2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4  След.
 
 Экологическая катастрофа в Мексиканском заливе. А если пробк
Сообщение17.06.2010, 19:58 
Заблокирован


20/11/07

242
Казахстан
Все читали о экологической катастрофе в Мексиканском заливе. Предлагаю высказаться о технических методах ликвидации аварии.
Например, заткнуть скважину пробкой массой 200-1000т, в общем случае масса может быть произвольно необходимой в пределах возможного давления в скважине. Разве нет?
Необходима пробка - стальной цилиндр, покрытый свинцом. Условная длинна "пробки" метров сорок-шестьдесят (40-60м), в нижней части направляющая штанга - диаметр от 5-10 см, сам цилиндрот 50см до 52 см, в верхней части 2-3 м переход в диаметр 55см. Тонкий стержень внизу обязателен, для простоты попадания и удобства управления манипуляторами глубоководных аппаратов. Вес пробки-колоны примерно 200-500 тонн.
Заливать бетоном скважину не надо. В любом случае при закупоренной пробкой скважине, рассуждать, что делать с ней дальше проще. Даже если труба на выходе сплюснута и не является идеальной окружностью (что должно быть известно) то пробка может быть подогнана специально. Или сама труба выправлена ри помощи не сильных взрывов.
Скорость нефти на выходе исходя из 60 000 баррелей в сутки (84 000сек) составляет 6-7 метров в секунду, напор от данной скорости 0.2ат - не велик, а давление от давления возникнет только на последнем этапе когда будет работать вес нагруженной пробки. Для точного расчета длинны пробки надо знать действительное давление в трубе. А поскольку скважина эксплуатировалась, то это значение для ВР не должно быть тайной.
Расчет:
Плотность стали 7700-7900 кг/м³.
Плотности стали можно условно увеличить наполнением, плотность свинца 11300 кг/м3.
Диаметр трубы 52см, площадь 0.2м2
2000см2*100ат=200тонн = 200 000 кГ
200 атмосфер вес пробки 400тонн = 400 000 кГ.
Комбинированно сталь + свинец высота 40-60 м. В верхней части пробки – «набалдашник»
«Набалдашник» Диск диаметром три метра толщина один метр 3м*1м. В центре штырь высота 10 м, диаметр 0.5 м. Штырь для размещения дополнительного груза в случае необходимости
Примечание.
Установленный в данное время колпак, для уравновешивания давления требует массы пропорционально отношению площади колпака к площади трубы - закон Паскаля, эффект домкрата. Странно, что ВР пошло по этому пути, колпак будет поднимать даже относительно небольшим избыточным давлением в трубе. По фотографиям диаметр колпака метров пять.
Т. е. давление в трубе при пересчете уравнивающего веса колпака должно возрасти в 100 раз!
Вес колпака при том же давлении 200атм. должен быть равен 400*100=40 000 тонн, плюс проблемы с балансировкой.
Рис.
http://galspace.spb.ru/phpBB2/download/file.php?id=419
http://forum.web.ru/download/file.php?id=1154
http://e-science.sources.ru/forum/index ... st&id=7917

 Профиль  
                  
 
 Re: Экологическая катастрофа в Мексиканском заливе. А если пробк
Сообщение17.06.2010, 21:31 


24/05/09

2054
А почему все шарахаются от идеи ядерного взрыва? Бурим параллельную скважину, помещаем туда ядерный заряд подходящей (не очень большой) мощности. Атомных бомб наделано и взорвано множество и подводно-подземный взрыв еще одной ничего не меняет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экологическая катастрофа в Мексиканском заливе. А если пробк
Сообщение17.06.2010, 21:32 
Заблокирован


17/06/10

105
это Вы зря так.......один ядерный взрыв может спровоцировать мощнейшие землетрясения +радиация

 Профиль  
                  
 
 Re: Экологическая катастрофа в Мексиканском заливе. А если пробк
Сообщение17.06.2010, 21:38 


24/05/09

2054
Ranax в сообщении #332334 писал(а):
это Вы зря так.......один ядерный взрыв может спровоцировать мощнейшие землетрясения +радиация

Землятресения и без ЯВ происходят. А радиация... японцам вон целых две бомбы сбросили - и что? Только умнее стали!!!

