Моделирование функционирования подводного "купола-сепаратора", предназначенного для разделения газированной нефти в условиях гидратообразования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.05, кандидат наук Насыров, Азат Аскатович

• Насыров, Азат Аскатович
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Насыров, Азат Аскатович

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ, ПОСВЯЩЕННЫХ КУПОЛЬНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ И ТЕЧЕНИЮ ГАЗА В ТРУБОПРОВОДАХ

1.1. Краткий обзор работ, посвященных изучению теории теплообмена

1.2. Автомодельное решение задачи фазовых переходов

1.3. Работы, посвященные образованию и разложению гидратов газа

1.4. Установка типа «купол-сепаратор»

1.5. Обзор работ, посвящённых течению газа в трубопроводе

Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА НАПОЛНЕНИЯ «КУПОЛА -СЕПАРАТОРА», ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ НЕФТЕГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ В ЗОНЕ МОРСКОГО ДНА

2.1. Задача о наполнении установки «купол-сепаратор» углеводородными соединениями

2.1.1. Постановка задачи

2.1.2. Основные уравнения

2.1.3. Учёт тепломассобмена

2.1.4. Результаты расчетов

2.2. Задача о выбросе накапливающегося в куполе газа в окружающий океан

2.2.1. Постановка задачи и основные уравнения

2.2.2. Влияние различных дебитов газа на разложение гидрата

2.2.3. Влияние различных дебитов нефти на разложение газогидрата

2.2.4. Влияние различных толщин стенки купола на разложение газогидрата

2.2.5. Влияние различной температуры поступающей смеси на разложение газогидрата

Выводы по главе 2

ГЛАВА 3. ОБРАЗОВАНИЕ СКЛЕРОТИЧЕСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ГИДРАТА В ТРУБКЕ ПРИ ОТБОРЕ ГАЗА ИЗ «КУПОЛА - СЕПАРАТОРА»

3.1. Постановка задачи

3.2. Уравнение импульсов

3.3. Уравнение энергии

3.4. Уравнения состояния

3.5. Определение области канала, подверженного гидратообразованию

3.6. Уравнения, описывающие эволюцию твердых отложений

3.7. Результаты расчетов

3.8. Влияние толщины стенки канала отбора газа на склеротическое

гидратообразование при откачке газа из купола

Выводы по главе 3

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ОБОЗНАЧЕНИИ

я - радиус вентиля для выброса газа, м;

В и п - эмпирические константы; с - удельные теплоемкости, Дж/(кг*К);

F (2) - площадь поперечного сечения купола в координате г, м2; г - координата, м; £ - автомодельная координата; к - расстояние от поверхности до дна океана, м; Ь - длина, м;

- интенсивность, м/с.

К - коэффициент Кориолиса;

в - коэффициент гидравлического сопротивления;

к - концентрация;

& - скорость, м/с;

I - удельная теплота, Дж/кг;

М - масса, кг;

т -массовые расход, кг/с; Ки - число Нуссельта; Рг - число Прандтля;

Ог - число Грасгофа; р - давление, атм;

q - интенсивность теплообмена, Вт/м2;

Я - радиус цилиндрического купола, м;

Я - приведённая газовая постоянная, Дж/(кг*К);

£ - поперечное сечение вентиля для выброса газа, м2;

Т - температура, К; ^ - время, с; 5 - толщина, м;

Л - коэффициент теплопроводности, Вт/(м*К); р - плотность, кг/м3;

X - коэффициент температуропроводности, м2/с;

Индексы

0 - параметры начального и исходного состояния;

1 - параметры, относящиеся к жидкой фазе;

V - параметры, относящиеся к парообразной фазе; w - параметры, относящиеся к воде; g - параметры, относящиеся к газу;

o - параметры, относящиеся к нефти; h - параметры, относящиеся к гидрату; «+» - приходящее, подаваемое, прибавляемое; «-» - отбираемое, убавляемое; s - равновесные параметры. с - стенка;

oc - (англ. ocean - океан) параметры, относящиеся к океану; out - параметры, описывающие направленность во вне.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование функционирования подводного "купола-сепаратора", предназначенного для разделения газированной нефти в условиях гидратообразования»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. По причине истощения углеводородных запасов на суше разработка пришельфовых месторождений является актуальным направлением в сохранении стабильных уровней производства нефти и газа. При этом необходимо свести к минимуму экологические риски, связанные с добычей углеводородов на дне океана.

Важной проблемой является предотвращение последствий неконтролируемого выброса углеводородного сырья в воды Мирового океана. Наглядными примерами подобных аварий могут служить прорывы скважин в Мексиканском заливе в 2010 г., когда в воду вылилось до 5 миллионов баррелей нефти и утечка газа на добывающей платформе в Северном море в марте 2012 г.

Представляется, что наиболее эффективным методом предотвращения подобных выбросов может служить применение купола-сепаратора, который крепиться с помощью якорей непосредственно над местом утечки. Собранная им нефть и газ поставляются по гибким трубам (что позволяет не использовать жестко закреплённые над местом добычи платформы) на судно-сборщик для последующей транспортировки на сушу.

Целью диссертационной работы является изучение влияний процесса образования и разложения газогидрата на стабильную работу купола-сепаратора при его наполнении углеводородами на дне океана.

Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи:

- исследование и развитие теории установок типа «купол-сепаратор» и течения газа в каналах, сопровождаемое образованием газовых гидратов;

- математическое моделирование процесса наполнения «купола-сепаратора» нефтью и газом на дне океана, сопровождаемое разложением гидрата, образовавшегося в процессе монтажа купола;

- изучение течения газа в трубке отбора, сопровождаемое образованием в ней газогидратных отложений.

Методы исследования. Научные результаты в диссертационной работе были получены использованием методов и подходов, применяемых в области механики многофазных сред. Моделирование исследуемых процессов выполнялось в среде программирования Pascal, а также прикладном пакете MathCad.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту .

1. Построение математической модели и численное решение задачи наполнения купола-сепаратора углеводородами с учётом разложения газогидратов, а также эволюции температуры фаз в установке.

2. Математическая модель и численное решение, описывающее квазиустановившийся процесс течения газа в вертикальной трубке отбора, сопровождаемый отложением гидрата.

3. Анализ условий, позволяющих определить разрушение газогидрата в куполе-сепараторе, в процессе его наполнения углеводородами, а также исключающих гидратные отложения в канале, предназначенном для отбора газа.

Научная новизна исследований, проведенных в работе, заключается в следующем:

1. На основе предложенных моделей решены задачи, описывающие процесс наполнения купола-сепаратора углеводородами и выброса газа в

океан при условиях гидратообразования, описана динамика изменения температуры фаз в куполе, а так же истечение газа в трубке отбора.

2. Выявлены качественные и количественные особенности процессов накопления углеводородов в куполе-сепараторе, движения газа в трубке отбора, а так же условия существования газогидратов в установке.

