автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.11, диссертация на тему:Регулирование теплового режима нефтяного пласта и горных выработок при добыче нефти шахтным способом на Ярегском месторождении

На правах рукописи

N

РОДАК ВЛАДИМИР ПРОКОФЬЕВИЧ

РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА НЕФТЯНОГО ПЛАСТА И ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ПРИ ДОБЫЧЕ НЕФТИ ШАХТНЫМ СПОСОБОМ НА ЯРЕГСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ

Специальность 05.15.11 "Физические процессы горного производства"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 1996

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете) и на НШП "Яреганефть" АО "Битран" (г. Ухта, республика Коми).

Научный руководитель: действительный член Академии горных наук и Академии естественных наук РФ, доктор технических наук, профессор Шувалов Юрий Васильевич

Официальные оппоненты: член-корреспондент Академии естественных наук РФ, доктор технических наук , профессор Гончаров

Степан Алексеевич; кандидат г^з-^&г, наук%_до!дент__Смирнова—

-Нина-Николаевна----

Ведущее предприятие: "ПЕЧОРНИПИНЕФТЬ"

Защита диссертации состоится ^¿'¿ъ^Р 1996 г.

в /3 часов минут на заседании диссертационного совета

Д.063.15.01. при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете) по адресу: 199026, Санкт-Петербург, 21 линия, д. 2. зал ^

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, член-корреспондент АЕН РФ, д.т.н., профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Исследования в области повышения эффективности разработки нефтяных и битумных месторождений, направленные на увеличение основного показателя - конечного коэффициента нефтеизвлечения, ведутся в широких масштабах практически во всех нефтедобывающих странах мира в течении многих десятилетий. За это время предложены, исследованы в лабораторных условиях, испытаны на опытно-промышленных объектах до двух десятков новых методов воздействия на пласт, проведен значительный объем научно-исследовательских работ по повышению эффективности разработки нефтяных и битумных месторождений.

Существующие методы повышения нефтеотдачи направлены на улучшение нефтеотмывающих способностей закачиваемого в пласт рабочего агента, снижение вязкости пластовой нефти, поверхностного натяжения на границе фаз, выравнивание скоростей вытеснения нефти из неоднородных пластов и т.д. Во всех этих методах предусматривается применение скважин обычной конструкции, которая, практически не менялась со времен появления вращательного бурения.

Между тем известно, что можно бурить горизонтальные, пологонаклонные и восстающие скважины не только с поверхности земли, но и из подземных горных выработок в нефтяных шахтах. Эти скважины могут быть пробурены по очень плотной сетке и иметь большую протяженность по пласту. В связи с этим, обеспечивается высокая степень вскрытия пласта, являющаяся предпосылкой для его широкого охвата воздействием рабочего агента.

Учитывая, что стоимость бурения 1 метра таких скважин значительно ниже (в 3 - 5 раз) стоимости бурения скважин

с поверхности земли, что в шахте возможно более эффективное использование всех применяемых методов увеличения нефтеотдачи из-за высокой степени вскрытия пласта плотной сеткой скважин, представляется целесообразным для повышения эффективности разработки нефтяных залежей, в первую очередь с нефтями средней и высокой вязкости и природных битумов, применять системы дренажной шахтной разработки, тв^частностиГсистемы термошахтной разработки.

Однако, следует иметь ввиду, что в результате ввода в пласт значительного количества тепла изменяются термодинамические характеристики рудничного воздуха и микроклимат горных выработок, что, в свою очередь, отрицательно влияет на производительность труда находящихся в выработках людей, вызывая производственный травматизм и заболеваемость. За счет значительных потерь тепла, в ряде случаев достигающих 50 - 70 %, снижается эффективность теплового воздействия на пласт. Необходимо проведение исследовательских работ по оценке применения различных систем разработки в шахтных условиях, обоснованию их рациональных параметров с учетом безопасности и экономичности добычи нефти и природных битумов.