 Профиль  
                  
 
 Re: Экологическая катастрофа в Мексиканском заливе. А если пробк
Сообщение17.06.2010, 21:39 
Заблокирован


17/06/10

105
ежу понятно, что без ЯВ, другой вопрос-их станет больше +цунами

 Профиль  
                  
 
 Re: Экологическая катастрофа в Мексиканском заливе. А если пробк
Сообщение17.06.2010, 21:51 


24/05/09

2054
Ranax в сообщении #332339 писал(а):
ежу понятно, что без ЯВ, другой вопрос-их станет больше +цунами

Не нагоняйте жути. ЯВ не может спровоцировать землятрясение из ничего, разве что ускорить то, что и так должно было произойти. То же и с цунами. Зато просто, эффективно и хоть какая-то польза от накопленного ядерного оружия.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экологическая катастрофа в Мексиканском заливе. А если пробк
Сообщение18.06.2010, 05:19 
Заблокирован


20/11/07

242
Казахстан
Изображение
Вот колпак ВР – колпаков было несколько этот маленький (но скорее всего не последний).
Устройство явно для откачки нефти, но рядом бурят новую, «разгрузочную» скважину. Разгрузочная скважина для того что бы этот колпак откачивал как можно меньше нефти!
Дык пробка сразу решает проблемы...

ЯЗ (ядерный заряд) из сообщений на др форумах, не всегда гарантирует результат, есть случаи когда газ до сих пор идет.
Потом логично вначале применить пробку, если не сработает то ЯЗ, не наоборот же.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экологическая катастрофа в Мексиканском заливе. А если пробк
Сообщение18.06.2010, 08:39 
Супермодератор
Аватара пользователя


29/07/05
8248
Москва
Alexu007 в сообщении #332337 писал(а):
А радиация... японцам вон целых две бомбы сбросили - и что? Только умнее стали!!!


 !  Не кощунствуйте. Вы шутите над вещами, над которыми шутить нельзя. :evil:

 Профиль  
                  
 
 Re: Экологическая катастрофа в Мексиканском заливе. А если пробк
Сообщение18.06.2010, 10:31 


17/12/09
22
Беларусь, Гомель
Решение данной проблемы вижу в следующем:
1. Решение о забуривании разгрузочной скважины принято совершенно верно, тем самым будет сделана попытка снижение пластового давление с течением N-го промежутка времени. Здесь нужно одновременно бурить несколько "разгрузочных" скважин в небольшом радиусе (предположим 1-2 км) или наклонно-направленные на расстоянии 3-4 км от данной.
2. Взрывать нужно по-любому, не обязательно ЯЗ, можно ограничатся другими мощными взрыв-средствами. Для чего нужен взрыв? Взрыв сместит верхние пласты земной коры и улучится "природная" пробка.
3. Чтобы эта "пробка" сдержала давление углеводорода нужно в кратчайшее время разработать схему разработки данной залежи и как можно быстрее забуривать новые скважины, при чем увеличить диаметр эксплуатационной колонны до максимально допустимого, дабы увеличить дебит скважины, а значит ускорить отбор нефти с данного коллектора, тем самым истощая нефтеносный пласт.

P.S. На счет искусственных пробок - полная чушь! Стоит только закрыть рабочую задвижку, установленную в магистрали выше пробки (причин может быть предостаточно) и при таком давлении углеводород спокойно может просочится под пробкой в стороны, если конечно не планируется забурить основание пробки метров на 100-300 в морское дно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экологическая катастрофа в Мексиканском заливе. А если пробк
Сообщение18.06.2010, 12:59 


17/06/10
2
Хочу поделиться альтернативной идеей как остановить (сейчас или в будущем) поток нефти из скважины в Мексиканском заливе.

Несмотря на глубину (~1500 м), можно осуществить быструю заморозку воды на дне в небольшом объеме у скважины и тем самым сделать нефть очень вязкой. Технически это не архисложно заполнить контур определенной формы жидким азотом (или даже гелием, гораздо ниже по температуре). Моделированием на комп-е поможит выбрать оптимальную форму контура.

