Оптимизация энергетических комплексов при бурении геологоразведочных скважин в условиях крайнего сев ера

На правах рукописи

МЕРКУЛОВ Михаил Васильевич ОПТИМИЗАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ПРИ БУРЕНИИ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВ ЕРА Специальность 25.00.14-05 – Технология и техника геологоразведочных работ А В Т О Р Е Ф Е Р АТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2008

Работа выполнена в Российско м госу дар ственном геологор азведочном у нивер ситете им С. Орджоникидзе.

Научный консультант – доктор технических нау к, Заслу женный деятель нау ки и техники Российской Федер ации, академик РАЕН, пр офессор Лимитовский Александр М ихайлович.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, пр офессор Алексеев Виталий Васильевич, доктор технических наук, пр офессор Ахмет-Вал ей Хамза, доктор технических наук, Овсянников Геннадий Дмитриевич.

Ведущая организация – ОАО «Центр геология».

Защита состо ится 17 декабря 2008 г. в 1500 часов на заседании диссер тационного совета Д 212.121.05 пр и Российско м госу дарственном геологоразведочном универ ситете им. С. Орджоникидзе, 117997, М осква, у л. Миклу хо Маклая, д. 23, ау д. 4-15А.

С диссер тацией мо жно ознако миться в библиотеке Российского госу дар ственного геологоразведочного универ ситета им. С. Ор джоник идзе.

Автор ефер ат р азослан _ 2008 г.

Ученый секр етарь диссер тационного совета, к.т.н., доцент Назар ов А.П.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. В ноябре 2004 года Министер ством пр ир одных ресур сов РФ и Федеральным агентством по недр опользованию р азр аботана «Долгоср очная госу дар ственная пр огр амма изу чения недр и воспр оизводства минерально-сыр ьевой базы России до 2020 года». В слу чае реализации прогр аммы планир у ется достигну ть ур овня ых воспр оизводства минер ально-сыр ьевой базы, соответству ющего началу 80 годов.

Пр еду смотр енные в прогр амме р аботы должны обеспечивать пр ир ост ценности недр России пр и повышении эффективно сти г еологор азведочных р абот.

Дальнейшее р азвитие геологоразведочных р абот связано с освоением тру днодосту пных р егионов с су ровыми климатическими условиями и, как пр авило, удаленных от энер госистем пр омышленных предпр иятий. В таких у словиях пр облемы энер гообеспечения приобр етают первостепенное значение.

Бур ение скважин является основным способо м р азведки местор ождений полезных ископаемых и связано как с электр опотр еблением, так и с потр еблением теплоты. Доля затр ат на электр о- и теплоснабжение может пр евышать 20% от общего объема затр ат на геологоразведочные р аботы. Пр ичем, около половины всей потр ебляемой энер гии выр абатывается малоэффективными дизельными эл ектр останциями, тепловые по тери котор ых пр евышают 60%.

Несмотря на значительные затр аты то пливно-энер гетическ их р есур сов, котор ые непоср едственно влияют на стоимость пр оводимых работ, у словия тру да пр и бур ении скважин зачастую не соответству ют санитар но-гигиеническим тр ебованиям. Поэто му, нар яду с р ешением технических и технологических пр облем бур ения, вопр осы энергообеспечения, использования энер госбер егающих технологий пр иобр етают большое значение, от оптимального решения которых зависит эффективность геологоразведочных работ.

Назр ела необходимость проведение иссл едований при комплексном подходе к вопр осам энер госнабжения, позволяющих р ационально использовать имеющиеся энер гетические р есур сы на основе новых технических р ешений. Изменившиеся экономические у словия тр ебуют р азр аботки новых нау чных принципов, на основе котор ых возможно создание о птимальных систем и комплексов энер госнабжения геологор азведочных работ. Поэтому, поставленные в данной работе задачи являются акту альными, имеющими важное хозяйственное значение, р ешение котор ых способствует у креплению минер ально сыр ьевой безопасности стр аны.

Работа выполнена на основе теор етических, экспер иментальных и опытно пр оизводтвенных исследований, проведенных автор ом с 1980 по 2007 г.г. в соответствии с планами ОКР Мингео РСФСР, М ПР РФ, Минобразования РФ и Федер ального агентства по нау ке.

Цель работы - повышение эффективности геологоразведочного бу р ения за счет разр аботки нау чных пр инципов и пр актическ их р екомендаций по оптимизации энер госнабжения технологических потр ебителей бу р овых р абот пр и комплексном р ешении вопр осов электр о- и теплоснабжения на основе создания и пр омышленного внедр ения систем утилизации тепло ты дизельных эл ектр останций.

Идея работы – оптимизация компл ексного энер госнабжения бу ровых работ на основе использования у тилизир ованной теплоты дизельных электр останций.

Основные задачи

исследований.

Поставленная цель достигалась р ешением следу ющих задач:

- анализ особенностей электр о- и теплоснабжения технологических объек тов бур овых р абот и выделение основных систем энергоснабжения;

- исследования и р азработка методики о пределения тепловых нагр у зок для р азличных типов бур овых у становок;

- пр оведение теор етических и экспер иментальных исследований по обеспечению тепловых нагру зок бур овых у становок за счет использования у тилизир ованной теплоты дизельных электр останций;

- выбор оптимальных р ежимов р аботы для у становок у тилизации теплоты стационар ных дизельных электр останций сов местно с котельно й у становкой базового поселка;

- р азр аботка модели системы у тилизации теплоты и пр огнозир ование параметр ов теплоэнер гетическ их установок в р азличных р ежимах р аботы на стадии их пр оектир ования;

- р азр аботка и исследование технико-эконо мических моделей энер гетических систем геологоразведочных работ и выбор на этой основе о птимального вар ианта энергоснабжения;

- иссл едование влияния технико-эконо мических пар аметр ов на выбор оптимального вар ианта энер госнабжения.

Методы исследований Поставленные задачи р ешались пу тем:

- анал иза л итер ату рных источников, данных, полученных пр и обследовании пр оизводственных систем энер госнабжения, зару бежного и отечественного опыта р абот, пр оводимых в это й области;

- анал итических и экспер иментальных исследований величины тепловых потерь технологических потребител ей на бур овых р аботах;

- лаборатор ных и пр оизводственных о пытно-экспер иментальных иссл едований в области у тилизации теплоты дизельных электр останций;

- математико-статистического анал иза экспериментальных и пр оизводственных данных для р азр аботки и обоснования качества р егр ессионно й модели;

- иссл едования на о снове модел ир ования пар аметр ов систем у тилизации теплоты и оптимизации р ежимов р аботы теплоэнер гетических у становок;

- технико-эконо мического моделирования систем энер госнабжения бур овых р абот и исследования их эффективности.

Экспер иментальные исследования пр оводились на действу ющих бу р овых у становках различных пр оизводственных объектов ПГО «Севвостгеология», ПГО «Тюменьгеология» и ПГО «Яку тскгеология».

Научная новизна данной р аботы заключается в том, что на основе теор етических и экспер иментальных иссл едований автор ом впер вые:

- выявлены основные закономер ности в стр у ктур е энер гобаланса технологических потр ебителей пр едназначенные для оценки влияния тепло потр ебления на энер гоемкость, что оказывает су щественное влияние на эффективно сть геологор азведочных р абот;

- у становлены основные законо мер ности из менения пар аметр ов энер госнабжения:

вр емени использования максиму ма (Т м) и коэффициента заполнения гр афика (Кзг), пр едназначенных для опр еделения р асхода теплоты энер гетических систем геологоразведочных предпр иятий, работающих в различных кл иматических зонах;

- выявлены основные зако номер ности из менения тепловых потер ь бур ового здания, учитывающие, в отличие от пр едыду щих исследований, низку ю теплову ю инер ционность зданий, высокую динамичность и значительные конвективные потоки, что позволило обосновать методику р асчета тепловой мо щности, необходимо й для отопл ения бур овой установки;

- на о снове кр итер иев по добия установлена зависимость величины теплопотерь зумпфа от пар аметров промывочной жидкости и окру жающей ср еды, что позволило установить величину технолог ического энер гопотр ебления бу ровой у становки;

- у становлены законо мер ности изменения величины у тилизир ованного теплового потока от нагру зки дизель-агр егата и р асхода тепло носителя, что позволило обосновать пар аметры системы энер госнабжения, полностью обеспечивающей теплову ю нагр у зку установок колонкового и у дарно-канатного бу р ения за счет у тилизир ованно й теплоты;

- полу чена зависимость у тилизированного теплового потока от нагру зки дизель генер атор а, р асхода и температур ы теплоносителя, позволяющая пр огнозир овать пар аметры теплоэнер гетическ их установок в р азличных р ежимах р аботы;

- получена зависимость нагр у зки дизель-генератор а и р асхода теплоно сителя от пар аметров р ежима работы для у становок у тилизации теплоты стацио нарных диз ельных электр останций. Установленная зависимость позволяет выбр ать оптимальный р ежим р аботы установки совместно с тепловой сетью поселка, обеспечивающий максимальну ю экономию топлива;

- полу чены зависимости величины пр иведенных затр ат от технико-эконо мических фактор ов основных систем энер госнабжения, позволяющие опр еделить величину теку щих затр ат и на этой основе выделить оптимальный в данный пер иод вар иант энер госнабжения, т.е. тот, затр аты по котор ому минимальны;

- выявлены законо мер ности влияния у тилизации теплоты на выбор оптимального вар ианта энер госнабжения бур овых р абот.