3. Изучено влияние различных параметров на условия существования газогидратов в куполе-сепараторе и трубке для отбора газа. Оценён максимально возможный объём гидратной массы, образующейся при монтаже на глубинах купола-сепаратора. Показано, что разложение гидрата осуществляется крайне медленно, что в свою очередь может привести к закупорке отводящего газового канала в процессе откачки углеводородов.

Обоснованность и достоверность результатов работы следует из корректности физической и математической постановок задач, применения при разработке математических моделей фундаментальных уравнений механики многофазных сред, получения решений, не противоречащих общим гидродинамическим представлениям.

Практическая значимость. Полученные результаты расширяют теоретические основы процесса наполнения и откачки углеводородов из установки типа «купол-сепаратор», а так же установившегося процесса движения газа в трубке отбора, которые могут быть использованы при создании такой установки, предназначенной для сбора и последующей отгрузки газо-нефтяных выбросов в случае разрыва скважины вблизи дна глубоких водоемов, когда термобарические условия благоприятны для образования газогидрата, а также предотвратить риски образования таких отложений.

Апробация работы. Основные вопросы диссертации докладывались и обсуждались на Республиканской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Наука в школе и вузе» (Бирск,

9

2014, 2015), Международной школы-конференции для студентов, аспирантов и молодых учёных «Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании» (Уфа, 2013), Summer workshop «Dynamics of dispersed systems» (Уфа, 2014), XI Всероссийском съезде по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики (Казань, 2015), V Международной научно-практической конференции с элементами научной школы для молодежи «Экологические проблемы нефтедобычи» (Уфа, 2014), и на семинарах проблемной лаборатории математического моделирования и механики сплошных сред под руководством доктора физико-математических наук, профессора С.М. Усманова и доктора физико-математических наук, академика АН РБ В.Ш. Шагапова.

Публикации. Основные научные результаты по теме диссертации изложены в 19 статьях, опубликованных в журналах и научных сборниках, из них 4 в издании из списка, рекомендованного ВАК.

Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю д.ф.-м.н., профессору, Академику АН РБ Шагапову В. Ш. и научному консультанту к.ф.-м.н., доценту Чиглинцевой А.С. за помощь и поддержку на всех этапах исследований, а так же к.ф.-м.н., доценту Чиглинцеву И.А. и к.ф.-м.н., доценту Уразову Р.Р. за ценные советы и постоянное внимание к работе.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации составляет 103 страницы. Работа содержит 24 рисунка. Список литературы содержит 134 наименования.

Во введении обоснована актуальность выполненной научной работы, сформулированы цель и задачи исследования, приведены научные результаты, выносимые на защиту, указана их научная новизна и практическая значимость.

В первой главе проведен обзор основных теоретических и экспериментальных работ, посвященные изучению существования газогидратов, теории теплообмена и движения многофазной среды (Нигматулин Р.И., Шагапов В.Ш., Макагон Ю.Ф., Истомин В.А., Якушев В.С., Mingjun Y., Yongchen S., Yu L., Yongjun C., Qingping L.), а также теории глубоководных выбросов и установок, типа «купол-сепаратор» (Жуков А.В., Звонарев М.И., Жукова Ю.А., Гималтдинов И.К., Stephen M.M., Adams E.E.) и д.р.

Вторая глава посвящена теоретическому моделированию процесса наполнения купола углеводородами и их откачки из него в условиях гидратообразования, с учётом эволюции температуры фаз в куполе.

В третьей главе рассматривается течение газа с образованием гидратных отложений на стенках трубопровода при его отборе из установки купол-сепаратор при стационарном режиме работы (границы нефти и газа в куполе сохраняют постоянный уровень). Построена математическая модель, описывающая установившийся процесс течения газа в канале переменного сечения.

В заключении кратко сформулированы основные результаты, полученные в диссертации.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ, ПОСВЯЩЕННЫХ КУПОЛЬНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ И ТЕЧЕНИЮ ГАЗА В

ТРУБОПРОВОДАХ

1.1. Краткий обзор работ, посвященных изучению теории теплообмена

Перенос тепла может быть осуществлён 3-мя путями: теплопроводность, конвекция и передача тепла излучением. В твердых телах тепло передаётся только за счет теплопроводности, потому что конвекция невозможна, а излучение пренебрежимо мало. Для жидких и газообразных тел определяющую роль играют конвекция и излучение.

Огромный вклад в формирование теории теплопроводности привнесли Карслоу Г, Лыков А.В. [54], Егер Д. [40], Кутателадзе С.С. [45, 46], Исаченко В.П. [30, 31], Леонтьев А.И. [51] и другие [2, 48, 50, 53, 80].

Математическая теория теплопроводности излагается в трудах Карслоу Г., Егер Д. [39, 40]. Подробно показаны и решены ряд задач практического характера. Множество данных приведены в виде таблиц и графиков. Основой решения являются классические методы Фурье. Метод преобразования Лапласа так же полно описан и показаны примеры применения в задачах теплопроводности.

В работе Лыкова А.В. [54] рассмотрены решения задач несколькими методами (интегральные, операционные преобразования Ханкеля и Фурье, разделение переменных) нестационарной теплопроводности основных тел (неограниченная пластина, полуограниченное тело, шар, сплошной и полый цилиндры). С использованием метода теории подобия показаны решения в обобщенных переменных. Так же решения проиллюстрированы множеством графиков и таблиц. Несомненной заслугой автора является вариативность

решения ключевых задач: одни могут быть применены для вычислений при небольших величинах чисел Фурье, другие - для больших. Представлено краткое рассмотрение методов интегрального преобразования Лапласа, Ханкеля и Фурье в отношении решения задач нестационарной теплопроводности.

В труде Исаченко В.П. [30, 31] рассматриваются основные вопросы теории теплообмена. Систематизировано представлены такие разделы как: теплопроводность, теплообмен излучением, конвективный теплообмен, гидромеханический и тепловой расчеты устройств теплообмена, массо- и теплообмен при химических и фазовых превращениях.

Ряд работ Кутателадзе С.С. [45, 46] освещают основополагающие вопросы учения о теплообмене при меняющимся агрегатном состоянии вещества и эмперические данные для некоторых случаев теплопередачи при кипении жидкостей и конденсации паров. Следует отметить, что немало аспектов, затронутых Кутателадзе С.С., находятся вне рамок стандартных курсов. Закономерности гидродинамической теплопередачи при кипении и конденсации занимают здесь заметное место. В теоретических и эмпирических данных содержится множество результатов, которые были приведены к расчётным зависимостям и рекомендациям.

Леонтьев А.И. в собственных трудах [51, 52] проанализировал основные принципы теории передачи тепла и вещества в стационарных и динамических средах, а также радиационный перенос. Рассмотрены современные способы расчета процессов массо- и теплообмена в отношении различных технических объектов, таких как: авиационная, космическая техника, энергия атома и т.д.

