Комбінований видобуток, накопичення та зберігання геотермальних і вуглеводневих енергоресурсів свердловинами нафтогазових родовищ: основи тепло- і масопереносу, мережеві моделі, сезонне регулювання накопичення та відбору: монографія
750,00 грн.
Комбінований видобуток, накопичення та зберігання геотермальних і вуглеводневих енергоресурсів свердловинами нафтогазових родовищ: основи тепло- і масопереносу, мережеві моделі, сезонне регулювання накопичення та відбору: монографія // Combined extraction, accumulation and storage of geothermal and hydrocarbon energy resources by oil and gas field wells : heat and mass transfer fundamentals, network models, seasonal regulation of accumulation and withdrawal : monograph / M. I. Fyk. – Kharkiv : NTU “KhPI”; “Novyi Svit-2000”, Lviv, 2027. – 296 p.
ISBN 978-966-418-617-6
Форма: друкована книга (видання) 296 с. (чорно-білі)
Тип паперу офсетний. Формат: 60х84/16
Обкладинка: тверда
Мова: англійська
The monograph systematizes the theoretical foundations of heat and mass transfer in the combined “fluid – geothermal heat” extraction by wells of oil and gas fields and presents the results of their further development. A process-based (phenomenological) model of the well geothermal system is given, together with mathematical models of its subprocesses: heat-carrier inflow in the reservoir rock and the near-wellbore zone, non-isothermal lifting of gas–liquid fluid, downhole heat exchangers of developed geometric topology, and non-isothermal transport of hydrocarbon mixtures in field pipeline networks with the gas-dynamic heat pump effect. The mathematical basis of the software implementation of network calculations (incidence matrix, two-layer iterative coupling of the hydraulic and thermodynamic layers) is set out for the departmental NetLab software package (open and adapted Python code), to which the relationships derived in the monograph are linked. Technological applications are considered: hydrate-free gas injection with geothermal preheating, production stimulation with foaming agents and hydraulic fracturing, and single-well coaxial systems. The geothermal potential of wells of the Dnipro-Donets Basin is assessed, and techno-economic solutions are presented for the Yefremivske gas condensate field and an underground gas storage facility. Concepts are outlined for seasonal regulation of the accumulation and withdrawal of energy resources in underground storage facilities and depleted reservoirs, a two-layer geothermal doublet with a controllable thermodynamic sink, seasonal underground thermal energy storage, and integrated geothermal–hydrogen systems; these solutions were obtained in 2021–2026, are substantiated computationally or elaborated conceptually, and require bench or pilot validation.
For researchers, engineers of oil, gas and energy companies, postgraduate and graduate students of speciality 185 “Oil and Gas Engineering and Technologies” and related specialities.
У монографії систематизовано теоретичні основи процесів тепломасообміну при суміщеному вилученні «флюїд – геотепло» свердловинами нафтогазових родовищ і результати їх подальшого розвитку. Наведено по-процесну (феноменологічну) модель свердловинної геотермальної системи, математичні моделі субпроцесів притоку теплоносія в пласті-колекторі та привибійній зоні, неізотермічного ліфтингу газорідинного флюїду, вибійних теплообмінників розвиненої геометричної топології, неізотермічного транспортування вуглеводневих сумішей у мережах промислових трубопроводів з ефектом газодинамічного теплового насоса. Викладено математичну основу програмної реалізації мережевих розрахунків (матриця інциденцій, двошарова ітераційна ув’язка гідравлічного і термодинамічного шарів) у кафедральному комплексі NetLab (відкритий та адаптований код мовою Python) з підключенням до нього залежностей монографії. Розглянуто технологічні застосування: безгідратне нагнітання газу з геотермальним підігрівом, інтенсифікацію видобування пінними реагентами та гідророзривом, односвердловинні коаксіальні системи. Оцінено геотермальний потенціал свердловин Дніпровсько-Донецької западини, наведено техніко-економічні рішення для Єфремівського газоконденсатного родовища та підземного сховища газу. Викладено концепції сезонного регулювання накопичення і відбору енергоресурсів у підземних сховищах і виснажених покладах, двопластового геотермального дуплета з керованим термодинамічним стоком, сезонного підземного акумулювання теплоти та інтегрованих геотермально-водневих систем; ці рішення отримано у 2021–2026 рр., вони розрахунково обґрунтовані або концептуально опрацьовані і потребують стендової чи пілотної перевірки.
Для наукових працівників, інженерів нафтогазових і енергетичних підприємств, аспірантів і студентів спеціальності 185 «Нафтогазова інженерія та технології» та суміжних спеціальностей.