Практическая ценность р аботы заключается в том, что в р езу льтате экспер иментальных, анал итических и опытно-пр омышл енных исследований:

1. Разр аботан и пр ошел пр иемочные испытания опытный обр азец компл екса у тилизации теплоты пер едвижных дизельных электр останций с у нивер сальным теплообменником для энер гообеспечения установок колонкового бурения, позволивший вдвое повысить кпд энер гоисточника.

2. Разработана и прошла испытания в пр оизводственных условиях возду шная система отопления бу р овой на основе у тилизации тепло ты пер едвижной дизельной эл ектр останции.

Резу льтаты испытаний показал и, что ее использование спо собно обеспечить оптимальную темпер атуру в рабочей зоне бу р овой, экономия топлива со ставила до 14 кг у. т. в час;

3. Разработан и прошел пр иемочные испытания теплоу тилиз ацио нный комплекс для энер гообеспечения установок у дар но-канатного бу р ения, пр и использовании ко тор ого экономия то плива со ставил а около 5,4 кг у.т. в час.

4. Разработан и испытан в производственных у словиях р яд теплоутилизацио нных установок для стационар ных дизельных электр останций, использование котор ых позволит полу чить экономию топлива в р азмер е 23 - 32 кг у.т. в час.

5. Пр едложена методика р асчета пар аметр ов теплоу тилизационной установки в р азличных режимах р аботы, позволяющая определить величину у тилизированного теплового потока в зависимости о т нагр у зки дизель-агрегата, расхода и темпер ату р ы теплоносителя.

6. Разработана методика эко номической оценки и выбор а оптимального вар ианта энер госнабжения, основанная на ср авнении изменения теку щих затр ат во вр емени.

Резу льтаты иссл едований могу т найти пр именение, как на г еологор азведочных работах, так и в др угих отр аслях, где использу ются дизельные электр останции и энер гетические ко мплексы на их основе.

Теор етические р азр аботки и р езу льтаты экспер иментальных иссл едований в области утилизации тепло ты использу ются пр и чтении лекций и кур совом пр оектир овании по дисциплине «Тепло снабжение г еологор азведочных р абот».

Достоверность и обоснованно сть научных положений, выводов и технико технологических р ешений доказана большим фактическ им матер иалом и сходимо стью полу ченных теор етических р езультатов с экспер иментальными данными. Новизна технических решений подтвер ждена автор скими свидетельствами на изобр етение.

Статистическая обр аботка р езу льтатов исследований проводилась с использованием ЭВМ.

Пр иёмочные испытания у становок у тилизации теплоты пр оводились в пр оизводственных ор ганизация х под контр олем госу дарственных комиссий.

Личный вклад автора в р азработку пр облемы.

Все основные положения, резу льтаты и выводы, пр иводимые в р аботе, полу чены автор ом лично. Он пр инимал непо ср едственное у частие в р азр аботке, лабор атор ных и пр оизводственных испытаниях теплоэнер гетических у становок. Пр и р ешении отдельных задач у частвовали коллеги автор а и многие специалисты пр оизводственных ор ганизаций. По всем р аботам имеются совместные пу бликации и ссылки на них в диссер тации.

Апробация работ ы Основные положения диссертации обсу ждались на заседания х технической сек ции НТС объединения «Яку тскгеология», пр оизводственных совещаниях в отделах глав ного механика Я нской ГРЭ, ПГО «Севвостгеология», АООТ «Гр ом» (г. Тюмень) (1980 – 1996г.г.), на совещания х Вор ошиловградского отделения СПКТБ «Геотехник а» (1985 – 1990г.г.), а также в техническом у пр авлении М ингео РСФСР и Управлении главного механика энер гетики и связи Мингео СССР. Отдельные поло жения р абот докладывались на нау чных Между нар одных конфер енциях: «Новые идеи в нау ках о Земле» (1996 -2006), «Нау ка и новейшие технологии пр и освоении месторождений полезных ископаемых» (1997 – 2007).

Реализация результатов работы Установки утилизации теплоты пер едвижных и стацио нар ных дизельных электр останций использовались на объектах ПГО «Севвостгеология», ПГО «Яку тскгеология», ПГО «Тюменьгеология». На основании пр оведённых исследований, совместно с Вор ошиловградским СПКТБ «Геотехник а» р азработана техническая доку ментация на комплекс теплообеспечения КТБ-20, опытные обр азцы котор ого пр ошли пр иёмочные испытания и пр иняты к внедр ению на объектах ПГО «Яку тскгеология».

Использование р езу льтатов исследований позволило полу чить экономический эффект в размер е 570 тысяч ру блей.

Публикации Резу льтаты исследований по теме диссертации опу бликованы в 53 р аботах, в том числе в дву х автор ских свидетельствах и спр авочно м по собии по электр о- и теплоснабжению геологоразведочных работ.

Объ ем и структура диссертации Диссер тация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использу емой литер атур ы и пр иложений.

Во введении обосновывается акту альность поставленно й темы, р ассмотр ена нау чная новизна, пр актическая ценно сть р аботы, у казаны цели и задачи иссл едований.

В главе 1 выпол нен анализ литер ату р ных источников и состояния тепло снабжения геологоразведочных р абот, даны хар актеристики и р ассмотр ены особенно сти энер госнабжения пр оизводственных потребител ей. Намечены пер спективы комплексного решения вопр осов энер госнабжения.

В главе 2 пр иводятся р езу льтаты исследований теплового р ежима зданий бу р овых установок, пр оведенные с учетом о собенностей ведения геологор азведочных р абот. На основании проведенных исследований теоретически обосновывается возможно сть обеспечения тепловых нагр узок бур овой за счет использования у тилизированного тепла дизельных электр останций.

В главе 3 р ассмотр ены р езультаты пр оизводственных эк спер иментальных исследований установок у тилизации теплоты для энер госнабжения колонкового и у дар но канатного бу рения и совершенствование на это й основе системы о топления бу р овых.

Пр едставлены р езу льтаты пр оизводственных экспер иментальных исследований по совер шенствованию энер гоисточников базовых о бъектов геологор азведочных р абот.

В главе 4 выполнены теор етические исследования по р азр аботке математической модели систем у тилизации теплоты. Разр аботана методика выбор а на это й основе оптимальных р ежимов р аботы и пр огнозирования пар аметр ов у становки пр и ее пр оектировании.

В главе 5 выделены основные системы энер госнабжения геологор азведочных р абот, разр аботаны их технико-эконо мические модели и методика выбор а оптимального вар ианта;

выявлено влияние систем у тилизации теплоты на выбор оптимального вар ианта энер госнабжения бу р овых р абот.

В заключении излагаются основные выводы и р екомендации, обобщающие основные положения выполненно й р аботы.

Автор выр ажает глу боку ю благодарность нау чному консу льтанту, д.т.н., пр офессору Лимитовскому А.М., коллегам, сотру дникам кафедр ы энер гетики за советы и помо щь в подготовке р аботы, Головко Ю.П., Фасту Г.Г., Хрипко А.М. и дру гим сотру дникам пр оизводственных ор ганизаций - за всестор оннюю поддер жку при пр оведении экспер иментальных иссл едований и р еализацию их р езу льтатов.

Содержание работы Автор в своей р аботе опир ался на р езу льтаты исследований в области о птимизации энер госнабжения, теплового р ежима бур овых у становок и энер гоемкости бу р ения, систем утилизации теплоты, выполненных Алексеевым В.В., Гланцем А.А., Лимитовским А.М., Денисовым В.Н., Богинским П.Я., Кур асом Д.М., Муравейником В.И., Кудряшовым Б.Б., Ребр иком Б.М., Селивер стовым В.М., Исаковым Ю.Н., Кочиневым Ю.Ю., Хар итоновым Б.А. и др у гими. Пр и анализ е р езу льтатов экспер иментов и р азр аботке математических моделей автор ру ководствовался р аботами Д.Н. Башкатова.

В основу пр оведенных иссл едований были поло жены работы Лимитовского А.М., в котор ых детально р ассмотр ены о собенности о пр еделения р асчетных электр ических нагр у зок, оптимизация систем эл ектр оснабжения и их влияние на эффективно сть геологор азведочных работ.

Пр оведение работ в у даленных и тр у днодосту пных районах с сур овыми климатическими у словиями пр едопр еделяет использование дизельных электр останций и котельных у становок. Наличие двух энер гоисточников, р абота которых отличается низкой эффективностью, ставит необходимость р ассмотреть вопр осы их совместного использования пр и комплексном подходе к вопр осам эл ектр о- и тепло снабжения.

Анализ энер гетического бал анса ГРР, со ставленного на основе обсл едования действу ющих пр едприятий, позволяет у твер ждать, что в общем энер гопотр еблении доля теплоты пр еобладает над эл ектр опотр еблением и оказывает су щественное влияние на эффективность пр оводимых работ в цело м. Поэтому, нар яду с опр еделением электрических нагр узок бур овой следу ет оценить тепловые по тр ебности для у становок различного типа.

Исследования, пр оводимые в этой обл асти, не у читывали р яд особенностей, так их как низкая тепловая инерционность, значительные конвективные потоки и инфильтр ация через технологические пр оемы. Кр оме того, не р ассматр ивались теплопо тер и пр омывочных жидкостей. Необходимо было, в перву ю очер едь, опр еделить величину теплопотер ь бур овых установок с у четом влияния фактор ов окру жающей среды, теплопотр ебления зумпфа и тепловыделения пр ивода дизельных у становок. Это позволит оценить возможно сть обеспечения энер гетических нагр у зок бур овой за счет единого энер гетического комплекса на основе дизельной электр останции.

Кр оме технологических потр ебителей бу р овых участков можно выделить потр ебителей базовых по селков. В этой связи следу ет р ассмотр еть вопр осы у тилизации теплоты стационар ных дизельных электр останций.