Совершенствованию подземного способа разработки -нефтяных и битумных месторождений и решению вопросов, связанных с нормализацией климатических условий в горных выработках, посвящены работы М.Т. Абасова, A.A. Боксер-мана, Н.К Байбакова, А.Р.Гарушева, Ю.Д.Дядькина, Ю.Г.Мамедова, О.А.Кремнева, Ю.В.Шувалова, А.Н.Щербаня, БА.Тюнькина и др. Научные основы термодинамики нефтяного пласта изложены в работах Г.Г.Вахитова, О.Л.Кузнецова, К.А.Оганова, Э.М.Симкина, Э.Б.Чекалюка.

Большое внимание, уделяемое термодинамическим процессам в нефтяном пласте свидетельствует об актуальности рассматриваемых в диссертационной работе вопросов, связанных с регулированием температурного режима горных выработок.

Цель работы:

Выбор и разработка мероприятий, позволяющих нормализовать тепловой режим в условиях эксплуатации нефтяных месторождений шахтным способом с применением теплового воздействия на продуктивный пласт.

Идея работы:

Регулирование теплового режима массива и горных выработок должно обеспечиваться направленным изменением термодинамических параметров нефтяного пласта и атмосферы выработок с учетом горно-физических факторов и тепловых процессов, определяющих их тепловой режим.

Основные задачи исследования:

• выявить основные определяющие факторы и установить закономерности изменения температурного поля пласта в процессе эксплуатации месторождения;

• установить особенности и закономерности формирования теплового режима горных выработок с учетом основных источников тепла, разработать методику прогноза тепловых параметров рудничного воздуха в выработках добычных участков нефтяных шахт;

• оценить методы и средства нормализации теплового режима горных выработок в условиях разработки нефтяных месторождений шахтным способом, дать рекомендации по их практическому использованию;

• разработать рекомендации по совершенствованию систем разработки нефтяных месторождений с учетом установленных закономерностей формирования теплового и гидродинамического режима пласта.

Научная новизна:

« установлены закономерности формирования нестационарного температурного поля нефтяного пласта и покрывающих пород с учетом суперпозиции действия паронагнетательных скважин, пробуренных из полевых

штреков верхнего горизонта; _

установлены закономерности формирования термо-влажностного режима пластовых и полевых горных выработок выемочных участков с учетом выделения в них парогазового флюида.

Практическая ценность:

« разработаны научно-обоснованные методики, позволяющие, с достаточной для проектных расчетов точностью определить температуру шахтного воздуха в горных выработках добычных участков;

• на основе экспериментальных данных применительно к условиям нефтяных шахт разработаны методики расчета тепловыделений от раз- личных источников тепла, которые нашли свое применение в "Инструкции по расчету количества воздуха, необходимого для проветривания нефтяных шахт по тепловому фактору";

• разработаны рекомендации, позволяющие нормализовать тепловой режим горных выработок на основе горнотехнических и теплотехнических способов регулирования, совершенствования систем разработки нефтяных месторождений.

Основные защищаемые положения.

1. Температурное поле горного массива при паротепло-вой обработке пласта формируется как система взаимодей-

ствия квазистационарного поля греющей пластины в неограниченном объеме с динамическими локальными полями от действия греющих и охлаждающих источников с подвижными флюидами.

2. Тепловой режим выработок добычных участков определяется тепло- и влаговыделением из окружающего горного массива с интенсификацией процесса на участках теплоотдачи и теплосъема и поступлением в рудничный воздух пара из данного массива, увеличивающего энтальпию и влагосодержание воздуха с определенной для различных выработок интенсивностью, а также интенсифицирующего процессы нестационарного теплообмена воздуха с массивом.

3. В результате тепло- массообмена горного массива и других источников тепла с воздухом в выработках температура и влажность (влагосодержание) последнего изменяются, достигая предельных значений в наиболее напряженных по условиям труда участках. Нормализация климатических условий должна производиться с использованием горнотехнических способов.

