Характеристики газ 66: ГАЗ-66: технические характеристики

Содержание

ГАЗ-66 / Шишига. Описание, характеристики, история, фото, видео.

ГАЗ-66 «Шишига». Подборка-1
ГАЗ-66 «Шишига». Подборка-2
Обзор грузовика ГАЗ-66 «Шишига» 

Грузовик ГАЗ-66 «Шишига»-советско/российский полноприводный грузовой автомобиль созданный на базе ГАЗ-62 и ГАЗ-63. Грузовик имеет колесную формулу 4х4 с грузоподъёмностью в 2000 кг. Причиной появления «Шишиги» стали военные, которые отметили, что ГАЗ-63 имеет малая площадь грузового отсека, так же двигатель для уменьшения габаритов авто должен располагаться под кабиной. Данные замечания были исправлены в новом ГАЗ-66. При такой компоновки вес практически имеет равномерное распределение веса по колесам при минимальных габаритах грузовика. Обслуживание двигателя происходит при откидывании кабины. Так же значительно возросла проходимость грузовика.

Откуда название «Шишига? Есть две версии названия ГАЗ-66. По первой версии две «66» созвучны «шесть-шесть» «шишига». По второй версии название пришло из русского народно фольклора, где «Шишигой» обзывают существо из рода кикимор-не высокое голое-горбатое существо женского пола, которое обитает среди камышей, мелких речушек и рядом с водоемами. По сути эти места стали родными для нового колесного вездехода ГАЗ-66. «Кто ездит на «Шишиге», тому дороги не нужны».

В ГАЗ-66 были вылощены самые передовые конструкторские мечты того времени. На «шишиге» была использована гипоидная передача мостов, цельнометаллическая кабина, обыватель лобового стекла, самоблокирующийся дифференциал моста. Новые грузовик 4х4 превратился в настоящий вездеход с его феноменальной проходимостью для грузового автомобиля. Так его предшественник мог передвигаться по 45-см снегу, то «Шишига» мог уже передвигаться в 80-сантиметровом снежном покрове. Повысилась проходимость на сыпучих грунтах, так как автомобиль имел систему автоподкачик колес, которая могла увеличивать площадь протектора колес на грунт. Для примера сыпучем грунте ГАЗ-66 мог въезжать на горы под углом в 22°, в то время как ГАЗ-63 буксовал при 4° уклоне. На твердом грунте ГАЗ-66мог влезать под уклоном 37°, а ГАЗ-63 22°. Дополнительным аргументом в покорении бездорожья для ГАЗ-66 стала лебедка и самоблокирующийся дифференциал. С повышением проходимости повысилась безопасность заноса опрокидывания с 44 км/ч (ГАЗ-63) до 65км/ч (ГАЗ-66). Характеристик по проходимости были достигнуты не только благодаря размещения кабины и распределения веса, а также за счет увеличения колеи до 1780-мм (ГАЗ-66) против 1588-мм (ГАЗ-63) передних колес и 1750-мм (ГАЗ-66) против 1600-мм (ГАЗ-63).

Откидная кабина «заточена» под военных. Так что особым комфортом для водителя и одного пассажира не отличалась.  Водитель и пассажир имели унифицированные сидения, обтянутые кожзаменителем. Рядом с сидениями пассажира и водителя имелись кронштейны под автомат Калашникова. Для езды в ночное время без освещения фар водители использовали ПНВ-57В. Для отдыха в кабине имеется брезентовый гамак подвешивающийся на четыре крючка. Автомобили оснащали 115 двигателями ЗМЗ-53 с рабочим объемом 4,254-литра. Двигатель позволял разгонят автомобиль до 90 км\ч по шоссе. Колесная формула 4х4 имеет отключаемый передний мост, при отключении переднего моста управляемость и таговитость грузовика заметно снижались. Причиной падения характеристик по одном заднем мосте стала, что большая тяговая нагрузка ложилась на передний мост. Из-за большей нагрузки на передние колеса потребовались тормоза с двумя тормозными дисками. Имеется гидроуселитель руля.

В армии на базе ГАЗ-66 создано много автомобилей военного назначения: перевязочные, мастерские, заряжающие машины, аэродромного обеспечения, бензовозы, командные кунги, радиостанции и т.п. Часто «Шишига» используется в качестве тягча для пушек и крупнокалиберных минометов. В наше время часто можно встретить фото и видео ГАЗ-66 в кузове, которого расположена зенитная пушка ЗУ-23-2 или автоматический миномётом 2Б9 «Василек». Так же на базе ГАЗ-66 был создан десантный вариант ГАЗ-66Б со складной кабиной. В армию поступали ГАЗ-66 с экранированным электрооборудованием для установки на эти грузовики радиостанций и другого точного электрооборудования.

Большой популярность ГАЗ-66 получил и среди гражданских грузовиков различного назначения: ямобуры, кунги, автовышки, пожарные машины, бензовозы, пассажирские и т.п. В 1967 году на международной сельскохозяйственной выставке «Шишига» была удостоена золотой медали на выставке в г. Лейпциге ГДР. А в апреле 1969 «Шишига» получила государственный Знак Качества.