На следующем этапе встает вопр ос совместного использования систем у тилизации теплоты с котельной у становкой и оптимизации р ежимов их совместной р аботы, позволяющих полу чить наибольшу ю экономию топлива.

Пр и пр оектир овании систем у тилизации теплоты пар аметр ы теплоэнер гетической установки р ассчитываются в одном, как пр авило, но минальном р ежиме. Это диктует необходимость пр огнозир ования пар аметров систем утилизации тепло ты в нер асчетных режимах пр и различных нагр узках дизель-генер атор а. Решение этой задачи возможно на основе моделирования систем у тилизации теплоты.

Наконец, из менившиеся экономические у словия тр ебу ют нового подхода к оценке затр ат по р азличным вар иантам энер госнабжения и выбор а на этой основе оптимального вар ианта. Это возмо жно пр и выделении о сновных систем энергоснабжения и р азр аботке их технико-эко номическ их модел ей, исследование котор ых позволит выделить оптимальный в данных у словиях вар иант, в качестве кр итер ия оптимизации может быть принят минимум пр иведенных затр ат. Кр оме выбор а оптимального вар ианта энер госнабжения сл едует оценить влияние р азличных факторов на область оптимального использования той или иной системы энер госнабжения.

Исследования, выполненные по поставленным вопр осам, позволил и сфор мулир овать следу ющие основ ные защищаемые положения.

Первое защищаемое положение. В энергетических затратах буровой устано вки необходимо учитывать тепловую нагрузку, которая преобладает в энергетическом балансе и оказывает существенное влияние на энергоемкость процесса бурения, значительное повышение эффективности геологоразведочных работ за счет снижения энергозатрат обеспечивается только при комплексном решении вопросов электро- и теплоснабжения.

Анализ, пр оведенный на основе обсл едования систем энер госнабжения действу ющих пр едпр иятий, позволил составить энер гетический и то пливный баланс геологор азведочных работ.

На пер иод наивысшего р азвития геологор азведочных р абот, выр аботка электр оэнер гии составила около 3,6 мл н. ГДж, выр аботка теплоты почти в 4 р аза больше и достигла 14 млн. ГДж. Около 85% тепло посту плений выр абатывается собственными котельными у становками. Тепло потр ебление связано главным обр азом с пр оизводственным потр еблением (36%), по тр еблением населением и ко мму нально-бытовым по треблением (26% и 19%). Отдельные замер ы показали, что потер и тепло ты могут достиг ать 25% от установленно й мощности котельно й у становки.

По характер у и объемам энер гопотр ебления можно выделить две основные стр уктуры: базовые поселки и передвижные объек ты на у частках р абот. Потребление топлива значительно р азличается для котельных у становок базовых поселков и бу р овых участков. В пер вом слу чае в то пливно м балансе пр еобладает твер дое топливо, гл авным обр азом у гли местных сор тов, во втор ом слу чае – жидкое топливо. Одна из особенностей геологоразведочных р абот – высокая доля дор огостоящего жидкого топлива в энер гетическом бал ансе.

Для детального анал иза был и постр оены графики теплопотр ебления. Это позволило полу чить хар актер истик и систем энер госнабжения, такие к ак р асход теплоты, средняя и максимальная тепловая нагр узка, вр емя использования максиму ма и др. для систем теплоснабжения р азличных пр оизводственных объектов и со поставить их с показателями электр опотр ебления. Резу льтаты ср авнительного анал иза, пр оведенного на пр имере Ду катской геологор азведочной экспедиции, пр иводится в таблице 1. Годовой р асход теплоты Wт почти в 4 раза пр евышает годовой р асход эл ектр оэнер гии, также соотносятся средние и максимальные значения тепловой и эл ектр ической мощности. Пр и этом вр емя использования максимума и коэффициент заполнения гр афика нагру зки имеют близкие по величине значения.

Таблица 1.

Ср авнительная хар актер истика систем элек тр о- и теплоснабжения (на пр имер е Дукатской ГРЭ) № Параметр Тепло- Электр о п./п. снабжение снабжение 1 2 3 1. Годовой р асход, ГДж 84064 2. Ср едняя мощность, М Вт 2,7 0, 3. Максимальная мощно сть, М Вт 5,2 1, 4. Вр емя использования максимума, Т м 4514 5. Коэффициент запол нения гр афика, Кз.г. 0,52 0, Сопоставляя р асходы на теплоснабжение и электроснабжение, можно сделать вывод, что затраты на теплоснабжение не менее значительны в бюджете геологор азведочных р абот, чем затраты на электр оснабжение.

На р ис. 1 показан совмещенный график тепловой нагру зки котельной у становки и теплоты, котору ю можно обеспечить за счет у тилизации теплоты дизельно й электр останции.

В этих условиях з атраты на теплоснабжение снизятся по самым скр омным подсчетам на 26,2%, а общие затраты на энер госнабжение на 16,4%. Использование утилизированной теплоты позволит повысить эффективность систем энергоснабжения, и полу чить значительну ю экономию топлива котельно й у становкой.

Рис.1. Совмещенный г рафик г одовой тепловой наг рузки котельной установки и утилизированной теплоты ЦДЭС поселка Дукатской ГРЭ.

Затр аты на энер госнабжение о пр еделяются р асходом элек тр оэнер гии и тепло ты. В само м общем виде р асход электр оэнер гии численно р авен площади, огр аниченно й гр афиком нагр узки, т.е.

Т WЭ = РС d = РС Т, кДж, Т – вр емя р аботы, с;

РС – ср едняя мощность, кВт, РС = Рн•Ки, Рн – номинальная мощно сть, кВт, Ки – коэффициент использования.

Обычно р асход электр оэнер гии р ассчитывается по но минальной мощности и коэффициенту использования: WЭ = Рн•Ки •Т, кДж Но для теплового обору дования, в отличие от электр ического, максимальная мощно сть не превышает но минальную. Расход теплоты за вр емя Т р авен Wт = Qн•Кзг•Т, кДж, где Q н=Qм – номинальная (максимальная) тепловая мощность, кВт;

Кзг = Q с / Q м, Qс – ср едняя тепловая нагр узка, кВт;

Поэтому, для р асчета р асхода теплоты чер ез у становленну ю мощно сть опр еделяющим является коэффициент заполнения гр афика.

Анализ гр афиков нагру зки позволил обобщить основные показатели теплоснабжения геологоразведочных работ: вр емя использования максиму ма нагрузки (ТМ = Wт /Q м) и коэффициент запол нения гр афика (Кзг), в зависимости от пр одолжительности ото пительного пер иода (табл.2).

Таблица 2.

Вар иации показателей р аботы систем тепло снабжения от пр одолжительности ото пительного пер иода Продолжительность Вр емя использования Коэффициент отопительного пер иода, Т,час максимума нагр узки, Тm ax, час заполнения гр афика, Кзг интер вал среднее интер вал ср еднее 1 2 3 4 3504 I зона: T06480 час. 3986 0,4 – 0,5 0, 3770 II зона:6480T 07200 час. 4513 0,43 – 0,6 0, 5080 III зона: 7200T08760 час. 5255 0,58 – 0,62 0, В у словиях Север о-Востока выделяют два типа местор ождений: кор енные и россыпные, методика и техника р азведки котор ых пр инципиально отличаются др у г от дру га.

Так, пр и бур ении скважин станками у дарно-канатного бу р ения замер яемый р асход электр оэнер гии составил 6-8 кВт-ч на 1 метр бурения при глу бине скважины 15 метр ов, что составляет 20 30 МДж на 1 метр бур ения скважины. Расход теплоты для этих у словий составил 60-80 М Дж на 1 метр бу р ения. Для у становок колонкового бур ения р асход электр оэнер гии составил 25 35 кВт-ч/м, что составляет 90 125 М Дж/м, а р асход теплоты – 220-280 М Дж на метр скважины. Таким обр азом, р асход теплоты, потр ебляемо й бу р овой установкой в 1,5-2 р аза выше ее электр опотр ебления.

Сопоставляя долю электр оэнер гии и теплоты в общем энер гобалансе бу р овой установки, становится очевидным пр еобладание теплоты р ис.2.

1.УДАРНО-КАНАТНОЕ БУРЕНИЕ 2 КОЛОНКОВОЕ БУРЕНИЕ Рис. 2. Эн ерг етический баланс буровых установок ударно-канатног о и колонкового бурения.

Поэтому выбор оптимальной системы энергоснабжения оказывает непоср едственное влияние на эффективность геологоразведочных р абот. Пр ичем, нал ичие двух энер гоисточников электр ической энер гии и тепло ты ставит необходимость р ассмотр еть вопр осы их совместного использования на о снове ко мплексного р ешения проблем электро и теплоснабжения. Избыточное тепло пер вичного двигателя дизель-электр ического агр егата может быть использовано как пр и бур ении скважин, так и при энергоснабжении базовых потр ебителей.

Для р ешения этих задач необходимо изу чить особенности тепловых нагру зок бур овой установки и влияние на них технологических пар аметр ов.

Второе защищаемое положение. Величину теплового потока, обеспечивающего заданную температуру промывочной жидкости необходимо определять с учетом технологических факторов и пара метров ок ру жающей среды по п редложенной зависимости.

Теплоснабжение бу ровых у становок связано с использованием теплоты для обеспечения комфортных условий микроклимата в бур овом здании и обеспечением технологических тепловых нагр у зок, Были попытки о пр еделить теплопотер и бур овой установки, но они не учитывали р яд особенно стей, котор ые носят су щественный хар актер и должны быть учтены пр и определении тепловых нагр у зок.

1. Тепловой р асчет должен у читывать низкую инерционную способность здания.

