Cтраница 1
Активная теплозащита обеспечивается ношением теплозащитных предметов одежды, использующих в качестве рабочего тела паро-воздушные или жидкостные системы охлаждения, которые накрывают тело полностью или только некоторую его часть, обычно туловище или голову. [1]
Активная теплозащита не требует больших затрат только на малых глубинах, когда возможно применение термоконвективных устройств, автоматически включающихся зимой. В этом случае активная теплоизоляция может обеспечить устойчивость приустьевой площадки, но не позволяет предохранить от протаивания весь интервал мерзлых пород. [2]
Основными компонентами активной теплозащиты являются охладительная камера, в которой происходит циркуляция хладоагента, и по мере необходимости вынесенные на поверхность устройства для охлаждения и циркуляции хладоагрегата. [3]
Предложено много способов активной теплозащиты, однако за исключением простейшего змеевика за кондуктором на глубину 10 - 15 м с принудительной циркуляцией хладоагента, ни один из них не нашел применения. [4]
Транспирационное охлаждение ( метод активной теплозащиты) в некоторых случаях становится более предпочтительным, чем метод пассивной защиты ( аблирующие покрытия) из-за более высокой экономичности и сохранения неизменными размеров и формы охлаждаемой поверхности. [5]
Другое направление снижения эксплуатационных затрат при использовании активной теплозащиты состоит в упрощении системы за счет отказа от холодильника или насоса ( компрессора), или от. [6]
Известно большое число предложений, направленных на снижение эксплуатационных затрат при использовании активной теплозащиты скважин. [7]
Если пассивная теплозащита предполагает ограничение величины теплового потока от скважины в породу, то активная теплозащита мерзлых пород подразумевает выведение теплового потока от скважины на поверхность земли с последующим его рассеиванием в атмосфере. Вывод теллопотока возможен только при циркуляции хладоагента в пространстве за скважиной. [8]
Перечисленные предложения об использовании пассивной и активной теплоизоляции в конструкции скважин соответствуют первому принципу строительства на мерзлых грунтах, которым предусматривается сохранение грунта в мерзлом состоянии на весь срок эксплуатации здания. В наземном строительстве первый принцип реализуют применением активной теплозащиты с использованием низких температур атмосферы в зимнее время. В практике наземного строительства при подходящих условиях не исключается применение и второго принципа, который допускает протаивание грунта и осуществляется несколькими способами. Например, чтобы обеспечить несущую способность грунта, его можно заменить в объеме чаши протаивания на безусадочный или после предварительного оттаивания уплотнить. Этот вариант наиболее подходит для скважин, пробуренных в вечномерзлых грунтах, однако для его применения необходимо оценить воздействие протаявшей мерзлой породы на конструкцию скважины. Очевидно, одно из проявлений такого воздействия состоит в осадке, мерзлого грунта при протаивании. [9]
Выбор типа теплоизоляции определяется названными факторами и конечным сроком эксплуатации скважины, а также технико-экономическими факторами. Например, при больших глубинах избыточно-льдистого прослоя применение активной теплозащиты экономически невыгодно. [10]
Из приведенных примеров видно, что пассивная теплоизоляция не всегда в состоянии предотвратить возникновения в породном массиве опасных для целостности конструкции скважин напряжений. В таких случаях необходимо увеличивать толщину стенок труб или спускать дополнительную обсадную колонну. Применять активную теплозащиту на глубинах порядка 200 м, когда термокарстовые явления представляют реальную угрозу для надежной эксплуатации скважин, нецелесообразно. [11]
Наличие в этой системе холодильника и насоса ( компрессора) требует не только затрат энергии, но и постоянного их обслуживания. Кроме того, для размещения охладительной камеры необходима дополнительная колонна большего диаметра, чем кондуктор. Использовать для охладительной камеры пространство между подъемной и эксплуатационной колоннами вряд ли целесообразно, поскольку это затрудняет проведение технологических операций в скважине и ослабляет прочность эксплуатационной колонны. Кроме того, при таком расположении охладительные камеры меньше отбирается тепла из пород и больше из потока добываемой продукции, что обычно сказывается на снижении производительности и коэффициента эксплуатации скважины, в особенности при добыче парафинистой или обводненной нефти. Для предупреждения отрицательных последствий на добычу нефти или газа активная теплозащита должна непременно сочетаться с пассивной. [12]