4. Наиболее рациональным способом нормализации климатических условий в горных выработках нефтяных шахт является внедрение двухъярусной системы разработки, позволяющей с учетом трещиноватости продуктивного пласта и направления фильтрационного потока технически и технологически разделить зоны нагнетания и отбора.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается:

• большим объемом многолетних экспериментальных исследований, выполненных в условиях нефтяных шахт с различными горно-геологическими, физическими и тепловыми условиями;

• корректностью постановок задач и использовании при их решении методов математического моделирования;

• сравнением и удовлетворительной сходимостью результатов расчетов по разработанным методикам с экспериментальными данными.

Личный вклад автора:

• постановка задач, выбор необходимых методик и средств—проведения—термометрических—исследований—и тепловых съемок;

• организация,научное руководство и непосредственное участие в проведении экспериментальных исследований в шахтных условиях;

• разработка научно-обоснованных методик определения температуры воздуха в горных выработках добычных участков и расчета тепловыделений от различных источников тепла;

• выбор способа и средств регулирования теплового режима горных выработок, разработка рекомендаций по совершенствованию систем термошахтной разработки.

Публикации.

По результатам теоретических и экспериментальных исследований автором по теме диссертации опубликовано 2 печатные работы.

Автор выражает благодарность проф. Шувалову Ю.В., сотрудникам ПЕЧОРНИПИНЕФТЬ Тюнькину Б.А., Коноплеву Ю.П., сотрудникам производственно-технического отдела НШП "Яреганеф.ть" Герасимову И.В., Вахнину Г.И., Питиримову В.В., начальнику нефтяной шахты №3 Власенко В.И., главному инженеру нефтяной шахты №3 Маркину Н.Л., другим инженерно-техническим работникам НШП "Яреганефть", оказавшим научную и организационную помощь в проведении исследований и оформлении работы.

Объем и структура диссертации.

Диссертационная работа изложена на 165 страницах машинописного текста, иллюстрирована рисунками на 30 страницах, содержит 23 таблицы и состоит из введения, шести глав, выводов, списка используемой литературы из 65 наименований и приложения.

В первой главе рассмотрены основные современные методы повышения нефтеотдачи, описаны термические методы и проведен анализ разработки отечественных и зарубежных нефтяных месторождений с применением способа паротепло-вого воздействия на пласт.

Во второй главе представлена геологопромысловая характеристика, этапы освоения и технология добычи нефти на Ярегском нефтяном месторождении. Рассмотрены санитарно-гигиенические условия в горных выработках нефтяных шахт, показано влияние теплового режима на безопасность и эффективность ведения работ.

В третьей главе приводятся результаты шахтных исследований температурного режима массива.

В четвертой главе приводятся результаты исследований термовлажностного режима горных выработок, производится прогноз и оценка теплового режима выработок добычных участков.

В пятой главе описаны основные способы регулирования термовлажностного режима горных выработок.

В шестой главе описан механизм фильтрации нефти в продуктивном пласте и процесс нефтеизвлечения при двухгоризонтной системе термошахтной разработки, показано влияние трещиноватости пласта на скорость и направление фильтрационного потока.

Дается анализ и рекомендации по совершенствованию термошахтных систем разработки, основанные на сокращении количества и протяженности горных выработок, что приводит

к уменьшению потерь тепла и увеличивает тепловую эффективность процесса.

В заключении обобщены результаты теоретических и экспериментальных исследований в соответствии с поставленными задачами и даны конкретные рекомендации, позволяющие создать оптимальные климатические условия в горных выработках добычных участков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Основные результаты исследований отражены в следующих защищаемых положениях.

1. Температурное поле горного массива при паротепловой обработке пласта формируется как система взаимодействия квазистационарного поля греющей пластины в неограниченном объеме с динамическими локальными полями от действия греющих и охлаждающих источников с подвижными флюидами.

При термической обработке пластов температурные условия в коллекторах формируются, в основном, в процессе теплообмена между нагнетаемой жидкостью или паром и коллектором с прилегающими горными породами.