2. Высокая динамично сть пар аметр ов микр оклимата бу р овой у становки, что способству ет их нер авномер но му р аспр еделению вну тр и здания.

3. Теплопотер и здания сл едует оценить с учетом мощных конвективных по токов, возникающих вследствие неравномер ного распр еделения температу р.

4. Наличие технологическ их пр оемов вызывает значительные потери теплоты, связанные с инфильтрацией холодного возду ха в помещение, оказывающие влияние на тепловой баланс бу р овой.

Пр оведенные иссл едования показал и, что наибольшая величина теплопотер ь бур ового здания связаны с инфильтр ацией, потер ями чер ез обшивку мачты и стены.

Мощность отопления бу р овой УКБ-4 составляет 47 кВт для зданий до щато й констр укции пр и скор ости ветр а 8 м/с и темпер ату ре окружающей ср еды –500С. С из менением скор ости воздуха и темпер атур ы теплопотер и изменяются в значительных пределах (р ис.

3).

Рис. 3. Зависимость теплопотерь здания буровой установки от скорости ветра и температуры окружающей среды.

Пр и р асчете тепловых потер ь бур ового здания за р асчетну ю принимают ср едню ю темпер атуру окру жающего возду ха наиболее холодных су ток, а за расчетную скор ость ветр а – максимальну ю скор ость ветра за наиболее холодный месяц.

Пр и колонковом бур ении в у словиях Кр айнего Север а, особенности пр именения пр омывочных бу р овых р аствор ов связаны не только с низкими темпер ату р ами окру жающей ср еды, но и наличием многолетнемер злых пород. Последние обладают высокой чу вствительностью к нару шению теплового р ежима, з начительно понижают темпер атуру восходящего поток а. В качестве очистных агентов пр и бу р ении скважин в многолетнемерзлых пор одах пр именяется возду х, водные р аствор ы р азличных р еагентов и газожидкостные смеси. Наилучшей теплоотдачей обладает вода, поэто му ее использование соответству ет наибольшей величине энергозатр ат, по ср авнению с дру гими очистными агентами. По это й причине в качестве промывочной жидкости р ассматр ивались вода и водный р аствор хлор истого натр ия, теплопо тер и котор ых бу дут значительно выше, чем у дру гих типов очистных агентов.

Темпер ату р ный р ежим и теплофизические пр оцессы, пр отекающие в скважине, рассматривались р ядом авторов, р екомендуемая темпер ату р а пр омывочной жидкости пр и 0 бур ении неу стойчивых многолетнемер злых пород составляет от -15 С до -3 С, для устойчивых пород этот интервал составляет 5-15 С.

Опр еделение теплопо тер ь технологических р аствор ов на установках у дар но канатного бу рения сводится к р асчету величины теплового потока, тр ебу емого для полу чения технической воды из снег а и льда и поддер жания заданного темпер атурного режима пр омывочно й жидко сти.

Теплопотер и зумпфа в свою очер едь, складываются из основных теплопотер ь чер ез стенк и емкости и тепло потерь за счет испар ения воды с откр ытой повер хности: Q 2 = Q осн + Q и.

Величину основных теплопотер ь чер ез стенки емкости можно опр еделить по фор му ле теплопер едачи:

t Fcm Qосн = Rж + Rcm + Rн, (1) где t – пер епад темпер атур между темпер атур ой жидкости и окр у жающей среды, 0С;

Fст – площадь поверхности стенок зу мпфа, м ;

Rж, Rст, Rн – тер мические со пр отивления, соответственно жидкости, стенки и окру жающего возду ха, м С/кВт.

Тер мические сопр отивление вну тр енней и нар у жной повер хности стенки:

1 Rж = Rн = ж н, и (2) где ж и н – коэффициенты теплоотдачи жидкости и окру жающего возду ха, кВт/м С.

Тер мическое сопр отивление разделительной стенки:

i n Rcm = i =1 i, (3) где i – толщина слоя разделительной стенки, м;

i – коэффициент теплопр оводности слоя материала стенки, кВт/м 0С.

Опр еделенну ю сложность представляет вычисление коэффициентов теплоотдачи, зависящих от ряда фактор ов, основными из котор ых являются:

• агр егатное состояние и теплофизические пар аметр ы теплоносителя;

• хар актер движения;

• направление движения по отношению к конвективным потокам.

Как отмечает р яд автор ов, в связи с тем, что анал итическое р ешение соответству ющих систем диффер енциальных у р авнений, о писывающих процесс теплоотдачи возможно получить лишь для отдельных частных случаев, а численные методы р ешения тр ебу ют большего объема р абот, на пр актике для р асчета пар аметр ов теплоотдачи применяются критер иальные ур авнения на основе теор ии подобия.

Хар актер движения опр еделяется кр итерием Рейнольдса:

l Rе =, (4) где - кинематический коэффициент вязкости, м /с;

- скор ость движения теплоносителя, м/с;

l – хар актер ный линейный р азмер, м.

Пр и определении основных теплопотер ь зумпфа были пр иняты следу ющие у словия и допу щения:

• под темпер атур ой жидкости или окр у жающей ср еды понимается температу р а соответству ющего теплоно сителя в точке, достаточно удаленной от повер хно сти теплообмена;

• темпер атур а стенк и – это темпер атур а в точке, р асположенной на повер хно сти теплообмена, величина котор ой р авна среднему значению между темпер ату р ой жидкости и темпер атур ой окру жающей ср еды;

• источник теплоты является точечным и р аспол агается внутр и обогр еваемой среды;

обр азование льда имеет место только в воде пр и температур е стенки ниже 00С пр и • нор мальном давлении;

• теплоотдача жидкости за счет испар ения с откр ытой повер хности происходит на контакте жидкости с окр у жающей средой;

• все пр оцессы, пр отекающие пр и теплообмене между промывочной жидкостью и окру жающей средой, рассматр ивались как стационар ные.

-3 -3 Установлено, что пр и р асходе пр омывочно й жидкости от 0,5 10 до 2,5 10 м /с и ее темпер ату р е от -20 до +30 С, режим движения жидкости в зу мпфе хар актер изу ется следу ющими з начениями кр итер иев подобия: величина кр итер ия Рейнольдса Re 2300, 9 пр оизведение кр итер иев Гр асгофа и Пр андтля (Gr•Pr) нахо дится в пр еделах 10 – 10.

Режим дв ижения пр омывочной жидкости в зу мпфе относится к свободному движению с тур бу лентным погр аничным сло ем и сильно выр аженными конвективными поток ами.

Зависимость для опр еделения коэффициента пр имет вид:

g ж t Prж Prж 0, ж = 0,15( ) ж )1|3 ( Prc ж, (5) где g – у скор ение свободного падения, м/с ;

ж – коэффициент объемного темпер атур ного расширения, 1/0С;

– кинематический коэффициент вязкости, м /с;

t – пер епад температур, 0С.

Поток возду ха, омывающий зу мпф, пр и скор ости дв ижения возду ха бол ее 1 м/с и темпер атур е от 0 до - 50 С но сит ту р бу лентный хар актер. В этом слу чае коэффициент теплоотдачи нар у жной повер хно сти зу мпфа может быть определен из кр итер иального ур авнения при у словии обтекания газом плоской вер тикальной пластины пр и выну жденном ту р булентном дв ижении. В еличину коэффициента теплоотдачи для тур бу лентного погр аничного слоя можно опр еделить по фор му ле:

0,032 Rен,8 н н = l, Вт/м С. (6) Величина у дельных допол нительных тепло потерь за счет испар ения жидкости с откр ытой поверхности опр еделяется по форму ле:

qu = (5,7 + 4,1 н )(t ж tн ) V, Вт/м, (7) где Vн – скор ость движения возду ха, м/с;

Qи = qи Fп С у четом у казанных факторов теплопотер и зумпфа могу т быть определены по следу ющей зависимо сти:

Fcm t Q2 = + (5,7 + 4,1 Vн )t Fп 31,25 l 0,2 л 6, + + g ж t Prж 1 / 3 л Prж 0,25 Vн 0, ) ж( ( ) н ( ) ж н Prc,кВт (8) где Fст, Fn – площадь повер хности, соответственно, стенок зу мпфа и о ткр ытой повер хности, м ;

t = t ж - tн – пер епад темпер атур между темпер ату р ой жидкости (tж) и темпер атур ой окру жающей среды (tн), С;

l – длина стенок зумпфа, м;

л – толщина слоя льда, м;

ж – темпер ату р ный коэффициент объемного расшир ения воды, 1/0С;

Рr – кр итер ий Пр андтля;

н, ж – кинематический коэффициент вязкости возду ха и жидкости м2 /с;

ж, н, л – коэффициенты тепло проводности жидкости, воздуха, льда, Вт/м С;

Vн – скор ость воздуха, м/с.

Индексы «ж», « с» и «н» у казывают, что данные пар аметр ы пр инимаются, соответственно, пр и темпер ату р е жидкости, стенки ил и окр у жающей среды.

Для воды эта фор му ла применима пр и у словии, что tc = 0,5•(t ж -t c ) 0 C. В том слу чае, если t c 0, необходимо у читывать влияние льда на процесс теплообмена, значительно снижающего тепловые потер и зу мпфа.

Исследования, пр оведенные пр именительно к бур овым УКБ-4, показали (р ис.4), что величина тепло потерь зу мпфа зависит главным обр азом от скорости ветр а, пер епада темпер атур и достигает 25 кВт для технической воды пр и темпер атур е возду ха -60 С и скор ости ветр а 8 м/с.

