, расходомера жидкости, электрического зонда, систем электрического нагрева и водяного охлаждения.

При подаче напряжения на электрона1реватели парогенератора образующийся пар поступал по адиабатным участкам и испарителю в . конденсатор, охлаждаемый водой. Конденсат под действием силы тяжести двигался в обратном направлении к парогенератору. Таким образом внутри трубы испарителя было реализовано встречное движение потоков пара и жидкости, характерное для духфазных термосифонов.

В процессе экспериментов измерялись следующие характеристики: переданасмая установкой тепловая мощность, уровень жидкости в испарителе, температура насыщения теплоносителя.

Тепловая мощность, передаваемая установкой, определялась по

измерительным приборам, контролирующим подводимую электрическую мощность, и расходомеру, измеряющему количество поступающей в парогенератор жидкости. Измерение уровня жидкости проводилось методом контактной иглы с помощью электрического зонда.

В качестве испарителя использовались стальные цельнотянутые трубы с внутренним диаметром 10 мм, 17 мм и 24 мм и длиной 2 м. Теплоноситель - вода и этиловый спирт. Измерения проводились при температурах насыщения теплоносителя 40°С - 80°С и углах наклона рабочего участка испарителя |°-16°.

Измерения уровня жидкости в испарителе показали, что при тепловых нагрузках, меньших критической, поверхность раздела фаз остается практически гладкой. Но по мере приближения к критической точке на поверхности жидкости начинают появляться волны, амплитуда которых растет с увеличением тепловой нагрузки. При достижении кризиса на поверхности жидкости образуются горбы, которые выбрасываются потоком пара в конденсатор. В результате жидкость перестает поступать в гарогенераторную камеру и повышается температура стенок испарителя.

По результатам обработки экспериментальных данных получено выражение для коэффициента Си. Показано, что расчетные и экспериментальные значения уровня жидкости в испарителе хорошо согласуются. С учетом реальных значений теплофизичсских параметров теплоносителей получено приближенное выражение для критического числа Рейнольдса, соответствующего кризису теплопереноса:

Ие^з3,272• У'/3 ; - (5)

где У о - безразмерный параметр.

Зависимость критического значения числа Рейнольдса от параметра У о представлена на рис.2. Расчетные значения удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными. Область на графике ниже прямой, описываемой выражением (3), соответствует расслоенному режиму течения фаз, т.е. нормальной циркуляции теплоносителя внутри термосифона. При превышении Яек1> происходит "захлебывание" термосифона. Тепловой поток, при котором наступает кризис теплопереноса , определяется из выражения:

<2тах=2,57Ч«-цж.уУ3 (4)

Отмечено, что эффективность термосифона может быть ограничена осушением стенок испарителя до наступления "захлебывания" .

Эго ограничение является превалирующим в области малых степеней заполнения термосифона теплоносителем. Показано, что уравнение (2) позволяет определить минимальную степень заполнения термосифона.

В третьей главе рассмотрено влияние двухфазного термосифона на термодинамический режим грунтов приустьевой зоны скважины.

Проведен краткий обзор методов защиты мерзлого грунта вокруг скважины от растепления. Отмечено, что известные способы пассивной теплоизоляции скважины не предотвращают протаивание мерзлых пород. Для верхней части ствола скважины, приустьевой зоны, задача может быть решена путем использования активных способов теплозащиты грунта, которые обеспечивают отвод тепла скважины в атмосферу. Одним из таких способов является установка двухфазного термосифона в виде змеевика вокруг скважины. В этом случае уравнение теплопроводности имеет вид:

дг рс

д2Т 1дТ д^Т [дг2 г дг

РМ Од! (5)

рс V

дт

где (¿дт - тепловой поток, передаваемый термосифоном; Л. - коэффициент теплопроводности; Удт-объем термосифона (охлаждающей части); р(г,г) - функция равная 1 а области расположения термосифона и равная 0 вне этой области; Т - температура грунта; г, г -радиальная и продольная координаты; т - время; р- плотность; с - теплоемкость.

На поверхности грунта и скважины принимались граничные условия 3 рода, а на внешних боковой и нижней границе - 2 рода при нулевом теплопотоке.

Задача решалась численными методами с использованием программы "ТЕПЛО" (разработка МГУ), основанной на решении нестационарного уравнения теплопроводности с подвижными фазовыми границами методом конечных разностей с использованием явной схемы аппроксимации исходного дифференциального уравнения, записанного в энтальпийной форме.

Для реализации численного метода область пространственных переменных вокруг скважины была разбита на систему прямоугольных кольцевых ячеек. Отдельные витки термосифона заменялись соответствующими кольцевыми ячейками с граничными условиями 3 рода:

Рис.3 Зависимость ширины зоны протаивания мерзлых пород приустьевой зоны скважины на глубине 3 м от времени. 1,2,3,4- с термосифоном;Г,2',3',4'- без термосифона;! ,1 '-коэффициент теплопередачи скважины и поверхности грунта ас=7,6Вт/м2[С,ап>0,7Вт/и2К; 2,2'-ас=7,6Вт/мгК. а„<0,ЗВт/м2К ; 3,3'- а«=0,7Вт/м2К, а„<0.3Вт/м2К; 4,4'- о<=0,7Вт/м:К1 а.>0,7Вт/мгК.