В условиях нефтяных шахт при паротепловом воздействии на пласт температурный режим горного массива существенно зависит от охлаждающего влияния сети горных выработок большой протяженности, а также взаимного расположения нагнетательного и дренажного горизонтов с системой нагнетательных и добывающих скважин, изменение которого, в большинству случаев, приводит к возникновению в коллекторе зон интенсивного прогрева и нейтральных зон ( не подверженных тепловой обработке). Решение вопроса о равномерности распределения тепла в горном массиве имеет особое значение при рассмотрении термошахтной добычи нефти.

Физическая модель процессов может быть условно рассмотрена как сумма локальных динамических изменений квазистационарного температурного поля мощного, разогреваемого длительное время пласта под действием сложной системы тегоганагнетательных ( теплоноситель ) и теллоотво-дящих скважин (водонефтяная смесь ).

Расчетная зависимость для безразмерной температуры пластины с источником тепла дпл ( начало координат Х=0 в центре пластины, граница Х=Ьпл/2 ) имеет вид:

(2п -1) * • - дг 0 п = Т.;-То = ,. (,h /■-' * (erfc( J-—-J +

Г пл - То • l+k.t?, 2 * Уапь * г

' erf с ( 2 —)};

2 Л/апл г

(1.1)

Яп*Сц*рп _Лп#../ -/-. п 4Л

--—----—-Ча-е/аш, и '

Тт=То+qa\* т / сп* Рп О-2) _/+А, (L3>

1 _ * * п

V Дв*съ*рв Лв

erf - табулированная функция ошибок Гаусса erfc z = 1 - erf z

Расчетная зависимость для безразмерной температуры вмещающих пород ( начало координат X = 0 в центре пластины, текущая координата X > hm/2 ) имеет вид:

л - 'А,г - То _ кг * х-0,5* huA ks*(J + h)

Wb ————— et'jc . _---'

Ты-То 1+кг ал* г 1 + ке (

^(-hr'*erfc

г

При малых значениях критерия Ио ( для времени 40000 часов и Ь„л/2 = 20 метров ) можно ограничиться в зависимостях одним первым членом бесконечного ряда.

2*\а пл*т 2*\1ап*г

х-О.ЗЧгпл

Полученные аналитические зависимости позволяют с достаточной точностью прогнозировать температурное поле участков массива (рис 1).

Х,м

по аналитической методике при р = 3,0 кДж/(м3/с)

5

10 15 20 25 30

Т°С

усреднённая по данным замеров I в шахте

Рис.' Сравнение фактической зависимости температуры пласта с результатами, полученными по аналитической методике

При рассмотрении результирующей температуры массива расчетная зависимость получена методом суперпозиции тепловых полей взаимодействующих скважин, эффект от каждой из которых оценивается безразмерной температурой (Е1, Е2, Ез) в зависимости от Ио и II

Ей = Е, +Е3 -Е,*Е3 = п ю

/п -Тх,г (1-8)

Е1.2-3 ~ Е 1-2 +Е3-Е1-2 *Ез - Ъ'2'3 ~Тх,Т

Расчетная зависимость для температурного поля вокруг горной выработки при тепловом взаимодействии выработки и скважин с массивом получена методом суперпозиции теплового поля выработки с тепловым полем от взаимного влияния пласта и скважин.

Безразмерная температура стенки выработки является функцией безразмерного времени Ро (критерий Фурье) и критерия граничных условий Вк

а = 8* Е (V* р )0''* (V /5/-' (1.11)

Результирующая температура стенки выработки

Тс< = вс(*(Тг,г-0 + 1 (и2)

2. Тепловой режим выработок добычных участков определяется тепло- и влаговыделением из окружающего горного массива с интенсификацией процесса на участках теплоотдачи и теплосъема и поступлением в рудничный воздух пара из

данного массива, увеличивающего энтальпию и влагосодержание воздуха с определенной для различных выработок интенсивностью, а также интенсифицирующего процессы нестационарного теплообмена воздуха с массивом.