В книге Михеева М.А, Михеевой И.М. [64] подробно рассматриваются основополагающие аспекты теории теплообмена с их практическими приложениями анализа функционирования тепловых устройств, ключевые

закономерности явления передачи тепла, методология и механизм изучения процесса теплопередачи, а также ключевые виды передачи тепла и даны рекомендации для проведения практических расчетов.

В работе Нигматулина Р.И. [75, 76] системно описаны механика и термофизика различных многофазных сред - пузырьковых жидкостей, газовзвесей, паро- и газожидкостных потоков, смесей взаимонерастворяющихся жидкостей в пористых телах.

Научная школа В.И. Полежаева имеет широкую известность. Её деятельность имеет целью как можно более адекватное описание задач естественной конвекции, которая происходит в емкостях, имеющих различную геометрическую конфигурацию [12]. В [85] рассчитана модель для горизонтально размещенного цилиндра и цилиндра, ось, которого находится под определенным углом. В работе [6] рассматривается случай тепломассообмена в цилиндре, имеющим полусферические днища, полностью заполненный жидкостью. Так же предполагается, что цилиндр имеет переменную высоту. Это даёт возможность изучения процесса при варьирующихся формах емкости.

В работе [110] показаны случаи естественной конвекции около вертикальной пластинки, а так же шара и цилиндра расположенных горизонтально или вертикально. Приведены некоторые наиболее часто используемые на практике формулы для расчёта конвективного теплообмена.

В труде [65] описаны конвективные тепломассообменные процессы, происходящих в баке сферической формы с криогенной жидкостью при неравномерном распределении тепловых потоков в поле силы тяжести. При этом учитывается сток жидкости.

1.2. Автомодельное решение задачи фазовых переходов

Задача Стефана является математическим описанием процесса теплопереноса, происходящего с фазовыми превращениями. Особенность задачи состоит в том, что рассматривается наличие некоего «фронта» между двумя фазами, закон движения которого и следует описать. Написанная в 1831 году статья Ламе и Клапейрона [122] считается первой работой, в которой в одномерной постановке было дано описание процесса затвердевания однородной жидкости. В работе доказывается, что величина квадрата твердой фазы прямо пропорциональна времени прошедшему от начала затвердевания.

Есть мнение, что первой опубликованной работой, в которой был рассмотрен вопрос о фазовых переходах, была работа Йозефа Стефана, в которой он рассматривает изменение толщины полярных льдов. Он описал некоторые моменты однофазной и двухфазной задач [129, 130, 131, 132]. Поэтому задачи такого рода принято называть «задачами Стефана». Классическое решение задачи Стефана предполагает, что имеет место две фазы: твердая и жидкая, и на фронте раздела жидкости и твердого тела может выполнятся условие Стефана (теплового баланса). Критичным условием на границе, так же является равенство между собой температур среды и плавления вещества, которая известна и является величиной постоянной. Указанное условие не является следствием каких-либо фундаментальных законов, но довольно точно характеризует многие реальные процессы. В классической задаче Стефана, которая является случаем частным, считается, что жидкость статична, а плотности жидкой и твердой фаз неизменны.

Решение классической задачи Стефана, описывающее промерзание влажного грунта, решенная в автомодельной постановке рассмотрено в ряде работ [42, 54, 788, 82]. Результатом автомодельного решение (или решение Неймана) является полуаналитическое решение. Поэтому задача может быть

сведена к описанию трансцендентного уравнения для вычисления первой производной перемещения фронта. Такое уравнения, кроме определенных предельных вариантов, не имеет аналитического решения.

В трудах [36, 37] приводится описание обобщенного решения для задачи Стефана в многомерном варианте.

Целый ряд работ [3, 18, 20, 22, 23, 49, 60, 61, 79, 86, 114, 115, 118, 125, 133, 134] посвящены анализу множества других возможных случаев решения задачи Стефана.

1.3. Работы, посвященные образованию и разложению гидратов газа

Исследованию газовых гидратов посвящено множество теоретических и экспериментальных трудов отечественных и зарубежных авторов. Среди них можно назвать Макогона Ю.Ф. [57], Якушева В.С. [112], Истомина В.А. [34], Цыпкина Г.Г. [87], Бондарева Э.А. [7], Шагапова В.Ш. [96], Мусакаева Н.Г.[66], Хабибуллина И.Л. [13], Чернова А.А. [24], Кэрролла Дж. [47] и др.

Активное исследование кинетики гидратообразования началось в 1980-х канадскими учеными под руководством Бишноу [33, 44]. Однако, подобные исследования велись так же и Макогоном Ю.Ф., Гройсманом А.Г., Красновым А.А., Маленко Э.В., Нестеровым А.Н., Мельниковым В.П., Якушевым В.С. и др.

Экспериментальные и теоретические исследования природных газогидратов в пористой среде проводили Макогон Ю.Ф., Ненахов В.А., Чувилин Е.М., Слоан Е.Д., Якушев B.C., Саяхов Ф.Л., Схаляхо A.C., Хабибуллин И.Л., Бондарев Э.А., и др. Работы по проблемам поиска

месторождений гидратов газа и оценки их запасов проводили Стрижов И.Н., Соловьев В.А., Трофимук A.A., Гинсбург Г.Д., Квенволден К., Черский Н.В. [111].

В работах Егоров А.В., Нигматулин Р.И., Рожков А.Н. [26] описано, проводившееся во время экспедиции, экспериментальное исследование всплывающих с различных глубин (405, 860 и 1400 метров) пузырей метана на оз. Байкал. Выявлены различия в характере всплытия пузырей. На глубине 405 метров происходило образование единого большого пузыря из множества более мелких (при этом гидратообразование не наблюдается). Явление объясняется тем, что минимальной глубиной, выше которой на поверхности газовых пузырьков процесс гидратообразования происходить не может, является глубина ок. 400 метров [25]. Экспериментальные данные, полученные с глубины 860 метров показывают, что пузырьки, попадая в ловушку-стакан, покрывались твердой гидратной оболочкой. Но спустя уже несколько минут пузырь распадался на множество твердых гидратных фрагментов. У пузырьков, которые мигрировали с глубины 1400 метров, происходило образование гидратной оболочки, но дробления или объединения в один пузырь не наблюдалось. Попав в ловушку они образовывали стабильную гидратную пену.

В работе Нигматулин Р.И., Шагапов В.Ш., Сыртланов В.Р. [77, 99] дано описание численного исследования процесса диссоциации газового гидрата в объемной зоне пористой среды. Показано, что разложение газогидрата может осуществляться только во фронтальном режиме для случаев, когда температура и давление границы пористого пласта больше начальной температуры и соответственного равновесного давления. Задача о диссоциации газогидрата имеет множество решений (от фронтального до предельного решения, когда гидратонасыщенность максимальна на фронте неполного разложения гидрата), когда, при изначальной температуре, давление на границе ниже равновесного.