Для повышения эффекта, можно используя подводный робот-бурильщик, пробурить вокруг главной скважины 3-4 неглубоких наклонных рабочих скважины и заполнить их жидким газом при низкой температуре. Почва и нефть будут заморожены, образуя необходимую пробку. Это даст требуемое время для решения остальных проблем. Подморозить дальше или разморозить скважину можно без проблем.
Кстати, имеется интересная интерактивная карта, дающая много информации по району залива нефтянному пятну и не только: http://gomex.erma.noaa.gov/erma.html#x=-90.42000&y=28.03000&z=6&layers=3930+3898+3980+497

См. так же страницу ВР (http://www.bp.com/extendedsectiongenericarticle.do?categoryId=40&contentId=7061813)

Там можно оставить свои предложения (in English). Уже многие тысячи идей со всего света (вот халява-то для компании !) уже были предложены.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экологическая катастрофа в Мексиканском заливе. А если пробк
Сообщение18.06.2010, 19:51 
Заблокирован


20/11/07

242
Казахстан
Есть подробности с форума http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=64:2608
«Джамаль
Да судя по словам выживших в катастрофе давление было аномально высоким:
"На сегодняшний день эксперты в США усиленно дискутируют на предмет причин катастрофы, не находя точек соприкосновения, хотя истина, как обычно, лежит на поверхности. Если точнее, то истина находится на американском сайте «Сверли напролом» , где очень оперативно выложили аудио-интервью одного из рабочих, спасённых с взорвавшейся платформы"
"давление было просто запредельно большим и не укладывалось в рамки каких-то академических теорий. Оно буквально взорвало изнутри всю систему отвода газа, погнуло трубы и повышибало все датчики, после чего газ активно пошёл наружу. Этот околонефтяной газ, сильно тяжелее воздуха и он быстро образовал над буровой своего рода тучу, которой нужна была только искра."

Всетаки приведу цифры по глубине если кто сомневается что трубу так просто пробкой заткнуть нельзя :
According to Dow Jones, the well had reached a depth of at least 11,500 feet (3,502 meters), when BP filed a permit with MMS on April 16 to temporarily abandon the well, stating drilling operations were complete.

вычитаем отсюда 1500м воды и получаем 2км высоту для расчета давления... имхо если просто заткнуть то разорвет трубу. остается только то что делает BP - накрывать куполом и откачивать часть и второе - бурить сбоку и пытаться там на глубине как то перекрыть поток...»

Итак выяснилось!
При аварии давление было катастрофически большим, возможно более 3 000 ат!
Но пробка до дна не сложнее первоначального проекта. Труба или сплошная болванка тоже не имеет никакой разницы (в рамках проблемы ВР + Обама + ООН). Опускать трубу диаметром впритык, если труба то снизу заглушка. Опускать вниз на всю длину скважины, но начиная со второго километра через каждый метр или 10, поставить кольцевой уплотнитель. Тот же редуктор для постепенного сброса давления. Это для того чтобы трубу-болванку не разорвало во внутрь :D.
Раствор бетона и болванка имеют разные статистические параметры.
Первый километр болванки диаметр на 5-10 см меньше, затем переход в истинный диаметр внутренней трубы.
Думаю идея понятна: спускаемую болванку наращивать также как и обычную трубу при бурении. При длине 1000м, вес трубы достигнет 0.1м2*1000м*7.8кг/3=780т
Второй километр будет вдвое тяжелее, еще 1560т
Сумма 2км=2340т
К этой массе добавляем массу столба выше дна. Выше дна условно может быть масса или что одно и тоже вес любого значения. Например диаметр болванки в 10 раз больше. Но, пока добавим еще столько же. Получаем М=2340+2340=4680т Давление по площади 0.2м2=2000см2 равно 4 680 000/2000 = 2 340 ат
Две тысячи триста сорок атмосфер.
Поскольку выступающий конец сплошной болванки крепится к буровой платформе, то можно добавить еще дополнительно 1000ат.
Итого 2340+1000=3340ат
Если поискать всевозможные резервы, в виде обедненного урана вместо свинца и т.д. то давление на трубу можно еще увеличить, но тогда может выдавить внешнюю трубу поскольку при условном давлении более 5000ат, давление превысит вес старой трубы находящейся ниже дна.
Давление на глубине 2 километра по прочности породы не может превысить значения 3000... (многоточие вместо тчк. ... жизнь такая - ;)
Это не анекдот, а реальное состояние катастрофической ситуации.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экологическая катастрофа в Мексиканском заливе. А если пробк
Сообщение21.06.2010, 14:22 