Рис.4. Зависимост ь величины теплопотерь зумпфа от перепада температур (t) и толщины слоя льда ( л) для воды при скорости ветра Vн=1м/с (а) и Vн =8м/с (б).

Использование низкотемпер ату р ных жидкостей снижает перепад темпер ату р и, как следствие этого, у меньшаю тся теплопотер и емкости с промывочно й жидкостью. С учетом теплопотер ь зумпфа пол ная тепловая нагру зка бур овой у становки составит около 75 кВт в наиболее экстр емальных у словиях.

Третье защищаемое положение. Существенно снизить энергетические затраты при бурении геологоразведочных ск важин возможно на основе теплоэнергетических установок передвижных дизельных электростанций, разработанных для энергоснабжения буровых ударно-канатного и колонково го бурения, использование которых позволило:

- полностью обеспечить энергетические нагрузки буровых установок;

- создать эффективную систему отопления, обеспечивающую заданный уровень температуры в рабочей зоне;

- вдвое увеличить кпд энергоисточника.

На основе теор етического обоснования возможности использования у тилизированной теплоты дизельной электростанции были разр аботаны две основные схемы: с использованием в качестве теплоносителя воздуха и воды. Испытания макетного обр азца установки пр оводилась в пр оизводственных у словиях Дукатской геологор азведочной экспедиции. В пр едложенных схемах использовался р азр аботанный у ниверсальный теплообменник кожу хотр у бчатой констр укции. Более пр иемлемой в у словиях Кр айнего Север а показала себя у становка с использованием возду ха. Результаты ее испытания приводятся на рис. 5.

Рис. 5. Зависимость величины тепловог о потока, утилизированног о воздухом (Q В) и в зумпфе (Q З) от расхода воздуха (М) при различной наг рузке дизель-г енератора (Р).

В р езультате пр оведенных экспер иментальных исследований у становлено, что наибольший тепловой поток, у тил изированный пр и но минальной нагр у зке дизель генер атор а, достигает 108 кВт. Это почти в полтор а раза превышает теплову ю нагру зку бур овой. Изменяя величину р асхода возду ха, можно пер ер аспр еделять у тилизированный тепловой по ток между дву мя основными потр ебителями: зданием бу р овой у становки и емкостью с пр омывочной жидкостью.

Тепловой поток, отводимый от системы о хлаждения, составил 30 - 35% от утилизированного теплового потока (р ис.6), а от газов - 25-30%. Общий КПД у становки () повысился в два р аза и достигал 90% за счет глу бокого охлаждения выхлопных г азов.

Рис. 6. Зависимость кпд () от наг рузки дизель-генератора (Р) для установки с воздушным теплоносителем. з – доля теплоты, утилизированная в зумпфе;

в – доля теплоты утилизированная воздухом;

ут-доля утилизированног о теплового потока.

Испытания макетного обр азца у становки у тилизации теплоты показал и, что у же пр и нагр узке дизель-генер атор а 20 кВт, у тилизир ованный тепловой поток составляет 75 кВт и обеспечивает тепловые потр ебности бу р овой у становки в самых экстр емальных климатических у словиях. Использование у становки позволит экономить до 14 кг у.т. в час.

Пр едварительные и пр иемочные испытания у становки у тилизации теплоты пр оводились на у частке колонкового бурения Янской геологор азведочной экспедиции и ставили своей целью оценить возможности у становки у тилизации теплоты обеспечить отопления бур овой УКБ-4 в реальных пр оизводственных у словиях.

Температу р ы замер ялись в р абочей зоне бу р ильщика и помощника бу р ильщика при темпер атур е окру жающей ср еды –25 С. На гр афике р ис. 7 показано из менение темпер ату р ы в рабочей зоне бур овой у становки.

Рис.7. Распределение температур в рабочей зоне помощника бурильщика при величине утилизированног о тепловог о потока 60 кВт.

До включения тепло энер гетической у становки (р ис. 7) на р абочем месте помощника 0 бур ильщика темпер ату р а возду ха составляла -18 С на ур овне пола (t 1), -10 С на уровне мм от пола (t 2) и 12 С на уровне 1,5 метров от пола (t 3). Пер епад темпер атур составлял С/м. Темпер ату р а окру жающей среды -250С, скор ость ветра достигал а 4 м/с. Нагр узка дизель-генер атор а 50 кВт, тепловой поток, посту пающий в здание бу р овой 61,7 кВт при темпер атур е 37 С.

Чер ез 30 минут после включения у становки утилизации теплоты температу р а в рабочей зоне помощника бу рильщика достигла следу ющий значений: на у р овне пола 20 С, на 0 высоте 750 мм от пола 23,5 С и 30 С на высо те 1,5 от пол а. Темпер ату р ный р ежим выр овнялся, пер епад темпер ату р по высоте снизился до 6 - 7 С/м.

По р езультатам пр иемочных испытаний можно сделать вывод, что у тилизационная установка способна обеспечить максимальну ю теплову ю нагр узку буровой, т.е. мо жет быть использована в качестве единого энер гокомплекса на у становках коло нкового бур ения.

Четвертое защищаемое положение. При оптимизации режимов работы теплоутилизационных установок необходимо использовать математическую модель, разработанную на основе теоретических и экспериментальных исследований, позволяющую выразить величину теплового потока в зависимости от температуры, расхода теплоносителя и нагрузки дизель-генератора, что дает возможность:

- определить величину теплового потока в различных режимах работы системы утилизации теплоты;

- выб рать режим работы, обеспечивающий максимальную экономию топлива.

Пр оцесс теплообмена в реку перативных теплообменниках, пр отекающий без изменения агр егатного состояния, описывается уравнением тепло пер едачи. Кр оме этого, для каждого тепло носителя мо жно записать ур авнение теплового поток а.

(T1 t 2 ) (T 2 t 1 ) Q = k F T t ln T2 t Q = W 1 (T1 T 2 ) Q = W (t t ) 2 2 (9) Решив их совместно полу чим у р авнение теплового р ежима:

Q = ( T1 t 1 ) W 1 m, кВт (10) где Q – тепловой поток, кВт;

К – коэффициент теплопер едачи, кВт/м С;

F – площадь теплообмена, м ;

t –логар ифмический пер епад температур, С;

T 1,T2 –темпер атур а пер вичного теплоносителя на входе и выходе из теплоо бменника, С;

t 1,t 2 - темпер атур а втор ичного тепло носителя на в ходе и выхо де из теплообменника, С ;

W1,W2 –водяной эквивалент первичного и втор ичного тепло носителя, кВт/ С;

Р -нагру зка дизель-агр егата, кВт;

т – коэффициент, у читывающий изменение тепло пер едачи в р азличных режимах р аботы.

1 exp k F ( ) W1 W =m W1 exp k F ( ) W2 W1 W (11) Параметры W1 и T 1 определяются режимом работы дизель-генератора и могут быть выражены через его нагрузку (Р). Коэффициент т может быть представлен через нагрузку дизель-генератора и расход вторичного теплоносителя.

Анализ литературных источников показал, что функции W1=f(P) и T 1=f(P) носят линейный характер. Регрессионный анализ результатов испытаний позволил представить эти зависимости следующими аппроксимирующими функциями:

T1=92,86+0,977P, C;

- W1=0,745+0,758•10, кВт.

В результате корреляционного анализа, для коэффициента т установлена следующая зависимость от величины водяного эквивалента вторичного теплоносителя:

0, т=0,45•W2.

С учетом того, что W2=c2M2/3600, кВт/ С, где с2- теплоемкость воды, с2 =4, кДж/кг С;

М 2 – расход вторичного теплоносителя, тыс. кг/ч, уравнение теплового режима примет в ид:

Q = (92,86 t 1 + 0,977 P ) (0,745 + 0,7579 10 3 P ) 0,4638 М 2, 2, кВт (12) Проверка статистических гипотез с уровнем значимости = 0,95 позволяет утверждать, что данное уравнение является значимым, адекватным и информативным.

Полученная модель может быть использовано при выборе оптимального режима работы системы утилизации теплоты дизельной элек тростанции совместно с тепловой сетью поселка. М ожно выделить 4 основные схемы совместной работы утилизаторов теплоты стационарных дизельных эл ектростанций и тепловой сети централизованного теплоисточника (рис. 8).

Рис. 8. Возможные схемы использования утилизированной теплоты стационарных дизельных электростанций.

1. Теплоисточник;

2. Подающий трубопровод теплосети;

3. Потребители;

4. Обратный трубопровод теплосети;

5. Подающий трубопровод системы утилизации;

6.Теплообменник системы утилизации теплоты;

7. Входной трубопровод системы утилизации;

8. Подпитывающий трубопровод.

Для выбора оптимального режима работы, обеспечивающего максимальную экономию топлива централизованного теплоисточника, необходимо определ ить нагрузку дизель-агрегата (Р) в первых трех схемах или расход воды в схеме IV. Условия эффективности для схем I - III:

0, t j ti t j t P i 0,2 t j t i, кВт, при tj t i (13) ая где Р – величина нагрузки дизель-агрегата, выше котор ой i схема позволяет полу чить наибольшу ю экономию топлива, кВт;

t – перепад темпер атур теплоносителя в сравниваемы х схемах;

i, j – порядковые номер а ср авниваемы х схем.

Для последней схемы у словием эффективности является следу ющее выр ажение:

M 0,138 10 3 ( P 2 + 1072, 9 P + 88397,7) 1, 25,кг/ч, (14) Резу льтаты сравнения возможны х схем совместной р аботы систем у тилизации теплоты стационар ных дизельны х электр останций с центр ализованным энер гоисточ ником показаны на р ис. 9.

Рис. 9. Область эффективног о использования утилизированной теплоты в различных схемах.