Шагапов В.Ш., Галиакбарова Э.В. и Сыртланов В.Р., в своём исследовании [100] приводят обобщённое критическое условие для проницаемостей пористых сред, когда изначально в пласте газ и гидрат существует одновременно.

Работа Шагапов В.Ш., Хасанов М.К. и др. [104] посвящена описанию особенностей диссоциации газогидратов в пористых пластах конечной протяженности при нагнетании в них теплого газа. Описано случай, когда правая граница газогидратного пласта непроницаема (потоков газа и тепла нет). Тогда разложение газогидрата будет происходить на фронтальной границе.

Общие данные по различным физико-химическим свойствам газогидратов представлены в трудах Макогона Ю.Ф., Быка С.Ш., Фоминой В.И. [11], Якушева В.С., Истомина В.А., [33], Кэрролла Дж. [47], Слоана Е.Д. [127], Гройсмана А.Г. [19] и др.

Сейчас во всём мире вызывают интерес технологии, позволяющие разрабатывать газогидратные залежи для добычи углеводородных соединений. Таким исследованиям посвящены труды Бондарева Э.А., Макогона Ю.Ф., Дэллимора С., Басниева К.С., Моридиса Дж., Гусейн-Заде М.А., Черского Н.В. и др. [111]

В работе Макогон Ю.Ф., Омельченк Р.Ю. [58] указывается то, что в газогидратных залежах во всём мире содержится порядка 1.5-1015 м3 газа. Снижения давления в пласте является одним из трёх различных механизмов разработки залежей газовых гидратов. Так же указано, что на Мессояхском месторождении есть газогидраты.

Экспериментальные исследования Гройсмана А.Г. [19] посвящены определению теплоёмкости газогидратов, имеющих различную природу происхождения.

В работе Истомина В.А., Якушева В.С. [33] описан расчетный метод определениям теплоёмкости газогидратов природного газа.

Исследование Истомина В.А., Якушева В.С. и др. [34] посвящено тому, что одним из ключевых видов использования газогидратных технологий возле крупных потребителей газа является осуществление хранилищ газовых гидратов в равновесных условиях. Это может быть эффективным, т.к. газогидраты обладают способностью концентрировать газ при относительно невысоких давлениях.

Построение математической модели всплытия частицы газогидрата в условиях стабильного его существования показано в работе Шагапова В.Ш., Тазетдинова Б.И. [97]. Здесь рассматриваются две предельные схемы. Первая схема описывает интенсивность образования гидрата, лимитированное теплоотводом от поверхности гидратной корки в окружающую жидкость. Вторая - диффундированием воды внутрь частицы гидрата. Проводя сравнение данных экспериментов и численных расчетов был получен коэффициент диффузии воды через гидратную оболочку.

В исследовании Шагапова В.Ш., Чиглинцевой А.С., Русинова А.А. [96] показана теоретическая модель образования гидратной корки на границе пузырьков метана, которые всплывают в вертикальном канале. Описаны две предельные схемы образования гидрата на границе пузырька и указано, что высота канала напрямую зависит от соответствующей предельной схемы. Также в исследовании были получены критические значения для массовых расходов газа и воды, которые определяют переход пузырька в гидратное состояние.

Процесс образования гидратной корки на пузырьках метана изучен недостаточно. Опытные данные показывают, что гидратообразование на границе газа и воды завит от нескольких факторов, таких как: наличие

примесей, солей и ПАВ, изначальные условия всплытия пузырьков газа, воздействия на газо-жидкостные среды ударных волн [24, 57, 62, 126].

1.4. Установка типа «купол-сепаратор»

Как уже отмечалось ранее, так как углеводородные запасы на суше сильно сокращаются, их добыча на пришельфовых месторождениях становится актуальным направлением для сохранения необходимых объёмов выработки газа и нефти. Однако, необходимо помнить о существующих рисках, связанных с экологической ситуацией окружающей флоры и фауны, которые необходимо максимально сокращать, в идеале сводя их на нет.

Нефтедобыча на шельфе имеет приоритетное значение в Российской нефтедобывающей отрасли. В годовом отчете Всемирного нефтяного совета [26] указано, что к 2030 году объем добываемой в России нефти в шельфовой зоне мирового океана увеличится в 3,6 раз: с 600 тыс. до 2,2 млн баррелей в сутки. Наиболее перспективными для России районами освоения в арктическом шельфе могут быть: шельф Сахалина, Печорское, Карское и Баренцево моря.

Важный вопрос заключается в необходимости пресечения возможных последствий выброса нефти и газа в окружающие воды мирового океана при авариях. Основные проблемы, которые могу возникнуть при добыче углеводородов с больших глубин морей и океанов, кроме невозможности непосредственной работы водолазов на таких глубинах, связаны с возможными чрезвычайными ситуациями разлива углеводородов в результате: разрыва трубопровода, возгорания нефтедобывающих конструкций и т.д. Образовавшиеся таким образом нефтяные пятна представляют собой крайнее затруднения в смысле сбора и ликвидации.

Поэтому, важным элементом производства работ по добыче углеводородов является предварительное моделирование поведения нефти и газа при аварийных ситуациях и оценка возможного воздействия нефтепродуктов на окружающую среду.

Наиболее крупными авариями подобного рода можно назвать аварии в Мексиканском заливе в 2010 г., и неконтролируемый выброс газа на добывающей платформе в марте 2012 г. на Северном море.

Вызывают крайнюю озабоченность аварийные разливы нефтепродуктов с платформ Ixtoc I (в 1979 г.) и Deepwater Horizon (в 2010 г.), т.к. очень сложно предсказать распространение углеводородов, вылившихся в открытый океан. Так же крайнюю сложность для процесса устранения аварий представляет эффективность сдерживания поступающих нефтепродуктов и устранение последствий таких разливов [108, 117, 119, 120].

Представляется, что в качестве наиболее действенного способа для пресечения аналогичных выбросов и возможным методом добычи углеводородного сырья может быть использование установок типа «купола-сепаратор», которые закрепляются при помощи якорей прямо над местом прорыва или добычи. Собранные таким образом нефть и газ поставляются по гибким трубопроводам (что позволяет не использовать жестко закреплённые над местом добычи платформы) на судно-сборщик для последующей транспортировки на сушу (рисунок 1.4.1).

ь Буровое судно Deepwater Enterprise

W Здесь нефть отделяют от воды

Производительность: 15 тыс. бр /сут.

mm

Баржа-перевозчик

Перевозит нефть на берег Вместимость: 137 ООО баррелей

шЛ Трубопровод

Подает смесь нефти и воды из купола на поверхность

Теоретически купол должен собрать 85% нефти из аварийной скважины. Но опыта установки подобных конструкций на такой глубине нет

Купол

Таких куполов будет три. Первый предполагается установить на главную течь (оборванный нефтепровод) уже через неделю

РИАНОВОСТИ © 2010

Устройство купола

Д Вес: 125 т

^ Давление «— на глубине в месте аварии: ~ 150 атм.