Температурное поле вокруг выработки с добывающими скважинами (галерея) формируется под действием:

- разогрева пласта паром до Т=М>(Ь19()^)С____

__- поддержанияпловьшеннсш^гемпералтры в приконтур-

ных зонах выработки за счет фильтрации жидкости (вода, нефть) к скважинам, Т = 60 - 90 °С.

- поддержания повышенной температуры части контура скважинами с жидким теплоносителем, Т = 60 - 80 °С.

- поддержания повышенной температуры в приконтур-ных зонах выработки за счет фильтрации пара в воздух через поверхность выработки.

Фильтрация водонефтяной смеси по пласту к скважинам существенно меняет температурный режим прилегающих к добычной галерее зон, способствуя выравниванию температуры и ее осреднению.

Рекомендуется производить учет влияния фильтрации на восстановление температурного поля вокруг добычных скважин и круговой галереи увеличением собственной теплоемкости массива, соответствующей количеству потерянного водонефтяным флюидом тепла при снижении его температуры от соответствующей средней температуры пласта То до температуры излива в галерее Тф„. При известном дебите (массовом расходе флюида 1ф, кг/ч) и удельной массовой его теплоемкости Сф, удельные потери тепла на прогрев массива соответственно рассчитываются по формуле:

Другим приближенным, но рациональным для инженерных расчетов способом учета движения разогретой воды и нефти через охлажденную зону пород вокруг выработки может

(1-13)

быть увеличение коэффициента интенсификации теплообмена с учетом фильтрации теплоносителя Кф.

_ кг,Ф _ си * (Та.ф - 0 _ J<V * Сф * (То - Тфв)

ф кг «ЧМ и*ь*кг*(то-0*кш (,Л4)

Для обеспечения достаточной точности прогнозных расчетов температуры воздуха в горных выработках, выбора параметров их регулирования и систем регулирования необходимо учитывать особенности формирования теплового режима в выработках добычных участков.

1. Принципиальной особенностью, характерной для выработок, пройденных в зоне влияния прогретого паром до температуры более 80 - 90 °С нефтяного пласта, является поступление в воздушную струю пара из окружающего массива с температурой на 30 - 50 °С выше температуры воздуха. Изменение влагосодержания воздуха при достаточно низких значениях относительной влажности практически полностью осуществляется без фазового перехода пара в воду.

2. В нефтедобычных выработках с системой фильтрующих скважин характерным является влияние высокотемпературного фильтрационного потока (вертикально-радиального) на температурное поле и тепловой поток массива, окружающего выработку. Температурное поле бортов (преимущественно с устьями скважин) и кровли выработки отличается сгущением изотерм и более высокими значениями температуры на равных расстояниях от контура выработки, нежели в почве.

Прогноз температуры воздуха в выработках выемочных участков нефтяных шахт следует производить по следующим методикам:

При известном значении температуры воздуха в начале расчетного участка ^ ( °С ) со сравнительно стабильными геометрическими (и,Б), аэродинамическими (у,С>) и тепловыми параметрами, а также заданной средней температурой массива

по дайне участка 1, температура воздуха 1г в конце расчетного участка рассчитывается по формуле:

[1-щ>(-ктЧ*и*Ь/('-15>

При известной^задсушоЩл^^ эастетаого^у'ШШШгГтелшература в его начале рассчитывается по формуле:

/ехр (кг*к*и*Ь/^)-1] (иб>

В случае определения температуры поверхности выработки (средней по периметру и длине участка), в формулах она заменяет среднюю температуру массива, а коэффициент нестационарного теплообмена заменяется коэффициентом теплоотдачи.