Таким обр азом, на основе пр едложенной математич еской модели, р азр аботана методика опр еделения о птимальной области использования у тилизир ованно й теплоты стацио нар ных дизельных электр останций при совместно й р аботе с теплосетью поселка.

Пр едставив в общем виде пар аметры дизель-генер атор а и теплообменник а чер ез их технич еские хар актер истики полу чим математич еску ю модель системы у тилизации теплоты для р азличных типов дизель-генер атор ов:

V n P Q = M 2,2 [(0,23 + 0, 77 )Т н t1 ] 120 Pн, кВт. (15) где – коэффициент, зависящий от типа двигателя и пар аметров теплообменника, может быть определен на стадии пр оектир ования;

V – объем цил индров двигателя, м ;

п – число обор отов дизель-агр егата, об/мин.;

- плотность воздуха, кг/м3 ;

М 2 – расход втор ичного тепло носителя, кг/ч;

Р – величина нагр узки дизель-генер атора, кВт;

Рн – номинальная мощно сть дизель-генер атор а, кВт;

Т н – темпер атур а выхлопных газов пр и но минальной мощно сти, С ;

t1 – темпер ату р а втор ичного теплоно сителя на вхо де в теплообменник, 0С.

Эта зависимость дает возможность р ассчитать тепловую нагр у зку системы утилизации в р азличны х режимах, использу я р асчетны е пар аметры теплообменника и дизель-агр егата.

Пр и пр оектир овании установки у тилизации теплоты для р езервной электр останции АСДА-200 по расчетным параметр ам получены аналитические хар актер истики у становки в р азличных р ежимах (р ис. 10.) Рис.10. Прог нозируемая Q п и экспериментальная Q э зависимости утилизированног о теплог о потока от расхода воздуха (М) для дизель- электрическог о аг регата АСДА с двиг ателем Д12:

а) при наг рузке дизель-г енератора Р=0 кВт;

б) при наг рузке дизель-г енератора Р=40 кВт;

в) при наг рузке дизель-г енератора Р=100 кВт.

В ходе пр оизводственны х испытаний опытного обр азца у становки утил изации теплоты, была полу чена экспериментальная з ависимость величины у тилизир ованного теплового потока от мо щности дизель-генер атор а пр и р азличны х р асходах возду ха. Полу ченные экспер иментальны е зависимости свидетельству ют о незначительном р азбр осе ( = 8, кВт) и до статоч но тесной связи (r = 0,8) между пр огнозиру емым и фактическ им значениями величины теплового поток а пр и у довлетвор ительной точности модели.

Пр едложенная модель может быть использована пр и проектировании систем у тилизации теплоты для определения ее пар аметр ов в различных р ежимах работы.

Пятое защищаемое положение. Выбор оптимального варианта энергоснабжения должен производиться по предложенной методике, основанной на технико-экономическом моделировании систем энергоснаб жения и сравнении финансовых потоков, изменяющихся во времени, причем, применение установок утилизации теплоты расширяет область оптимального использования систем энергоснабжения на основе дизельных электростанций.

C точки зр ения особенно стей энергообеспечения на объектах гео логор азведочных работ можно выдел ить две гру ппы потр ебител ей элек тр оэнер гии и теплоты:

• базы пар тий и экспедиций;

• технологич еские по тр ебители пр и пр оизводстве геологор азведочных р абот на твер дые полезные ископаемые.

Основными вариантами энер гообеспечения являются:

• госу дар ственная линия электр опер едач c центральной подстанцией и котельная;

• дизельная или газоту р бинная электр останция c трансформацией электроэнер гии (или без нее пр и компактном р азмещении) и котельная;

• дизельная электр останция c системой у тилизации тепл а и индивиду альнее теплогенер аторы минимальной теплопр оизводительности.

Количественны й анал из пр едопределяет р азработку достаточно до стовер ной модели и выбор кр итер ия оптимизации.

В качестве эконо мико-математической модели могу т высту пать финансовые затр аты по вариантам энер госнабжения, приведенны е к начально му моменту вр емени. За кр итер ий оптимизации может быть пр инят миниму м приведенны х затр ат. Это позволит пр овести ср авнение различны х технически возмо жны х вар иантов энер госнабжения для заданных у словий и отобр ать тот из них, котор ый у довлетворяет кр итер ию оптимальности.

Особенно стью технико-эко номическ их р асчетов в новых экономич еских у словиях является пр инцип неравнознач ности благ в настоящем и буду щем вр емени. Это связано главным обр азом c тем, что любо му пр едпр иятию небезр азлично не только величина до хода, но и вр емя, через котор ое дохо д будет полу чен. Для р асчета финансовы х потоков пр инятого вар ианта энер госнабжения нео бходимо р ассматр ивать затр аты изменяющиеся во вр емени.

Основная фор му ла затр ат пр и этом бу дет выглядеть следу ющим обр азом:

3 = -K – КОП – И + D + Е + А, (16) где K – начальные капиталовложения на поку пку обору дования, его ремонт и транспортир овку, КОП – начальный обор отный капитал (в основном запасы на то пливо), И – стоимо сть теку щих затр ат, приведенная к исходно му моменту (издер жки пр оизводства), 1 (1 + i) n И = ИК i, (17) где И К – квар тальные затр аты;

i – ставка альтер нативного вложения в долях единиц (квар тальная);

n – количество вр еменных интервалов (квар талов), за котор ые пр оводится анализ;

D – су мма остаточны х капиталовложений, пр иведенны х к исходному моменту :

K (1 pn ) D= (1 i ) n, (18) где p - коэффициент амор тизации обор у дования;

E - экономия на налоге на пр ибыль в связи c теку щими затратами:

1 (1 + i) n Е = И К СН i, (19) где СН – ставка налога на пр ибыль в долях единицы;

A - экономия на налоге на пр ибыль в связи c амор тизацио нными о тчисл ения ми:

1 (1 + i) n А = К р СН i. (20) Пер ед слагаемы м K, КОП, И, D, показывающими о тток ср едств, стоит отр ицательный з нак, пер ед слагаемы ми E и A, несу щими в себе эко номию или пр иток средств,– положительный.

Последнее объясняется тем, что, пр оизводя теку щие затр аты, сокр ащается пр ибыль, следовательно, и налог на пр ибыль.

Пр иведенные затраты (3) р ассчитываются по каждо му вар ианту энер госнабжения и пр и этом р асчетное вр емя фу нкционир ования энергосистемы целесообр азно пр инять пер еменной велич иной. Исследование зависимостей по всем возмо жны м системам позволяет опр еделить мо мент р ацио нального пер ехода от одной из них к др у гой, обеспечивая, таким обр азом, оптимальное энер гообеспечение на пр отяжении всего вр емени р абот.

Ср авнение финансовых потоков по р азличны м вар иантам пр иводится на р ис. 11.а.

Наименьшим з атр атам соответству ет вар иант энергоснабжения от госсети, котор ый и является оптимальны м в этих у словиях. Затр аты на I вар иант энер госнабжения от пер едвижны х ДЭС не у читывали использование утилизированной теплоты для ото пления бур овой у становки.

а) б) Рис. 11. Сравнение затрат по вариантам энерг оснабжения.

а – сравнение вариантов без утилизации теплоты;

б - сравнение вариантов с утилизацией теплоты.

Использование у тилизир ованной теплоты передвижны х ДЭС для отопления бур овой позволит отказаться от использования твер дого топлива для обогр ева бур овых. В этом случае оптимальным бу дет вар иант энер госнабжения от пер едвижных ДЭС (р ис.

11.б.) с утилизацией теплоты.

Таким обр азом, даже незначительные вар иации нач альных у словий могу т пр ивести к изменению о птимального вар ианта энер госнабжения. Важно выяснить, в каких условиях тот или иной вар иант бу дет о ставаться оптимальны м. Для р ешения этой задачи в качестве кр итер ия оптимально сти может быть выбран технический параметр. Пр и сравнении варианта энер госнабжения от го ссети таким параметр ом мо жет слу жить расстояние от места р абот до госсети. Кр итич еское з начение этого пар аметр а – пр едельное расстояние подключ ения к госсети – это такое р асстояние, пр и пр евышении котор ого вар иант энер госнабжения от госсети пер естает быть оптимальны м. Эта величина мо жет быть найдена из у словия р авенства затр ат Z = Z i, (21) где Z – затр аты по энер госнабжению от госсети, ру б.;

Z i – затр аты по сравниваемо му вар ианту, ру б.

Анализ пр едельного расстояния позволит выявить влияние дру гих пар аметров на выбор оптимального вар ианта. Сопоставляя затраты по вар иантам энер госнабжения от госсети и от пер едвижны х дизельны х электростанций, полу чим следу ющу ю зависимость для вел ичины предельного расстояния подключения потр ебителей к госсети:

1 (1 + i ) n K G B (C Н 1) i lпр = 1 (1 + i) n [ K М G + C (C Н 1)] i, км, (22) где К = К4М – К1, ру б, К4М – капиталовложения в энер госнабжение о т госсети без у чета стоимости магистр альной ЛЭП, ру б.;

К1 – капитальные вложения в энергоснабжение от пер едвижных ДЭС, р у б.;

1 (1 + i) n 1 0,25 p n G = 1 + + 0,25 p CН (1 + i) n i, (23) р – квар тальная норма амор тизационны х отч ислений;

n – число квар талов;

СН – налог на пр ибыль;

i – ставка альтер нативного вложения;

В = И 4М – И 1, руб., И 4М – издер жки по вар ианту энергоснабжения от госсети без учета стоимости обслуживания маг истр альной ЛЭП и потер ь в ней;

И 1 – издер жки по вар ианту энер госнабжения от пер едвижны х ДЭС;

РС Т К СЭ iБ С = 225 10 p KМ + СЛЭП КР 136+, UМ cos2 М sМ, ру б./км, (24) где КМ – стоимость 1 км магистр альной ЛЭП, руб./км;

СЛЭП – стоимость обслуживания 1 км магистр альной ЛЭП, ру б./км;

РС – ср едняя электр ическая мощно сть бу р овой у становки, кВт;

Т К – число часов р аботы в квар тал, час;

СЭ – стоимость электр оэнер гии, р у б./кВт-ч;

iБ– число бу р овых у становок;

U М – напряжение магистр альной ЛЭП, кВ;

сos - коэффициент мощно сти;

s М – сечение проводов магистр альной ЛЭП, мм ;

М – у дельная проводимость магистр альной ЛЭП, м/Ом мм2.