I—J i—i

www.nan.ru

Рис. 1.4.1. Функциональная схема устройств типа «купол-

сепаратор» [38]

Так же один из перспективных вариантов использования устройств типа «купол-сепаратор» - накопление газогидратов [113, 121] и/или углеводородов в случае разрыва скважин вблизи дна глубоких водоёмов или для добычи в промышленных масштабах.

По версии газеты «Итоги» [81] первоисточником такого типа устройства является доктор технических наук, профессор Бородавкин Петр

Петрович: «Вариант ликвидации утечки нефти разработан заведующим кафедрой автоматизации проектирования сооружений нефтяной и газовой промышленности [прим.: РГУ Нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина] профессором Петром Бородавкиным — известным специалистом в области проектировки и строительства трубопроводов и подводных сооружений...»

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Насыров, Азат Аскатович, 2018 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Автоматизация и средства контроля производственных процессов в нефтяной и химической промышленности. Справочник, т. 4. - М.: Энергия, 1973. - 353 с.

2. Акуличев В.А., Алексеев В.Н., Буланов В.А. Периодические фазовые превращения в жидкостях. М.: Наука, 1986. 280 с.

3. Базалий Б.В. Задача Стефана // Докл. АН УССР. Серия А. 1986. №11. С. 3-7.

4. Бекиров Т.М., А.Т. Шаталов Сбор и подготовка к транспорту природных газов. - М.: Недра, 1986. - 261 с.

5. Билюшов В.М. Математическая модель образования гидратов при течении влажного газа в трубах. Инженерно-физический журнал. 1984. Т.46, №1. С.57-64.

6. Богданова М.В., Миловская Л.С., Трошин А.Ю. Исследование теплофизических процессов в замкнутых сосудах различной геометрической формы // Труды четвертой Российской национальной конференции по теплообмену. Т.3. 2006. С. 85-88.

7. Бондарев Э. А. Динамика образования гидратов в призабойной зоне газовых скважин / Э. А. Бондарев, К. К. Аргунова, И. И. Рожин, В. В. Попов // Газовая промышленность. - 2010. - № 2. - С. 14-16.

8. Бондарев Э.А., Габышева Л.Н., Каниболотский М.А. Моделирование образования гидратов при движении газа в трубах. Известия АН СССР. Механика жидкости и газа. 1982. № 5. С. 105-112.

9. Бондарев Э.А. Механика образования гидратов в газовых потоках / Под ред. Бондарева Э.А. Новосибирск: Наука, 1976. - 158 с.

88

10.Борисов В.В. Управление магистральными трубопроводами. - М.: Недра, 1975. - 215 с.

11.Бык С.Ш., Макогон Ю.Ф., Фомина В.И. Газовые гидраты. - М.: Химия, 1980. - 296 с.

12.Вальциферов Ю.В., Полежаев В.И. Конвективный теплообмен и температурное расслоение в сфере, полностью заполненной жидкостью при заданном потоке тепла // Изв. АН СССР. МЖГ. 1975. №5. С. 150155.

13.Макогон Ю.Ф., Саяхов Ф.Л., Хабибуллин И.Л. Способ добычи нетрадиционных видов углеводородного сырья // Доклады АН СССР. -1989. - Т. 306, №4. - С. 941-943.

14. Гималтдинов И.К. К теории начального этапа накопления нефти в куполе-сепараторе/ И.К. Гималтдинов, С.Р. Кильдибаева // Теплофизика и Аэромеханика. - 2015. - Т.22, №3. - С. 401-406.

15. Гималтдинов И.К. Математическая модель купола, предназначенного для устранения утечек углеводородов/ И.К. Гималтдинов, С.Р. Кильдибаева // Нефтегазовое дело. - 2014. - № 4. - С. 104-112.

16. Гиматудинов Ш. К. Физика нефтяного и газового пласта, - М.: Недра, 1971. - 312 с.

17. Гольдштейн Р.В., Городцов В.А. Механика сплошных сред. Часть 1. М.: Наука. Физматлит, 2000. - 256 с.

18.Гринфельд М.А. Методы механики сплошных сред в теории фазовых превращений. М.: Наука, 1990. - 312 с.

19.Гройсман А.Г. Теплофизические свойства газовых гидратов. -Новосибирск: Наука, 1985. - 94 с.

20. Гу Лянь-Кун. О поведении решения задачи Стефана при неограниченном возрастании времени // Докл. АН СССР. 1961. Т.138. №2. С. 263-266.

21. Гужов А.И., Титов В.Г., Медведев В.Ф., Васильев В.А. Сбор, транспорт и хранение природных углеводородных газов. - М.: Недра, 1978. - 406 с.

22.Данилюк И.И. О задаче Стефана // Успехи мат. наук. 1985. №5. С. 132185.

23. Даниэлян Ю.С, Яницкий П.А. О кинетике замерзания воды во влажных грунтах // Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук. 1979. Вып.3. №13. С. 8992.

24. Донцов В. Е. Процессы растворения и гидратообразования за ударной волной в газожидкостной смеси / В.Е. Донцов, А.А. Чернов // Доклады Академии наук. - 2009. - Т. 425, № 6. - С. 764-768.

25.Дучков А.Д. Газогидраты метана в осадках озера Байкал // Российский химический журнал. - 2003. - Т. XLVII, № 3. - С.91-100.

26.Егоров А.В., Нигматулин Р.И., Рожков А.Н. Переход глубоководных метановых пузырей в твердые гидратные формы. - М.: Препринт ИП Мех РАН № 1038, 2013. - 34 с.

27.Жидкова Переходные процессы в магистральных газопроводах. - Киев: Наукова думка, 1979. - 253 с.

28. Жуков А.В., Звонарев М.И., Жукова Ю.А. Способ добычи газа из глубоководных месторождений газогидратов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2013. №10, ч.1. С. 16 - 20.

29. Информационно-аналитический портал Нефть России: [Электронный ресурс] // Нефтяноеобозрение.М., 1998-2015. URL: http://www.oilru.com/news/468003/ . (дата обращения: 15.12.2017).

30.Исаченко В.П., Богородский А.С. Исследование тепло- и массообмена при капельной конденсации водяного пара из паровоздушной смеси // Теплоэнергетика. 1969. №2. С. 79-82.

31.Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. М.: Энергия, 1975. - 488 с.

32. Истомин В.А. Фазовые равновесия и физико-химические свойства газовых гидратов: анализ новых экспериментальных данных. - М.: ВНИИЭгазпром, 1992. - 41 с.

