Збудження плазмовими утвореннями гідроакустичних хвилеводів

Abstract

У дисертації вирішено актуальну наукову задачу встановлення механізмів і закономірностей формування і взаємодії потужних імпульсних потоків плазми з рідиною, збудження пружних хвиль і їх поширення в рідинному хвилеводі. В роботі розроблено нову конструкцію електротермічного імпульсного прискорювача, яка забезпечує максимальну ефективність передачі енергії від ємнісного накопичувача в плазмові утворення. Експериментально-аналітичним шляхом встановлено, що розроблений прискорювач генерує плазму з температурою до 1,5 еВ при тиску, що сягає 100 атм. Показано, що генерація плазмоутворюючого газу в прискорювачі відбувається в основному за рахунок абляція матеріалу стінки капіляру. Розроблено математичну модель роботи прискорювача при генерації пружних імпульсів в середовищі з циліндричної геометрією та досліджено параметри випромінюваних імпульсів. Запропоновано і експериментально підтверджено на хвилеводах складної конфігурації (свердловинах) довжиною до 4200 м метод розрахунку затухання пружного імпульсу. Розроблено методику і апаратуру для генерації акустичних полів за допомогою плазмового прискорювача, використання яких в умовах діючих газонафтових свердловин забезпечило підвищення їх продуктивності в 1,8-47,3 разів – по нафті та в 1,3-2,9 разів – по газу, що забезпечило отримання економічного ефекту в розмірі 310 тис. грн. (в цінах 2010 року).