Рассмотр им влияние у тилизации теплоты на пр едельное р асстояние подключения к госсети (р ис. 12). Ср авнивая затр аты на подключение потр ебител ей к госсети с затратами на энер госнабжение от пер едвижных ДЭС с у тилизацией теплоты, можно заключить, что сроки пр оведения р абот мало влияют на величину пр едельного расстояния. Однако использование у тилизир ованной теплоты для отопления бур овых пр и энер госнабжении от пер едвижны х ДЭС в 6-7 р аз снижает пр едельное расстояние Рис. 12. Влияние утилизации теплоты на пред ельно е расстояние.

подключения к госсети. Это говор ит о то м, что использование у тилизир ованной теплоты значительно снижает область оптимального использования центр ализованного энер госнабжения от госсети. В этих у словиях более пр едпочтительным становится вар иант энер госнабжения пр оизводственны х потр ебител ей от пер едвижны х ДЭС с у тилизацией теплоты.

ОСНО ВНЫЕ ВЫВО ДЫ И РЕКО МЕН ДАЦИИ Основные р езу льтаты выполненных исследований сводятся к следу ющему.

1. Пр оведенный анализ данны х, полу ченны х в пр оизводственны х ор ганизациях позволил составить топливный и тепловой бал анс геологор азведочных р абот и у становить, что затраты на электр о- и тепло снабжение сопоставимы по велич ине и оказывают существенно е влияние на эффективность бур овых р абот.

2. Пр и пр оведении геологор азведочны х р абот можно выдел ить две основные системы: централизованного и местного теплоснабжения, соотношение между котор ыми зависит от стадийности пр оведения работ.

3. Теоретически обоснована и подтверждена пр актически велич ина теплопо тр ебления бу ровых установок в зависимо сти от условий окр у жающей ср еды с у четом технологич еских тепловы х потер ь, пр едложена зависимость определения тепловой нагру зки зумпфа на основе кр итер иев подобия.

4. Обоснована возможность и доказана высокая эффективность использования утилизированной теплоты для обеспеч ения тепловы х нагр у зок установок у дарно-канатного и колонкового бур ения и обеспечения нор мального температу р ного р ежима бу ровой установки пр актически в любы х климатическ их у словиях.

5. Выполнен комплекс теор етич еских и экспер иментальны х исследований, послу живших основой для создания теплоэнер гетическ их у становок пер едвижны х диз ельных электр останций;

у становки у спешно пр ошли пр иемочны е испытания, показавшие, что пр именение их на у дар но-канатно м и колонковом бу р ении позволит повысить кпд энер гоисточника вдвое, обеспеч ит эконо мию до 14 кг у словного топлива в час.

6. Разработана система возду шного отопления у становок колонкового бурения на основе использования у тилизир ованной теплоты пер едвижны х дизельны х электр останций, позволяющая повысить эффективно сть системы ото пления и обеспеч ить оптимальную темпер атуру (18 -20 С) в р абочей зоне бу ровой.

7. Получена зависимость величины у тилизир ованного теплового поток а от нагр узки дизельной электр останции и расхода теплоносителя, что позволило р азр аботать математическу ю модель, котор ая дает возможность прогнозировать пар аметр ы системы в различных р ежимах ее р аботы.

8. Разработана методика выбор а оптимального режима р аботы системы у тилизации теплоты пр и р азличных схемах подключения теплоэнергетическо й у становки стацио нар ных дизельных электр останций к тепло сети котельной базового поселка.

9. Выделены основные системы энер госнабжения бу ровых работ, разр аботаны их технико-эко номическ ие модели, позволяющие обосновать оптимальный вар иант энер госнабжения на основе сравнения велич ины пр иведенны х теку щих з атр ат.

10. Исследование технико-экономических моделей позволило выявить влияние утилизации тепло ты на о бласть оптимального использования систем энер госнабжения.

О сновные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Бр юховецкий О.С., Лимитовский А.М., М ер кулов М.В., Калу гин Е.В. Малая энер гетика на базе возобновляемых источ ников энер гии на объектах геологор азведочны х р абот. Гор ный жур нал. Специальный выпу ск. М. 2004.

2. Бр юховецкий О.С., Лимитовск ий А.М., М ерку лов М.В. Пер спективные направления развития энер гетики геологоразведочны х работ в совр еменны х условиях. «Наука и новейшие технологии при о своении месторождений пол езны х ископаемы х». Сборник избр анных нау чных тр у дов V между народной нау чной конфер енции. «Нау ка и новейшие технологии пр и освоении местор ождений полезны х ископаемы х на р у беже ХХ-ХХI века». М. РГГРУ, 2006.

3. Бр юховецкий О.С., Лимитовский А.М., М ерку лов М.В. О пер спективе использования возобновляемых источников энер гии пр и пр оизводстве геологор азведочных работ. Известия ВУЗов. «Геология и р азведка».№ 3, 4. Лимитовский А.М., М ар ков Ю.А., М ер ку лов М.В., Пряхин В.А., Ртвеладзе В.В., Богодист С.Г., Тихонов Ю.В. «Электр о- и теплоснабжение геологоразведочны х р абот», М.: Недр а, 1988.

5. Лимитовский А.М., Коняхин В.И., Мер ку лов М.В. Динамика и особенности р азвития электр ификации геологор азведочны х р абот за 1974-1979 гг. ВИНИТИ № 3790=80. Деп. от 21.08.80.

6. Лимитовский А.М., М ерку лов М.В. К вопр осу определения сечения проводов ЛЭП на геологор азведочных р аботах. ВИНИТИ № 559=81 Деп. от 5.02.81.

7. Лимитовский А.М., Мар ков Ю.А., М ерку лов М.В., Пряхин В.А. Ротор ный теплообменник. Авторское свидетельство № 1177644.

8. Лимитовский А.М., М ерку лов М.В. О возможности применения ветр оагр егатов на геологор азведочных р аботах. Известия ВУЗов «Геология и р азведка» № 8, 1980.

9. Лимитовский А.М., М ерку лов М.В., Хр ипко А.М. Экономия топливно-энер гетических ресур сов за счет у тилизации тепла пер едвижны х диз ельных электр останций. Известия ВУЗов «Геология и р азведка» № 1, 1984.

10. Лимитовский А.М., М ерку лов М.В., Хр ипко А.М. Пр омышленно-экспер иментальные исследования утилизатор ов тепла пер едвижны х дизельны х электр останций на бу р овых работах. Известия ВУЗов «Геология и р азведка» №2, 1984.

11. Лимитовский А.М., Мер ку лов М.В., Хрипко А.М. Резу льтаты пр омышленно экспер иментальны х исследований утилизатор ов тепла ДЭС. «Разведка и о хр ана недр », № 2, 1985.

12. Лимитовский А.М., Гланц А.А., Мер ку лов М.В. Пер спективы использования ветр оэнер гетики на геологор азведочных работах. В к ниге «Оптимизация и совер шенствование электр оснабжения геологор азведочных р абот». М., «Недра», 1983.

13. Лимитовский А.М., Гланц А.А., Мер ку лов М.В. Утилизация тепл а диз ельных электр останций – главный р езер в экономии топл ивно-энер гетических ресу р сов ГРП. В книге «Оптимизация и совер шенствование электр оснабжения геологор азведочных р абот». М., «Недр а», 1983.

14. Лимитовский А.М., Мер ку лов М.В. Пер спектива пр именения малых теплоэлек тр оцентр алей для геологор азведочных работ отдал енны х р айонов. «Технолог ия и техник а геологор азведочных р абот». М ежву зовский сборник №8, М ГРИ, 1985.

15. Лимитовский А.М., Лузганов В.И., М ерку лов М.В., Тихонов Ю.В. Вопр осы и пер спективы теплообеспечения потр ебител ей на у частках удар но-канатного бур ения в условиях Кр айнего Севера. «Технология и техника геологор азведочных р абот».

Межву зовский сбор ник № 10, М ГРИ, 1988.

16. Лимитовский А.М., Мер ку лов М.В., Калу гин Е.В. Утилизация тепла дизель электр ических станций пр и ведении г еологор азведочных р абот в северных р айонах. «Гор ный жур нал». 2004. Специальный выпу ск.

17. Лимитовский А.М., М арков Ю.А., М ер ку лов М.В., Гор бачев И.В. Совер шенствование систем эл ектр оснабжения ГРП Север о-Восточных р айонов СССР. «Технология и техника геологоразведочных работ». Межву зовский сбор ник № 9, М ГРИ, 1987.

18. Лимитовский А.М., Мер ку лов М.В., Тихонов Ю.В., Лу зганов В.И. Вопр осы и пер спективы теплообеспечения технологических потр ебителей на у частках у дар но-канатного бур ения в у словиях Кр айнего Север а. Сбор ник «Технологический пр огр есс в техник е и технологии р азведки местор ождений п.и.», М., М ГРИ, 19. Лимитовский А.М., М ер ку лов М.В, Хрипко А.М. Вопр осы у тилизация тепла дизельных электр останций геологор азведочны х р абот. ВИНИТИ №5603-81. Деп 5.11.81г.