Рис.4 Зависимость ширины зоны протаивания мерзлых пород приустьевой зоны скважини на глубине 3 м от коэффициента теплопередачи скважины.

д/.

"УТ"'

г=1дг -п А1У в' д г

г=1гтг -п+Ь

ДГ •"+» Г=КДГ

г=Кдг =адТ(Т-Тв),(б) г=Клт

где Идт- коэффициент теплопередачи термосифона; Тв - температура воздуха; Кдт- радиус витка термосифона; 1дг- расстояние между нитками; 11 - высота и ширина поперечного сечения прямоугольной ячейки термосифона; и - порядковый номер витка.

Расчет температурных полей приустьевой зоны скважины проводился для условий Бованенковского месторождения. Размеры расчетной области: радиус боковой границы Ягр= 10 м, глубина нижней границы 2п>=14 м. Термосифон устанавливался вокруг скважины с тагом 0,25 м на глубину до 7 м, радиус кольца термосифона - 0,25 м.

Проведено сравнение термодинамических режимов грунтов приустьевой зоны за три года работы для различных конструкций скважины, отличающихся коэффициентами теплопередачи скважины ас и поверхности грунта аи (рис.3).

Исследована зависимость величины коэффициента теплопередачи термосифона, при которой обеспечивается эффективное охлаждение грунта приустьевой зоны, от коэффициента теплопередачи скважины, расстояния между витками и радиуса витков термосифона.

Получена зависимость ширины зоны протаивакия мерзлых пород приустьевой зоны скважины, охлаждаемой термосифоном в течение трех лег, от коэффициента теплопередачи скважины (рис.4). Показано, что термосифон способен существенно уменьшить ширину зоны протаивакия мерзлых грунтов вокруг скважины и наиболее эффективен при теплоизоляции скважины и поверхности приустьевой площадки.

Четвертая глава посвящена разработке лазерного расходомера природного газа. Приведен краткий обзор существующих оптических методов регистрации параметров газового потока. Отмечены преимущества лазерных методов измерения скорости, позволяющих вести непрерывное наблюдение за параметрами потока в режиме реального времени и отличающихся высокой точностью измерений при минимальных вносимых искажениях в характеристики самого потока.

Автором был выбран премяпролегнмй метод измерения скорости: измерение времени задержки между двумя импульсами фототока, возникающими при пересечении твердой частицей или каплей жидкости (в дальнейшем частицей) двух сфокусированных пучков, разнесенных по ходу движения частиц на некоторое расстояние (рис.5). К достоинству данного метода можно огнссги возможность одновремен-

ного измерения скорости и размеров частиц в потоке газа, простоту реализации устройства с учетом климатических и промысловых условий проведения газодинамических исследований скважин.

Газовый

ИО!^ Ь^Н И02

Передающий

ойъеютт /'-

"""i"'

Приемный объектив

ОПТИКО -ЭЛЕКТРОННЫ Г1 ДАТЧИК

Рис. 5 Структурная схема лазерного расходомера.

Проведен анализ влияния параметров газового потока на результаты измерений лазерного расходомера при работе на горизонтальном трубопроводе. Для учета изменения скорости газа по сечению канала использован изпестный универсальный закон распределения скорости для равномерного турбулентного течения с вполне развитой шероховатостью. Получено выражение , связывающее среднюю скорость и скорость газа на расстоянии г от оси трубы:

-1

V = V

l-kh

R

R-r

1,5

(?)

где V- средняя скорость газа; V- скорость газа на расстоянии г ог оси; R - радиус грубы; к - коэффициент.

Объемный расход газа рассчитывается по формуле:

Q=*R2V

(8)

Показано, что влияние числа Рейнольдса газа и шероховатости трубы на результат измерения будет минимальным в точках, расположенных на расстоянии 0,777-Я от оси, где локальная скорость равна средней скорости газа.

Показано, что в области рабочих режимов скважины возможны как расслоенный, так и дисперсно-кольцевой режимы течения газожидкостного потока. Следовательно характер распределения дисперсной фазы по сечению канала может изменяться от явно асимметричного до сравнительно равномерного. Предложено выражение для расчета содержания дисперсной фазы в газовом потоке по результатам измерений лазерного расходомера:

где f(Q,a,r)- функция, учитывающая неравномерность распределения дисперсной фазы по сечению канала; Q - объемный расход газа; -с -время измерения; Sno- площадь поперечного сечения измерительной области; Stp- площадь поперечного сечения трубы; N - количество зарегистрированных частиц; R;i ¡-радиус частицы; р-плотность материала частиц; г,a-радиальные и угловые координаты измерительной области.

При качественной оценке наличия дисперсной фазы в газовом потоке значение f(Q,a,r) может быть принято равным единице.

Проведены лабораторные исследования светотехнических характеристик механических' примесей, содержащихся в газовом потоке, которые показали,что существует возможность определения материала регистрируемых частиц по амплитуде импульса рассеянного света.