/2 = /,*ехр(-а* */(/*£/+

(Тс, + Т.г/а*ки*и*1)*[1-ы$(-а*кш*и*1/0-17)

(Т„ + 1,§/а*кш*и*Ь)* /ехр (а * кш*и*Ь/ ],) -1] 8)

В приведенных зависимостях учитываются все источники тепла на расчетном участке, за исключением горного массива. При использовании в расчетах средней на участке температуры воздуха и транспортируемого флюида первоначально задается уровень температурного напора, соответствующий началу расчетного участка. После выполнения расчетов оценивается уровень в конце участка и расчеты повторяются (метод итерации).

3. В результате тепло- массообмеиа горного массива и других источников тепла с воздухом в выработках температура и влажность (влагосодержаше) последнего изменяются, достигая предельных значений на наиболее напряженных по условиям труда участках. Нормализация климатических условий должна производиться с использованием горнотехнических способов.

Основой выбора путей управления тепловым режимом выработок является оценка составляющих теплового баланса, выделение наиболее мощных источников тепла и оценка возможностей снижения их интенсивности на основе технико-экономических расчетов.

Таблица 1.

Составляющие теплового баланса выработок добычных участков (по данным прогнозных расчетов тепловыделений).

Выработки Мощность источников тепла, кДж/ч, (%)

8п & Вти &* 8« %

Паронагнета-телъный штрек 21140 (47,3) - 5340 (11,9) 18336 (40,8) - 44816 (100)

Людской ходок 7722 (44,5) - - 8400 (48,5) 1200 (7,0) 17332 (100)

Насосная камера 1000 (1,3) 75400 (95,4) - 2600 (3,3) - 79000 (100)

Добычная галерея 40300 (50.8) - - 39078 (49,2) - 79378 (100)

Уклон 7722 (46,8) - 4800 (29,1) 4600 (27,9) -640 (-3,9) 15482 (100)

Основными источниками тепла в горных выработках являются утечки пара и тепловыделения от горного массива.

Наиболее эффективным и приемлемым способом борьбы с тепловыделениями от горного массива в условиях

термошахтной добычи нефти является теплоизоляция части периметра выработки, пройденной по родуктивному пласту (добычная галерея) и выработок надпластового горизонта, из которых ведется закачка в пласт пара.

Рациональным и безопасным видом теплоизоляции для рассматриваемых условий выработок добычных_^участков— явдяется-скорлупная^геплоизоляция" со ~статаческими слоями воздуха. Технология ее нанесения на выработку включает установку штангового крепления с шагом 1,5 - 2,0 м., подхватов толщиной 0,05 - 0,1 м из дерева, поверх которых натягивается мелкоячеистая сетка из металла или синтетики. На сетку набрызгом наносится торкретбетон, создающий безопасную и стойкую теплоизоляцию с воздушными промежутками между стенкой выработки и воздухом.

Эксплуатацию уклона в режиме затопления осуществляют с целью сокращения тепловыделений за счет прорывов пара и конденсата через трещины в породном массиве. Результатом применения данного способа регулирования теплового режима горных выработок может стать не только нормализация последнего, но и значительная экономия средств, затраченных на вентиляцию.

Регулировать закачку теплоносителя - это значит правильно определять его параметры и пути движения в различные периоды теплового воздействия с учетом геологического строения пород и технологических процессов.

Интенсивность тепловыделений в рудничную атмосферу зависит от эффективности методов регулирования закачки теплоносителя, поэтому данное мероприятие является существенным резервом на пути создания нормальных климатических условий в горных выработках нефтяных шахт.

4. Наиболее рациональным способом нормализации климатических условий в горных выработках нефтяных шахт является внедрение двухъярусной системы разработки, позволяющей с учетом трещиноватости продуктивного пласта

и направления фильтрационного потока технически и технологически разделить зоны нагнетания и отбора.

Распределение пара в пласте в значительной степени определяется режимом разработки, геологическим строением, характером разбуривания продуктивного пласта, степенью и направлением трещиноватости. При повышении давления нагнетания пар станет прорываться по трещинам в добывающие скважины. Наиболее вероятны прорывы пара в начале и на поздней стадии разработки.

Одним из самых крупных недостатков применяемых в настоящее время систем разработки являются большие тепловые потери, связанные с прорывами теплоносителя и нерациональным его использованием.