17/12/09
22
Беларусь, Гомель
Для правильной технологии ликвидации аварии необходимо знать пластовое давление и газовый фактор (при выходе флюида может наблюдаться разгазорование сжатого газа, что в свою очередь одно из самых опасных явлений). Как я понимаю при попытке заглушить скважину была использована жидкость на основе барита, и как видно - результат нулевой, что в свою очередь говорит об аномально-высоких пластовых давлениях (а значит и давление на устье скважины - колоссально высокое). То, что говорилось выше об статическом уровне океана по отношению к устью скважины - бред полный. Это могут говорить люди, которые некоим образом не относятся к нефтяной промышленности, а в частности к технологии бурения и к ликвидациям НГВП. Пусть умники обратят внимание на удельный вес морской воды и пересчитают еще раз статику с учетом давления в скважине (конкретно на устье).

 Профиль  
                  
 
 Re: Экологическая катастрофа в Мексиканском заливе. А если пробк
Сообщение21.06.2010, 15:58 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
bykovsky в сообщении #332581 писал(а):
вычитаем отсюда 1500м воды и получаем 2 км высоту для расчета давления... имхо если просто заткнуть то разорвет трубу. остается только то что делает BP - накрывать куполом и откачивать часть и второе - бурить сбоку и пытаться там на глубине как то перекрыть поток...»


С пробкой понятно, скважина должна оставаться открытой. А почему бы купол для откачки не присоединить к скважине плотно с использованием какого-то обжимного устройства,чтобы не засасывало морскую воду?

 Профиль  
                  
 
 Re: Экологическая катастрофа в Мексиканском заливе. А если пробк
Сообщение22.06.2010, 13:41 


17/12/09
22
Беларусь, Гомель
Если мне не изменяет память, в Сибири была похожая скважина (работала фонтанам около 2-3 месяцев) и никто ничего не мог сделать из-за большого давления в стволе. Было принято решение бурить наклонно-направленную скважину с попаданием в основной ствол аварийной или попадание в кровлю продуктивного пласта как можно ближе (радиус 10-20 метров) к точке входа в этот пласт аварийной скважины, таким образом колоссально снижается давление в аварийной скважине и можно производить работы по ликвидации аварии... В любом случае нужно снизить давление в скважине, что бы эффективно произвести ликвидационные работы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экологическая катастрофа в Мексиканском заливе. А если пробк
Сообщение22.06.2010, 15:48 
Аватара пользователя


15/11/06
2689
Москва Первомайская
lebedinsky в сообщении #333750 писал(а):
Если мне не изменяет память, в Сибири была похожая скважина (работала фонтанам около 2-3 месяцев) и никто ничего не мог сделать из-за большого давления в стволе. Было принято решение бурить наклонно-направленную скважину с попаданием в основной ствол аварийной или попадание в кровлю продуктивного пласта как можно ближе (радиус 10-20 метров) к точке входа в этот пласт аварийной скважины, таким образом колоссально снижается давление в аварийной скважине и можно производить работы по ликвидации аварии... В любом случае нужно снизить давление в скважине, что бы эффективно произвести ликвидационные работы.

Что-то мне не верится, чтобы в Сибири были скважины, фонтанирующие с ТАКИМ дебитом! Поначалу говорили про 5 тысяч баррелей нефти в сутки, что уже очень много. А теперь говорят про 100 тысяч! Сто тысяч баррелей - это более 13 тысяч тонн. В сутки! С ума можно сойти! Когда-то на Самотлоре были дебиты по 1 тысяче тонн в сутки, и то все были безмерно рады. А тут 13 тысяч... Представьте себе цистерну в 60 тонн и то, как она наливается... за 6 минут! И таких цистерн - длиннющий состав из 200 с лишним вагонов! Каждые сутки!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 48 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.

Модератор: Модераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group