Э.Н. Рамазанова1

1 Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации (Москва, Россия)

1 enramazanova@fa.ru

Постановка проблемы. Исследование теплопроводности горных пород и получение новых экспериментальных данных в зависимости от высоких давлений, температур и насыщения флюидом имеет важное значение для эффективной и устойчивой работы нефтедобывающей отрасли. Однако в процессе исследования теплопроводности пористых образцов горной породы, насыщенных водой, в лабораторных условиях с применением абсолютного стационарного метода плоского слоя возникают сложности, связанные с процессом потери влаги в силу влияния температур выше температуры кипения.

Цель. Усовершенствовать методику и конструкцию устройства для проведения экспериментальных исследований и получения значений коэффициента теплопроводности горных пород, обладающих пористостью и насыщенных флюидом в условиях, приближенных к условиям залегания в пластах, а именно: с учетом влияния высоких температур и давлений.

Результаты. Усовершенствована и практически реализована методика проведения экспериментальных исследований теплопроводности пористых горных пород, насыщенных флюидом в процессе воздействия на них высокими температурами и давлениями, соответствующими условиям пласта.

Практическая значимость. Определение теплопроводности горных пород в лабораторных условиях имеет широкую практическую значимость и способствует эффективной работе в ряде отраслей науки и техники. Например, в геологии и геофизике такие исследования позволяют оценить температурный режим земной коры, в геотермальной энергетике способствуют определению ресурсов и места бурения скважин и т.д.

Рамазанова Э.Н. Конструкция измерительного устройства и установки для определения теплопроводности горных пород абсолютным стационарным методом плоского слоя // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2023. Т. 21. № 6. С. 55−63. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700814-202306-07

1. Миснар А. Теплопроводность твердых тел, жидкостей, газов и их композиций. М.: Мир. 1968. 464 с.
2. Maxswell I.K. A Trestic on Electrisiti and Magnetism. Oxford Univ. Press. 1873.
3. Lichteneker К. Physikalische Zc.. 1926. 27. 115−118.
4. Амирханов Х.И. Авторское свидетельство № 81591, кл. 421,12,02. Гостехника СССР. № 386141. 1948.
5. Abdulagatov I.M., Emirov S.N., Gairbekov Kh.A., Askerov S.Ya., Ramasanova E.N. Effective Thermal Conductivity of Fluid Saturated Porous Mica-Ceramics at High Temperatures and High Pressures // J. Ind. End. Chem. Res. 2002. 41. P. 3586−3593.
6. Abdulagatov I.M., Emirov S.N., Tsomaeva Т.A., Gairbekov Kh.A., Askerov S.Ya. and Magomaeva M.A. Thermal conductivity fused quartz and quartz ceramic at high temperatures and high pressure // J. Phys. and Chem. of Solids. 2000. 61. P. 779−787.
7. Девяткова Е.Д., Петрова A.P., Смирнов И.А. Плавленый кварц как образцовый материал при измерении теплопроводности // Физика твердого тела. 1960. 740 с.
8. Klemens P.S. Theory of the pressure dependence of the lattice thermal conductivity // Solid St. Physics. 1958. (Proc 7 Symposium on Thermo. Klemens P.G. Theory of Thermal Conductivity of dielectric solids: effect of defect and microstructure at high Temperatures. Proc.7 symposium on Therm. Phys. properties. Hol., 1977. New-Jork. 1977. № 4).
9. Ziman J.M. Electrons and fonons. The Theory of transport phonons in Solids. Ox Ford. 1960. (Займан Дж. Электроны и фононы. Теория явлений переноса в твердых телах. М. 1962. 488 с).
10. Einstein A. Elementare Betrachtungen über die thermische Molekularbewegung in festen Korpern // Ann. Phys. 1911. 35. 679.
11. Einstein A. Die Plancksche Theorie der Strahlung und die Theorie der specifiscen Warme // Ann. Phys. 1907. 22. 180.
12. Euchen A., Debye Р. Vorträge über die Kinetische Theorie der Materie und Electricitat. Berlin. 1914.
13. Eucken A. Uber die Temperaturabhangigkeit der Wärmeleitfähigkeit fester Nichtmetalle // Ann. Phys. 1911. 34. 185.
14. Glassbrener С.J., Slack G.A. Thermal conductivity of dielectric at high temperatures // Phys.Rev. 1964. A. 1058. P. 134.
15. Slack G.A. Thermal Conductivity of B12AS2 under high Temperatures // Phys.Rev. 1965. 139. A. 507. P. 139−142.