33.Истомин В.А., Якушев В.С. Газовые гидраты в природных условиях. -М.: Недра, 1992. - 236 с.

34. Истомин В. А. Направления современных исследований газовых гидратов / В. А. Истомин, B. C. Якушев, В. Г. Квон, С. И. Долгаев, Е. М. Чувилин // Газохимия. - 2009. - № 5. - С. 56-63.

35. Истомин В.А., Якушев В.С., Махонина Н.А., Квон В.Г., Чувилин Е.М. Эффект самоконсервации газовых гидратов // Газовые гидраты. Приложение к журналу Газовая промышленность. 2006. Спецвыпуск. С. 36.

36.Каменомостская С.Л. О задаче Стефана // Мат. сб. 1961. Т.53. №4. С. 489-514.

37.Каменомостская С.Л. О задаче Стефана // Научн. докл. высш. школы. Физ.-мат. н. 1958. №1. С. 60-62.

38. Караулов П. Подводный купол для аварийной скважины в Мексиканском заливе [Электронный ресурс] // РИА Новости. URL: https://ria.ru/eco/20100505/230815306.html (дата обращения: 04.02.2018)

39.Карслоу Г., Егер Д. Операционные методы в прикладной математике. -М.: Государственное издательство иностранной литературы, 1948. -292 с.

40.Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. - М.: Наука, 1964.

- 487 с.

41. Кильдибаева С.Р. Моделирование купола-сепаратора при разливе нефти в шельфе // Фундаментальные исследования. 2013. № 10, ч.5. С. 1045 - 1050.

42.Кислицын А.А. Основы теплофизики: Лекции и семинары. - Тюмень: Издательство ТюмГУ, 2002. - 152 с.

43.Кривошеий В. Л., Радченко В. Л., Бобровский С. А. и др. Некоторые математические модели нестационарного течения газа в магистральных трубопроводах. // Изв.АН СССР. Энергетика и трансп. 1974, № 6. -С.112-120

44.Кузнецов Ф.А., Истомин В.А., Родионова Т.В. Газовые гидраты: исторический экскурс, современное состояние, перспективы исследований // Российский химический журнал. - 2003. - Т. XLVII, №3. - С. 5-18.

45.Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. - М.: Атомиздат, 1979.

- 265 с.

46.Кутателадзе С.С., Накоряков В.Е. Тепломассообмен и волны в газожидкостных системах. - Новосибирск: Наука, 1984. - 302 с.

47.Кэрролл Дж. Гидраты природного газа / Дж. Кэрролл. - М.: Технопресс, 2007. - 316 с.

48.Лабунцов Д.А. Муратова Т.М. Физические и методические основы формулировки задач тепло- и массообмена при фазовых превращениях // Труды 4-й Всесоюзной конференции по тепло- и массообмену. -Минск, 1972. Т.2. С. 112-121.

49.Ландау Л.Д. К теории фазовых переходов // ЖЭТФ. 1937. Т.7. №7. С. 19-37.

50. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. - М.: Наука, 1986. - 736 с.

51. Леонтьев А.И. Теория тепломассообмена. - М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 1997. - 683 с.

52.Леонтьев А.И., Кирдяшкин А.Г. О возникновении паровой фазы на горизонтальной поверхности нагрева // ИФЖ. 1969. Т.16. №6. С. 11101115.

53.Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. - М.: Наука, 1973. - 848 с.

54. Лыков А.В. Теория теплопроводности. - М.: Высшая школа, 1967. -600 с.

55. Сухарев М.Г., Карасевич А.М. Технологический расчет и обеспечение надежности нефте- и газопроводов. - М.: Нефть и газ, 2000. - 272 с.

56. Макогон Ю. Ф. Газовые гидраты, предупреждение их образования и использование. - М., Недра 1985. - 232 с.

57.Макогон Ю. Ф. Гидраты природных газов / Ю. Ф. Макогон - М.: Недра, 1974. - 285 с.

58.Макогон Ю.Ф., Омельченко Р.Ю. Мессояха - газогидратная залежь, роль и значение // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. - 2012. - №3. - С. 5-19.

59.Макогон Ю.Ф., Саркисьянц Г.А. Предупреждение образования гидратов при добыче и транспорте газа. - М.: Недра, 1966. - 186 с.

60.Маслов В.П., Данилов В.Г., Волосов К.А. Математическое моделирование процессов теплопереноса. - М.: Наука, 1987. - 323 с.

61.Мейрманов А.М. Задача Стефана. - Новосибирск: Наука, 1986. - 239 с.

62. Мельников В.П. Гидратообразование газов в присутствии поверхностно-активных веществ / В.П. Мельников, А.Н. Нестеров, В.Н. Фектисов // Химия в интересах устойчивого развития. - 1998. - Т. 6, № 1-2. - С. 97-102.

63.Минилбаев М.Л., Насыров А.А. Разложение гидрата в куполе-сепараторе при наполнении углеводородными соединениями // Наука в школе и вузе: Материалы научной конференции аспирантов и студентов. - Бирск, 2015 - С. 87-90.

64.Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. - М.: Энергия, 1977. - 344 с.

65.Мозговой Н.В., Сидоров A.C. Конвективный теплообмен в шаровой емкости с неравномерным тепловым потоком на границе // Авиакосмические технологии АКТ-2006. Труды седьмой международной научно-технической конференции. Воронеж: ВГТУ, 2006. С. 506-512.

66.Мусакаев Н. Г. Математическое моделирование процесса добычи газа из газогидратной залежи с учетом образования льда / Н. Г. Мусакаев, М. К. Хасанов // Вестник Тюменского государственного университета.

Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. - 2014. - № 7. - С. 43-50.

67.Насыров А.А, Чиглинцева А.С. Математическое моделирование процесса наполнения купола-ловушки углеводородными соединениями // Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании: тезисы докладов Международной школы-конференции для студентов, аспирантов и молодых учёных. - Уфа, 2013. - С. 140.

68.Насыров А.А. Моделирование процесса наполнения «купола -сепаратора», предназначенного для ликвидации нефтегазовых выбросов в зоне морского дна // Вестник Кемеровского государственного университета. 2015. №2(62). Том 1. С. 41-45.

69.Насыров А.А. Описание наполнения «купола-сепаратора» углеводородами при сохранении постоянного уровня газа // Технологическое и художественное образование учащейся молодежи: проблемы и перспективы: материалы V Всероссийской заочной научно-практической конференции. - Уфа, 2016. - С. 143-148.

70.Насыров А.А., Галимзянова Г.Р. Автомодельная задача о внезапном контакте двух сред // Наука в школе и вузе: Материалы научной конференции аспирантов и студентов. - Бирск, 2015 - С. 55-56.