В настоящее время наиболее перспективной с точки зрения соответствия режиму нефтеизвлечения, экономии количества горных выработок и, как следствие, уменьшению потерь тепла, закачиваемого в пласт, представляется двухъярусная система разработки. Совершенствование данной системы проводится на основе анализа основных факторов, влияющих на нефтеотдачу, на тепловой режим массива и горных выработок и заключается в изменении расположения нагнетательных скважин в пласте и в порядке подключения последних под закачку пара. Внедрение двухъярусной системы позволит разделить зоны нагнетания и отбора. Плотная сетка скважин в верхней части пласта позволит при низких параметрах нагнетания обеспечивать высоких охват пласта прогревом. Тепло не будет теряться на прогрев надпластовых пород, значительно упростится регулирование процессов разработки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты диссертации заключаются в следующем:

1. В определенных геолого-физических условиях термошахтный способ добычи нефти может вполне конкуриро-

вать с традиционной разработкой нефтяных месторождений с поверхности земли, так как при первом достигаются более высокие показатели разработки.

2. В условиях нефтяных шахт при паротепловом воздействии на пласт температурный режим горного массива зависит от охлаждающего влияния сети горных выработок, а также взаимного расположения нагнетательноп^1^р^нажного— ^оризс^ов_с^истемой-наг}1етатель1{ыОГ"эк^

скважин. , .

3. Температурное поле горного массива формируется как система взаимодействия квазистационарного поля греющей пластины в неограниченном массиве с динамическими, локальными полями, возникающими от действия греющих и охлаждающих источников с подвижными флюидами.

4. Температурное поле нефтяного пласта характеризуется закономерным ростом температуры в его средней части. Температурное поле пород кровли определяется суперпозицией глобального поля массива и нагнетательных скважин с аномальными зонами вблизи буровых камер и минимумом вблизи средней части туффитового горизонта.

5. Особенностью формирования температурного поля в почве продуктивного пласта является интенсификация тепловыделений в эксплуатационную галерею за счет фильтрации теплоносителя в приконтурной зоне выработки.

6. Наиболее значительные изменения термодинамических параметров воздуха происходят в выработках добычных участков с мощными "абсолютными" источниками тепла, значительными поверхностями высокотемпературного массива, фильтрующими пар или жидкий высокотемпературный флюид и теплообменными поверхностями паропроводов. Учет фильтрации высокотемпературного флюида в зоне охлаждения массива выработкой и его влияние на тепловой поток в выработке осуществляются в форме коэффициента интенсификации теплообмена за счет фильтрации.

7. Учет выделения пара в выработки из окружающего массива может приближенно оцениваться в прогнозных расчетах как относительное приращение влагосодержания без фазовых переходов.

8. Прогноз температуры воздуха в выработках выемочных участков нефтяных шахт рекомендуется производить по методике СПГГИ с учетом действия основных источников тепловыделений от горного массива при фильтрации газообразных и жидких флюидов.

9. Перспективными способами нормализации тепловых условий следует считать теплоизоляцию периметра горных выработок, изоляцию отдельных выработок от общешахтной вентиляционной сети и теплоизоляцию трубопроводов различного назначения.

10. Одним из наиболее рациональных способов нормализации климатических условий в горных выработках нефтяных шахт, позволяющем наиболее полно использовать вводимое в пласт тепло, является внедрение двухъярусной системы разработки, позволяющей разделить зоны нагнетания и отбора.

Основные результаты исследований опубликованы в работах:

1. Шувалов Ю.В., Васильев А.П., Родак В.П. Тепловой режим шахт и рудников.(ж. "Уголь", №2, 1994. стр. 16-17. М.Недра).

2. Шувалов Ю.В., Родак В.П. Геотермия и тепловой режим выработок нефтяных шахт Ярегского месторождения (Тезисы доклада науч.-техн. конф. (Проблемы геотермальной энергии) С-Петербург, 1993).