Управление и контроль процесса добычи (часть 4)


Другим примером автоматизации управления геотехнологическим процессом является разработка теплометрического метода контроля. Установлено, что при внесении возмущения в продуктивный пласт, характеризуемого повышенным давлением, происходит перераспределение градиента давления в покрывающих горных породах. Скорость перераспределения градиента характеризуется коэффициентом пьезопроводности горных пород, который обусловливает достаточно быстрое появление этого изменения в приповерхностном слое покрывающих пород. Вновь возникающий градиент интенсифицирует конвективный теплоперенос в приповерхностных горных породах за счет возникновения восходящей фильтрации насыщающих вод. При фильтрации вода переносит тепловую энергию с нижележащих и более прогретых слоев (за счет геотермического градиента) в вышерасположенные, что обусловливает проявление тепловой аномалии над местоположением возмущения в пласте. Регистрация относительного изменения тепловых аномалий и их распределения по площади эксплуатируемого участка дает возможность определять местоположение искусственного возмущения в пласте и контролировать его движение. Регистрация тепловых аномалий возможна с помощью специальных датчиков-тепломеров, фиксирующих тепловой поток в заданном направлении.
Разработан метод контроля за развитием процессов ПВС и ПГУ, в основе которого заложена идея использования эффекта проявления тепловых аномалий и закономерностей их распределения в приповерхностном слое покрывающих горных пород.
Экспериментальные исследования, проведенные на действующих рудниках ПВС и газогенераторах ПГУ, показали, что с помощью теплометрического метода контроля можно решать широкий круг задач по управлению добычным процессом: определять направление и траекторию движения теплоносителя или границы зоны горения, ее скорость, интенсивность выгазовывання, направление гидроразрыва, местоположение новых технологических скважин и т. д.
Использование теплометрических измерений позволяет осуществить полную или частичную автоматизацию системы контроля и управления.
Внедрение теплометрического метода контроля по частично автоматизированной схеме осуществлено на действующих предприятиях (Яворовское производственное объединение «Сера», Ангренская станция «Подземгаз»).