20. Лимитовский А.М., М еркулов М.В, Шляпцев Д.Б Осо бенности расчета эл ектрических сетей геологоразведочных р абот. ВИНИТИ № 3801-84. Деп. 07.06.84г.

21. Лимитовский А.М., М арков Ю.А., М ерку лов М.В, Хр ипко АМ. Анализ возможны х схем утилизации тепл а стацио нар ных дизельны х электр останций. «Технология и техника геологоразведочных работ». М ежвузовский сбор ник, М ГРИ, 1984.

22. Лимитовский А.М., М ер ку лов М.В., Калу гин Е.В. Влияние тепловой нагр у зки бур овой установки на выбор системы энер госнабжения. Известия ВУЗов «Геология и р азведка» № 2, 2006.

23. Лимитовский А.М., Мерку лов М.В., Калу гин Е.В. Экспериментальные данные исследований у тилизационной у становки дизельно й электр останции ДЭС-60р. Известия ВУЗов «Геология и р азведка» № 6, 2006.

24. Ребрик Б.М., М ерку лов М.В., Сер геев С.Н., Хау стов И.П., Петр ов И.П., Тихонов Ю.В.

Итоги конкур са по р азр аботке новой техники. «Разведка и о хр ана недр », № 2, 1990.

25. Ребрик Б.М., М ерку лов М.В., Некоз С.Ю., Смир нов Д.А. Затр аты энергии, времени и оценка технической эффектив ности пр оцесса бур ения скважин. «Новые идеи в нау ках о Земле». Тезисы докладов между нар одной нау чной конференции. М., МГГРУ.2003.

26. М ерку лов М.В, Лимитовск ий А.М., Богодист С.Г., Тихонов Ю.В. Устр ойство утилизации тепл а двигателя вну треннего сгор ания. Автор ское свидетельство № 1677361.

1994.

27. М ер ку лов М.В. Исследование темпер ату р ного р ежима бур овой у становки в условиях Кр айнего Север а. В сб.: «Тезисы нау чной конфер енции пр еподавател ей, со тр у дников и аспир антов М ГРИ.» М., МГРИ, 1988.

28. М ер ку лов М.В. Теплоснабжение бу ровых р абот за счет использования втор ичных энер гор есур сов. В сб.: «Новые достижения в нау ках о Земле». Тезисы докладов нау чной конфер енции пр офессор ско-пр еподавательского состава и нау чных сотр у дников МГГА. М., МГГА, 1995.

29. М ер ку лов М.В. Пер спективы использования у становок у тилизации теплоты ДЭС при разведочном бур ении на нефть и газ. «Новые идеи в нау ках о Земл е». Тезисы докладов между нар одной нау чной конфер енции. М., М ГГА, 1997.

30. М ер ку лов М.В. Оценка теплопотер ь пр оизводственны х потр ебителей пр и бур ении скважин. В сб.: «Новые идеи в науках о Земле». Тезисы докладов между народной нау чной конфер енции. М., М ГГА, 1999.

31. М ер ку лов М.В. Экономико-математическое моделир ование пр и оптимизации технич еских р ешений. В сб.: «Совр еменные аспек ты социально-экономического р азвития му ниципальны х о бразований в ко нтексте реализации пр иор итетны х национальных пр оектов». М., «Готика» 2007.

32. М ер ку лов М.В. Стру ктур а теплопотр ебления и пу ти повышения эффективности теплоэнер гетики ГРР. «Наука и новейшие технологии при освоении месторождений полезных ископаемы х на р у беже ХХ-ХХI века». Тезисы докладов. М., МГГА, 2000.

33. М ер ку лов М.В. Теплотехника и тепло снабжение ГРР. М., М ГГА. 1999.

34. М ер ку лов М.В. Анализ энер гопотребления и его влияние на эффективность геологоразведочных работ. «Гор ный инфор мационно-аналитическ ий бюлл етень» №8, 2008.

Деп. № 641 /08-08 от 21.04.08.

35. М ер ку лов М.В. Опр еделение тепловых нагр узок у становок колонкового бур ения.

«Гор ный инфор мационно-анал итический бюллетень» №8, 2008. Деп. № 642/08-08 от 21.04.08.

36. М ер ку лов М.В. Обеспечение энер гетическ их нагру зок бур овой у становки за счет утилизации тепло ты дизельны х электр останций. «Гор ный инфор мацио нно-аналитический бюллетень» №8, 2008. Деп. № 643/08-08 от 21.04.08.

37. М ер ку лов М.В. Прогнозирование пар аметр ов установки у тилизации теплоты в р азличных режимах р аботы. «Гор ный инфор мационно-аналитический бюллетень» №8, 2008. Деп. № 644/08-08 от 28.04.08.

38. М ер ку лов М.В., Андр еев В.И. Разр аботка математической модели у тил изации теплоты дизельных электр останций на геологор азведочных р аботах. Известия ВУЗов «Геология и разведка» № 1, 1996.

39. М ер ку лов М.В., Андр еев В.И., Волченсков В.И., Лимитовск ий А.М. Выбор и обоснование оптимального вар ианта энер госнабжения объектов ГРР. В сб.: «Нау ка и новейшие технологии пр и освоении местор ождений полез ны х иско паемых на ру беже ХХ-ХХI века».

Избр анные доклады. М., М ГГА, 1999.

40. М ер ку лов М.В., Волченсков В.И. Обоснование и выбор оптимального вар ианта энер госнабжения объектов ГРР. «Наука и новейшие технологии пр и освоении местор ождений пол езны х ископаемы х на р у беже ХХ-ХХI века». Тезисы докладов. М., МГГА, 1998.

41. М ерку лов М.В., Галиу ллин В. Тепловые насосы и возможность их пр именения на геологоразведочных р аботах. «Новые идеи в нау ках о Земл е». Тезисы докладов между нар одной нау чной конфер енции. М., М ГГА.1996.

42. М ер ку лов М.В., Кузнецов А.Г. Пер спективы использования солнечно й энер гии. «Нау ка и новейшие технологии пр и освоении местор ождений полезны х ископаемы х на р у беже ХХ ХХI века». Тезисы докладов III между нар одной нау чно-пр актическо й конфер енции. М., МГГА, 2002.

43. М ер ку лов М.В., Лимитовский А.М., Калу гин Е.А. Об использовании возобновляемых источников энер гии на ГРР. «Нау ка и новейшие технологии пр и освоении месторождений полезных ископаемы х». М атер иалы IV между народной нау чно-пр актической конфер енции.

М., МГГА, 2004.

44. М ер ку лов М.В., Калугин Е.А. Пер спективные напр авления экономии топливно энер гетических р есурсов на геологор азведочных р аботах. Новые идеи в нау ках о Земле».

Тезисы докладов между нар одной нау чной конференции. М., М ГГРУ.2003.

45. М ер ку лов М.В., Ребр ик Б.М., Некоз С.Ю., Смир нов Д.А. Особенности затр ат энер гии, вр емени и оценка технич еской эффективности процесса бу р ения скважин. Известия ВУЗов «Геология и р азведка» №3, 2003.

46. М ер ку лов М.В., Калу гин Е.А. Повышение эффективно сти дизельны х электр останций на геологоразведочных работах. «Нау ка и новейшие технологии пр и освоении месторождений полезных ископаемы х». Тезисы докладов. М., РГГРУ, 2004.

47. М ер ку лов М.В., Ивченко И.А. Возможность использования ВИЭ в России. Энер гия ветра, солнца, био массы. «Новые идеи в нау ках о Земле». Тезисы докладов VIII между нар одной нау чной конференции. Т. 6, М., РГГРУ, 2007.

48. М ер ку лов М.В., Калу гин Е.А. Теор етические и экспер иментальные исследования утилизационных у становок дизельны х электр останций. «Новые идеи в науках о З емле».

Тезисы докладов VII между нар одной нау чной конфер енции. М., РГГРУ, 2005.

49. М ерку лов М.В., Кончаков А.А. Использование методов интер полир ования при моделировании эконо мических задач. «Со циальная р абота: взаимодействие нау ки, обр азования и пр актики. Инновационные р егиональные проекты». М атер иалы нау чно пр актической конф ер енции. Фил иал РГСУ в г. Павловский Посад. 2006.

50. М ер ку лов М.В., Косьянов В.А., Обоснование оптимального сечения пр оводов распр еделительны х линий электр опер едач напряжением до 1 кВ. Тезисы докладов V между нар одной нау чной конфер енции. «Нау ка и новейшие технологии пр и освоении местор ождений полезны х ископаемых». М., РГГРУ, 2006.

51. М ер ку лов М.В., Косьянов В.А. Обоснование оптимального вар ианта энергоснабжения на основе технико-экономического моделир ования. «Гор ный инфор мацио нно-аналитический бюллетень» №8, 2008. Деп. № 644/08-08 от 28.04.08.

52. М ер ку лов М.В., Слоистов С.М. Определение средней скор ости ветр а в ветр оэнер гетических расчетах. Тезисы докладов V между нар одной нау чной конфер енции.

«Нау ка и новейшие технолог ии при освоении местор ождений пол езны х ископаемы х». М., РГГРУ, 2006.

53. М ер ку лов М.В., Косьянов В.А., Соловьев Н.В. Повышение эффективно сти бу р овых р абот пу тем совер шенствования систем их электр оснабжения. «Разведка и о хр ана недр». №11, 2007.