Подходы к расчету радиуса растепления многолетнемёрзлых пород
УДК: 622.276:551.345
DOI: -
Авторы:
ФИГИЛЬЯНТОВ АЛЕКСАНДР ПАВЛОВИЧ
1,
ДЕМИНСКАЯ НАТАЛИЯ ГРИГОРЬЕВНА
1,
ЗИЯКАЕВ РОМАН ФАННУРОВИЧ
1
1 ЛУКОЙЛ-Инжиниринг, Пермь, Россия
Ключевые слова: многолетнемёрзлые породы, растепление, радиус оттаивания, теплопроводность, фазовый переход, инженерная геокриология, проектирование скважин, криолитозона
Аннотация:
В статье приведен сравнительный анализ различных подходов к расчету радиуса растепления многолетнемёрзлых пород в околоскважинной зоне. Представлены преимущества, недостатки и ограничения рассматриваемых методик. Первый подход основан на графическом решении с использованием номограммы и учитывает скрытую теплоту фазового перехода, однако не предусматривает теплоизоляцию и дает неограниченно растущий радиус со временем. Второй подход использует аналитическое решение стационарной задачи теплопроводности, учитывает конструкцию скважины и предсказывает достижение предельного радиуса растепления уже через 3...5 лет эксплуатации. Сравнительные расчеты для условий севера Республики Коми показали, что при 20-летнем сроке эксплуатации результат расчетов по первому подходу превышает полученные данные второго метода более чем в 2 раза. Авторы рекомендуют использовать второй, более физически обоснованный подход, несмотря на необходимость уточнения нормативных положений по расчетному периоду и глубине.
Список литературы:
1. Доклад об особенностях климата на территории российской федерации за 2021 год (Росгидромет). – URL: https://www.meteorf.gov.ru/images/news/20220324/4/Doklad.pdf
2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности", утв. приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору № 534 от 15.12.2020 г. с изменениями, внесенными приказом Ростехнадзора № 24 от 31.01.2023 г.
3. Инженерная геокриология: справочное пособие / Э.Д. Ершов, Л.Н. Хрусталев, С.Т. Слупенко [и др.]. – М.: Недра, 1991. – 439 с.
4. СТО Газпром 15-2005. Методика прогноза параметров области протаивания и зоны просадки пород в приустьевой зоне добывающих скважин. – М.: ОАО "Газпром", 2005. – 67 с.
5. Захаревич Ю.С. Методы прогнозирования масштабности растепления многолетнемерзлых грунтов // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2016. – № 8. – С. 7–20.