В пятой главе приводятся результаты экспериментальных исследований лазерного расходомера, которые проводились совместно с ТОО "Призма" (г.Екатеринбург) на газовых скважинах Юбилейного месторождения, эксплуатируемого предприятием "Надымгазпром".

Разработана методика проведения исследований в реальных условиях, в соответствии с которой параметры газового потока измерялись одновременно лазерным расходомером и расходомериым устройством "Надым-1" с последующим сравнением полученных результатов.

Измерения проводились на различных режимах работы скважин в диапазоне расходов газа от 250 до ! 500 тыс.м'/суг. Для исследования влияния профиля скорости газа и распределения дисперсной фазы расходомер смещался относительно трубопровода таким образом, чтобы

(9)

измерительные области располагались п различных точках поперечного сечения канала.

Описана методика обработки выходных сигналов оптико-электронного датчика лазерного расходомера с помощью микропроцессорного устройства - контроллера, в функции которого входило измерение и предварительная обработка сигналов датчика, хранение результатов н обмен информацией с IBM PC.

Приведены результаты измерений, которые подтверждают способность прибора работать в качестве расходомера природного газа и индикатора жидкости и песка в газе. Погрешность измерения расхода не превысила 3%. Характер зависимостей, полученных при измерениях дисперсной фазы, показывает перспективность дальнейших работ по созданию методики количественной оценки содержания жидкости и песка в газовом потоке.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Предложена и исследована модель, описывающая циркуляцию теплоносителя и условия наступления кризиса теплопереноса в слабонаклонном двухфазном термосифоне с учетом волнообразования на поверхности раздела фаз.

2. Разработана методика и проведены экспериментальные исследования течения фаз в слабонаклонном термосифоне, подтвердившие влияние волнообразования на поверхности жидкости на кризис теплопереноса.

3. Получено выражение для расчета максимальной тепловой мощности, передаваемой слабонаклонным термосифоном при заданных геометрических параметрах и свойствах теплоносителя. Построена карта режимов течения фаз в слабонаклонном термосифоне.

4. Изучено влияние слабонаклонного термосифона на температурное поле приустьевой зоны скважины. Показано, что термосифон существенно уменьшает ширину зоны протаивания вокруг скважины и при соответствующем выборе теплоизоляции скважины растепление мерзлых пород может быть устранено.

5. Разработано новое оптическое устройство - лазерный расходомер, предназначенный для измерения расхода природного газа и контроля жидкости и песка в газовом потоке. Устройство позволяет проводить исследования скважин без выпуска газа в атмосферу.

6. Проведены экспериментальные исследования лазерного расходомера на газовых скважинах, которые подтвердили его способность работать в качестве расходомера природного газа и индикатора

дисперсной фазы. Показана возможность создания методики количественной оценки содержания жидкости и песка в газовом потоке.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1 .Харитонов А.Н. Кризис теплопереноса в двухфазном термосифоне со слабонаклонным испарителем.//Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики. III Всесоюз.конф. мол.уч.: Тез. докл., 28-30 марта 1989г.- Новосибирск, 1989, с. 268-269.

2.A.c. №1540346 СССР МКИ3 Е 02 D 3/115. Устройство для замораживания грунта / Пудов A.C., Харитонов А.Н., Ширихин Ю.Н.-№4343397/23-33; Заявлено 14.12.87; Опубликовано 01.10.89.

3.А.с. №1552708 СССР МКИ» Е 02 D 3/115. Устройство для замораживания грунта / Ширихин Ю.Н., Харитонов А.Н- №4439126/2333; Заявлено 04.04.88; Опубликовано 22.11.89.

4.А.С. №1558059 СССР МК№ Е 02 D 3/115. Устройство для замораживания грунта /Пудов A.C., Харитонов А.Н., Ширихин Ю.Н.-№4384102/23-33; Заявлено 29.02.88; Опубликовано 15.12.89.

5.А.С. №1600409 СССР МКИ3 Е 02 D 3/115. Устройство для замораживания грунта /Харитонов А.Н., Ширихин Ю.Н.- №4426614/2333; Заявлено 29.02.88; Опубликовано 15.06.90.

6.А.с. №1609217 СССР МКИ3 Е 02 D 3/115. Устройство для замораживания грунта / Ширихин Ю.Н., Харитонов А.Н..- №4690329/2333; Заявлено 15.05.89; Опубликовано 22.07.90.

7.Харитонов А.Н., Ширихин Ю.Н. Кризис теплопереноса в слабонаклонном испарителе двухфазного термосифона.-"Промышленная теплотехника", 1991, т. 13, №1, с.77-83.

8.Харитонов А.Н. Принципиальная схема лазерного расходомера природного газа. II Науч.-техн. сб. ИР1Д Газпром, сер. Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений на сушей на шельфе, 1996, №4-5, с.28-33.

9. Харитонов А.Н. Промысловые испытания лазерного расходомера на газовых месторождениях Крайнего Севера.// Науч.-техн. сб. ИРЦ Газпром, сер. Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений на суше и на шельфе, 1996, №4-5, с.33-36.

Соискагел!

Харитонов А.Н.