71.Насыров А.А., Зиннатуллин Д.Р., Минилбаев М.Л. Сравнение режимов откачки газа и нефти из-под купола-ловушки цилиндрической формы и формы усеченного конуса // Наука в школе и вузе: Материалы научной конференции аспирантов и студентов. - Бирск, 2014. - С. 100-102.

72.Насыров А.А., Минилбаев М.Л. Описание теоретической модели наполнения купола-сепаратора // Шестые Чудиновские чтения: Человек и мир: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Уфа - Бирск, 2013. - С. 165-166.

73.Насыров А.А., Чиглинцева А.С. Математическая модель процесса наполнения купола-сепаратора нефтью и газом // Мавлютовские чтения: Всероссийская молодёжная научная конференция. - Уфа, 2013.

- С. 177-178.

74.Насыров А.А., Чиглинцева А.С., Минилбаев М.Л. Физико-химические процессы, протекающие при наполнении купола-ловушки углеводородными соединениями // Инновационный потенциал молодежной науки: материалы Всероссийской научной конференции. -Уфа, 2013. - С. 104-106.

75.Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. Ч. 1. / Р.И. Нигматулин.

- М.: Наука, 1987. - 464 с.

76.Нигматулин Р. И. Динамика многофазных сред. Ч. 2. / Р.И. Нигматулин.

- М.: Наука, 1987. - 360 с.

77.Нигматулин Р.И., Шагапов В.Ш., Сыртланов В.Р. Автомодельная задача о разложении газогидратов в пористой среде при депрессии и нагреве // Прикладная механика и техническая физика. - 1998. - Т. 39, № 3. - С. 111-118.

78.Паундер Э. Физика льда. - М.: Мир, 1967. - 190 с.

79.Рубинштейн Л. И. Проблема Стефана. - Рига: Звайгзне, 1967. - 71 с.

80. Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т. 2. - СПб.: Лань, 2004. - 560 с.

81. Сухова С. Крышка мира [Электронный ресурс] // Итоги. - 2010. - №30.

- URL: http://www.itogi.ru/vokrug/2010/30/154821 .html (дата обращения: 21.02.2017)

82. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. -М.: Изд-во МГУ, 2004. - 798 с.

83.Уразов Р. Р., Чиглинцев И. А., Насыров А. А. Влияние толщины стенки отводящей трубки на гидратообразование при отборе газа из «купола -сепаратора» // Вестник Башкирского университета. 2017. №2. Том 22. С. 330-335

84.Уразов Р.Р., Чиглинцев И.А., Насыров А.А. Образование склеротических отложений гидрата в трубе для отбора газа из «купола-сепаратора» // Инженерно-физический журнал. 2017. №5. Том 90. С.1223-1231

85.Фалеев В.В., Богданова М.В., Миловская JI.C. Расчет термогидродинамических параметров в цилиндрическом баке при различных положениях оси // Труды III Российской национальной конференции по теплообмену. Т.3. М.: Издательство МЭИ, 2002. С. 147-150.

86.Флемингс М. Процессы затвердевания. - М.: Мир, 1977. - 423 с.

87.Цыпкин Г. Г. Математическая модель инжекции углекислого газа в пласт с образованием гидрата / Г. Г. Цыпкин // Доклады Академии наук. - 2014. - Т. 458, № 4. - С. 422.

88.Чиглинцев И.А., Насыров А.А. Гидратообразование в «куполе-сепараторе» // «Экологические проблемы нефтедобычи - 2014», Сборник докладов научно-практической конференции. - Уфа, 2014. -С. 17-18.

89.Чиглинцев И.А., Насыров А.А. Теоретическое описание наполнения «Купола-сепаратора» // Международный научно-исследовательский журнал. - Екатеринбург, 2014. - С. 12-14.

90.Чиглинцев И.А., Насыров А.А. Математическая модель наполнения купола-сепаратора углеводородами при отборе газа // Нефть и газ -2015: 69-ая Международная молодежная научная конференция: сб.

97

тезисов в 3 т. Том 1 / Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина. - М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2015. - С. 235.

91. Чиглинцев И.А., Насыров А.А. Моделирование процесса наполнения «купола-сепаратора», с разложением газогидрата, образовавшегося в период монтажа установки. Инженерно-физический журнал. 2016. Т.89, №4. С. 851-860.

92.Чиглинцев И.А., Насыров А.А. Моделирование процесса наполнения «купола - сепаратора» углеводородами, при возникновении аварий в зоне морского дна // XI Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики: Сборник трудов. -Казань, 2015. С. 4087-4089.

93.Чиглинцев И.А., Насыров А.А. Теоретическое описание наполнения «купола - сепаратора» // Технологическое и художественное образование учащейся молодежи: проблемы и перспективы: материалы IV Всероссийской заочной научно-практической конференции. - Уфа, 2014. - С. 106-108.

94.Чиглинцев И.А., Насыров А.А. Наполнение «купола-сепаратора» углеводородами при постоянном уровне газа // Техносферная безопасность: проблемы и перспективы: Материалы Международной научно-практической конференции. - Бирск, 2015. - С. 78-81.

95.Чиглинцев И.А., Насыров А.А. Применение стального «купола-сепаратора» для ликвидаций последствий придонных аварий скважин // Технологическое и художественное образование учащейся молодежи: проблемы и перспективы: материалы VI Всероссийской заочной научно-практической конференции. - Уфа, 2017. - С. 169-180.

96.Шагапов В.Ш. О миграции пузырьков в условиях образования гидрата / В.Ш. Шагапов, А.С. Чиглинцева, А.А. Русинов // ПМТФ. - 2015. - №2. - C. 43-52.

97. Шагапов В.Ш. Образование и разложение газогидратных включений при миграции в воде / В.Ш. Шагапов, Б.И. Тазетдинов // Теплофизика и аэромеханика. 2014. - Т. 21. № 3. - С. 355-364.

98. Шагапов В.Ш., Мусакаев Н.Г., Уразов Р.Р. Математическая модель течения природного газа в трубопроводах с учетом диссоциации газогидратов. Инженерно-физический журнал. 2008. Т.81, №2. С.271-279.

99.Шагапов В.Ш., Сыртланов В.Р. Диссоциация гидратов в пористой среде при депрессионном воздействии // Прикладная механика и техническая физика. - 1995. - Т. 36, №4. - С. 120-130.

100. Шагапов В.Ш., Сыртланов В.Р., Галиакбарова Э.В. О разложении гидратов в пористой среде, заполненной гидратом и газом, при тепловом и депрессионном воздействии. // Итоги исследований ИММС СО РАН. - Тюмень, 1997. - №7. - С. 140-151.

101.Шагапов В.Ш., Тазетдинов Б.И. К теории разложения метастабильного газогидрата // Теоретические основы химической технологии. 2013. Т.47. №4. С. 454 - 463.

102.Шагапов В.Ш., Тазетдинов Б.И., Нурисламов О.Р. К теории образования и разложения газогидратных частиц в процессе их всплытия в воде // Вестник томского государственного университета. Математика и механика. 2013. №6 (26). С. 106-113.

