ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы СОСТАВЫ И ЗАРЯДЫ ДНЯ НЕФТЕГАЗОДОБЫВАЮЩЕЙ ОТРАСЛИ из "Пороха, топлива, заряды Том 2" При проектировании первой серии МГД-генераторов для получения требуемого уровня электропроводности продуктов сгорания порядка 50 см/м в состав ракетного твердого топлива ввели присадки с низким потенциалом ионизации, чтобы повысить температуру горения до уровня 3700 К и более. Наименьший потенциал имеют щелочные металлы - цезий (3,89 эВ), рубидий (4,18 эВ), калий (4,34 эВ). [c.62] Заменителем плазмообразующего топлива выступил ракетный баллиститный порох на основе нитроцеллюлозы и нитроглицерина, как не содержащий элементов с высокой энергией сродства электрону (хлора, фтора и т.п.), присутствие которых в продуктах сгорания может снизить концентрацию электронов проводимости за счет их захвата с образованием отрицательных ионов. Для повышения температуры горения в состав топлива введено металлическое горючее -порошок алюминия или сплав алюминия с магнием в количестве, близком к термодинамически оптимальному (23...27 % асс)- В качестве легкоионизирующейся присадки был выбран азотнокислый цезий в количестве от 10 до 15% асс. [c.62] Подбором различных добавок - стабилизаторов, пластификаторов, катализаторов горения - получен комплекс физико-химических, баллистических, механических и других характеристик плазмообра-35тощего топлива, определяющий возможность использования для его переработки и изготовления зарядов технологической схемы и оборудования производства баллиститных ракетных топлив, а также надежной и безопасной эксплуатации МГД-генераторов в стендовых и полевых условиях. [c.62] В результате проведенных исследований получены следующие составы плазменных двухосновных топлив, приведенные в табл. 3.1. [c.63] При создании различных генераторов плазмы снижение потерь достигается благодаря конструкщ1и заряда внутреннего горения (по каналу), при которой само топливо служит теплозащитным экраном, исключая проток продуктов сгорания между корпусом и наружной забронированной поверхностью заряда, позволяя применить эрозионностойкие теплозащитные и бронирующие материалы. Разработанные ФЦ ДТ Союз генераторы плазмы имеют достаточно большую степень практической реализащ1и электрофизических параметров (0,85...0,9). [c.64] Высокие температуры (свыше 3000 К) и сверхзвуковые скорости (более 2000 м/с) потока продуктов сгорания плазмообразующего топлива определяют весьма жесткие условия работы разгонного сопла и МГД- канала. Эрозионное воздействие потока усугубляется наличием мелкодисперсной конденсированной фазы - в основном А Оз, массовое количество которой в потоке составляет 40... 45%. [c.64] В результате проведенных исследований сконструированы неох-лаждаемые МГД-каналы на мощности до десятков мегаватт с ресурсом работы до трех...четырех пусков по 10 с. Для облицовки огневых стенок разгонного сопла используется графит В-1, положительно зарекомендовавший себя в ракетных двигателях на твердом топливе. По своим электрофизическим, технологическим и стоимостным показателям графит В-1 оказался также наиболее предпочтительным материалом для огневой поверхности электродов МГД-канала. Для облицовки огневых поверхностей электроизоляционных стенок МГД-канала применяются модули из композиционных материалов на основе сочетания нитридной и оксидной керамики. [c.64] Конструкции Памир-1 и Памир-2 включают в себя два генератора плазмы и два МГД-канала, генерирующих по 10 МВт каждый, с общей магнитной системой. После выхода на номинальный режим один канал питает магнит, второй - нагрузку (электрический или магнитный диполь). Мощность в нагрузке - до 3...5 МВт. Первая установка стационарная, блоки второй размещены на автомобилях повышенной проходимости. Аппарат Урал выполнен на основе одного МГД-генератора мощностью 40 МВт. Установка Хибины - спаренный вариант. [c.65] С помощью этих установок был выполнен большой объем крупномасштабных геофизических экспериментов по электромагнитному зондированию земной коры. [c.65] В Красноярском крае также выявлены перспективные нефтегазовые объекты на глубинах 4...6км. Выполненные работы показали высокую производительность твердотопливных МГД-генераторов, надежность их эксплуатации в полевых условиях в различных регионах. [c.66] Столь эффективные импульсные источники электроэнергии, превосходящие на два... три порядка по мощности и силе тока в нагрузке все существующие сегодня в мире геофизические генераторные группы, позволяют получить новые данные, имеющие важгюе значение для геофизики и геологии, а также по-иному подойти к решению задачи создания современной промышленной технологии электроразведки месторождений углеводородов и руд. Важность этой пробле.мы определяется тем, что дальнейшие перспективы открытия новых месторождений нефти и газа в России связаны, главным образом, со сложнопостроенными ловушками неантиклинального типа, поиск которых традиционными способами сейсморазведки менее эффективен, чем большей части открытых антиклинальных ловушек. В то же время благодаря своей высокой электропроводности они могут быть надежно выявлены на фоне смежных слоев методами электроразведки с оценкой их коллекторских свойств (запасов углеводородов) /27/. [c.66] Практика показывает, что использование электроразведки в комплексе с сейсморазведкой позволяет повысить эффективность поиска нефтегазовых месторождений, то есть успешность бурения скважин на 35...45%, и существенно сократить материальные затраты. [c.67] Применение. мощных импульсных МГД-генераторов дает возможность вести высокопроизводительную наземную и морскую электроразведку в условиях высокого уровня электромагнитных промышленных помех и без нанесения ущерба сельскохозяйственной деятельности и природе. При этом производится зондирование становлением поля от закрепленного источника (электрического или магнитного диполя), возбуждаемого мощным импульсом от МГД-генератора с использованием многоканальной радиотелеметрической измерительной системы, которая развертывается на большой площади. [c.67] Россия имеет несомненный приоритет в области создания и практического использования мощных твердотопливных МГД-генераторов. По одному из контрактов с фирмой Текстрон (США) в штат Калифорния был поставлен твердотопливный МГД-генератор Памир-ЗУ , разработанный на основе Памира-2 с увеличением до трех числа МГД-каналов и генераторов плазмы при общей трехсекционной магнитной системе, который обеспечивает в согласованной нагрузке 20 мОм мощность до 15 МВт, длительность импульса - до 10 с. [c.67] В МГД-генераторе применяется более дешевое плазмообразующее топливо с калиевой легкоионизирующейся присадкой. МГД-канал выполнен с охлаждением наиболее теплонапряженной входной зоны пастообразным охладителем, что позволяет повысить кратность использования канала до 10 пусков. Основные характеристики МГД-генератора приведены в табл. 3.2. [c.68] Благодаря более экономичному плазмообразующему топливу и повышению ресурса работы расходных элементов по сравнению с МГД- установкой Памир-2 удалось снизить примерно в 1,5 раза стоимость одного пуска при более высокой (в 3 раза) мощности в нагрузке. [c.69] Для согласования МГД-генератора с нагрузкой, активное сопротивление которой изменяется в диапазоне 0,3... 1,0 Ом (сопротивление кабеля диполя и заземлителей), используется согласующее устройство в составе блока преобразования и управления, которое обеспечивает постоянную мощность в нагрузке не менее 16 МВт. Все элементы МГД-генератора смонтированы на двух автомобильных полуприцепах. Радиотелеметрическая система осуществляет измерение составляющих электромагнитного поля и их производных по 100 каналам, предварительную обработку и передачу информации в центральный пункт на расстояние до 50 км. [c.69] Вернуться к основной статье