103.Шагапов В.Ш., Уразов Р.Р. Характеристики газопровода при наличии гидратоотложений. Теплофизика высоких температур. 2004. Т.42, №3. С.461-468.

104. Шагапов В.Ш., Хасанов М.К., Гималтдинов И.К., Столповский М.В. Особенности разложения газовых гидратов в пористых средах при нагнетании теплого газа // Теплофизика и аэромеханика. - 2013. -Т. 20, №3. - С. 347-354.

105.Шагапов В.Ш., Чиглинцева А.С., Русинов А.А. О миграции пузырьков в условиях образования гидрата // Прикладная механика и техническая физика. - 2015. - №2. - С. 44 - 53

106.Шагапов В.Ш., Чиглинцева А.С., Сыртланов В.Р. О возможности вымывания газа из газогидратного массива посредством циркуляции теплой воды. // Прикладная механика и техническая физика. 2009. Т. 50, №4.С.100 - 111.

107.Шагапов В.Ш., Чиглинцева А.С., Сыртланов В.Р. О возможности вымывания газа из газогидратного массива посредством циркуляции теплой воды. Прикладная механика и техническая физика. 2009. Т. 50, №4. С.100-111.

108. Шарапов Р. В. Глобальные экологические катастрофы: миф или реальность? / Р.В. Шарапов // Машиностроение и безопасность жизнедеятельности. - 2011. - № 1. - C. 14-16.

109. Шестаченко Ф.А. Способ добычи газа в открытом море [Электронный ресурс] // Freepatent. Патентный поиск в РФ. Новые патенты, заявки на патент. Библиотека патентов на изобретения. URL: http://www.freepatent.ru/patents/2078199 (дата обращения: 11.12.2017)

110. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. - М.: Наука, 1974. -712 с.

111. Щебетов А.В. Создание методов прогнозирования эффективности технологий разработки газогидратных залежей: Диссертация канд. техн. наук. - М., 2007. - 99 с.

100

112. Якушев В. С. Влияние скорости нагрева на точность определения равновесных условий гидратообразования при лабораторных испытаниях / В. С. Якушев, А. П. Семенов, В. И. Медведев, П. А. Гущин // Вестник ЦКР Роснедра. - 2015. - № 1. - С. 59-63.

113. Archer D. Methane hydrate stability and anthropogenic climate change/ D. Archer // Biogeosciences. - 2007. - Vol. 4. - P. 521-544.

114. Caginalp G. Stefan and Hele-Shaw type models as asymtotic limits of the phase-field equations // Physical Review A. 1989. V.39. №11. P. 58875896.

115. Cannon J.R., Douglas J., Hill C.D. A multi-boundary Stefan problem and the disappearance of phases // J. Math. Mech. 1967. V.17. P. 21-33.

116. Carte G. A. Novel concept to control and remediate deep water oil spills: the universal deepwater oil containment system (UDOC) / G. A. Carter // 16 March 2011 (2011-03-16), XP055056864, Retrieved from the Internet: URL: http://carterinventions.com/pdf/udoc.pdf [retrieved on 201503-18].

117. Chen K. A study on the feasibility of underwater containment of subsea oil spills in arctic waters / K. Chen // Spill technology newsletter. -1979. - Vol. 4, № 1. - P. 37-45.

118. Fridman A., Kinderlehrer D. A one phase Stefan problem // Indiana Univ. Math. J. 1975. V.24. P. 1005-1035.

119. LaBelle R. P. Oil spill research program, US Minerals Managment Service / R.P. LaBelle, J. Mullin, A. White // Proceedings of the arctic marine oil spill Program, Technical Seminar, Vancouver, BC, Canada. -1997. - P. 1305-1312.

120. Lane, J. S. Meeting the challenge of potential deepwater spills: cooperative research effort between industry and government / J.S. Lane, R.P. LaBelle // Proc. society of petroleum engineers conference Slavenger, Norway, 2000.

121. Leifer I. Measurement of oil and gas emissions from a marine seep, development and technology/ I. Leifer, J. R. Boles, B. P. Luyendyk // University of California energy institute, 2007. - 24 p.

122. Matsumura A., Nishida T. The initial value problem for the equations of motion of viscous and heat-conductive fluids // Proc. Japan Acad. Ser. A. 1979. V.55. P. 337-342.

123. Mingjun Y., Yongchen S., Yu L., Yongjun C., Qingping L. Influence of Pore Size, Salinity and Gas Composition upon the Hydrate Formation Conditions // Chinese Journal of Chemical Engineering. 2010. V. 18(2). P.292-296.

124. Nasyrov A.A., Shagapov V.Sh., Chiglintsev I.A. Dynamics of a dome trap gas-oil systems in the conditions of shelf zones // SUMMER WORKSHOP "DYNAMICS OF DISPERSED SYSTEMS" / Experimental and Numerical Research on Nano-, Micro-, Meso- and Macroscales, June 22-28, 2014, Ufa, Russia, p. 35.

125. Oleinik O.A., Primicerio M., Radkevich E.V. Stefan-like problems // Meccanika. 1993. P. 129-143.

126. Rehder G. Enhanced lifetime of methane bubble streams within the deep ocean / G. Rehder, P.W. Brewer, E.T. Peltzer, G. Friederich // Geophysical research letters. 2002. - Vol. 29, №15. - P. 21-24.

127. Sloan E.D., Koh C.A. Clathrate hydrates of natural gases. - Boca Raton, FL: 3 rd cd., CRC Press, Taylor & Francis group, 2008. - 119 p.

128. Stephen M. Masutani, E. Eric Adams Experimental study of multiphase plumes with application to deep ocean oil spills. Final report of U.S. Department of the Interior. Minerals Management Service. Hawaii: University of Hawaii, 2003. 88 p.

129. Valh A. An existence theorem for compressible viscous fluids // Ann. Mat. Pura. Appl. 1982. V.130, №4. P. 197-213.

130. Valli A. On the existence of stationary solutions to compressible Navier-Stokes equations // Ann. Inst. Henry Poincare. Anal. Non Lineare, 1987. V.4. P. 99-113.

131. Van der Waals J. D. Die Kontinuität des gasförmigen und flüssigen Zustandes: Thesis Leiden. 1873. 393 s.

132. Van der Waals J. D. The thermodynamic theory of capillarity flow under the hypothesis of a continuous variation of density // Verhandel. Konink. Akad. Weten. Sect.1. 1893. V.1. № 8. P. 200-244.

133. Visintin A. Stefan problem with a kinetic condition at the free boundary // Ann. Mat. Pura Appl. 1987. V.146. P. 97-122.

134. Visintin A. Stefan problem with phase relaxation // I.M.A. J. Appl. Math. 1985. V.34. P. 225-245.