Горьковский автомобильный Завод с июля 1964 по июль 1999 года выпустил 965 941 грузовиков ГАЗ-66 различных модификаций. Производство ГАЗ-66 было заменено производством ГАЗ-3308 «Садко». Замена на «Садко» связано с тенденцией, что грузовики должны иметь дизельный двигатель, которые мощней и экономичней в данном классе авто. Среди военных считается, что грузовик с передним расположением двигателя более безопасней для водителя при наезде на мину, так как колеса расположено дальше от водителя. Среди владельцев авто имеет положительные отзывы за надежность, цены на запчасти, проходимость. К минусам владельцы авто относят «прожорливость» 30-50 литров по пересечённой местности, малая крейсерская скорость в 60-70 км\ч, не приспособлена для дальних поездок, неудобная расположенный рычаг КПП.

Модификации ГАЗ-66

  • ГАЗ-66-1 (1964—1968) — первые грузовики без системы подкачки шин
  • ГАЗ-66А (1964—1968) — наличие лебедки
  • ГАЗ-34 — грузовик на без ГАЗ-66 с колесной формулой 6х6 ФОТО
  • ГАЗ-66Б (с 1966) — десантный вариант со складной крышей
  • ГАЗ-66Д (1964—1968) — шасси с регулировкой мощности КПП ФОТО
  • ГАЗ-66П –опытный образец седельного тягача ФОТО
  • ГАЗ-66Э (1964—1968) — экранированное оборудование
  • ГАЗ-66-01 (1968—1985) — модель с центральной подкачкой шин
  • ГАЗ-66-02 (1968—1985) — наличие лебёдкой
  • ГАЗ-66-03 (1964—1968) — экранированное оборудование
  • ГАЗ-66-04 (1968—1985) — экранированное оборудование
  • ГАЗ-66-05 (1968—1985) — экранированное оборудование, наличие лебедки
  • ГАЗ-66-11 (1985—1996) — модернизированная вариант 
  • ГАЗ-66-12 (1985—1996) — наличие лебедки
  • ГАЗ-66-14 (1985—1996) — экранированное оборудование
  • ГАЗ-66-15 (1985—1996) — экранированное оборудование, наличие лебедки
  • ГАЗ-66-16 (1991—1993) —с двигателем ЗМЗ-513.10, грузоподъемность 2,3 тонны
  • ГАЗ-66-21 (1993—1995) — двойные задние колеса для народного хозяйства, грузоподъемность 3,5 т.
  • ГАЗ-66-31 — самосвальное шасси ФОТО
  • ГАЗ-66-41 (1992—1995) — дизель ГАЗ-544
  • ГАЗ-66-40 (1995—1999) — турбодизель ГАЗ-5441
  • ГАЗ-66-92 (1987—1995) — северный вариант
  • ГАЗ-66-96 — вахтовый автобус ФОТО

Экспортные модификации ГАЗ-66

  • ГАЗ-66-51 (1968—1985)
  • ГАЗ-66-52 (1968—1985) — наличие лебедки
  • ГАЗ-66-81 (1985—1995) — экспортный вариант для теплых стран
  • ГАЗ-66-91 (1985—1995) — экспортный вариант для теплых стран      

Специализированные модификации ГАЗ-66

  • АП-2 — автоперевязочная, предназначена для оказания первой медицинской помощи для военных ФОТО
  • АС-66 — санитарный вариант, для эвакуации и перевозки раненых.
  • ДДА-66 — дезинфекционно-душевая установка, предназначена для профилактики военных и гражданских во время биологических и химических угрозах ФОТО-1, ФОТО-2
  • ДПП-40 — десантируемый понтонный парк, предназначен для наведения понтонных мостов через реки ФОТО-1, ФОТО-2
  • ГЗСА-731, 983А, 947, 3713, 3714 — фургоны «Почта», «Хлеб» и «Медикаменты»
  • МЗ-66 — маслозаправщик ФОТО
  • Р-125 — командно-штабная машина.
  • Р-142 — командно-штабная машина.
  • 3902, 3903, 39021, 39031 — автомастерская
  • 2001, 2002, 3718, 3719, 3716, 3924, 39521 — передвижные клиники
  • ГАЗ-САЗ-3511 — сельскохозяйственный самосвал на шасси ГАЗ-66-31, сборка в г. Саранск
  • ГАЗ-КАЗ-3511 — сельскохозяйственный самосвал на шасси ГАЗ-66-31, сборка в г. Бишкек

Автобусы на базе ГАЗ-66

  • НЗАС-3964, Волгарь-39461 — комфортные вахтовые автобусы
  • АПП-66 — автобус повышенной проходимости, шины с регулировкой давления. Выпускался 172 Центральным автомобильным ремонтным заводом только для нужд Министерства обороны СССР. До 1987 года выпущено около 8000 экземпляров. ФОТО
  • ПАЗ-3201, полноприводный вариант ПАЗ-672. ФОТО
  • ПАЗ-3206, полноприводный вариант ПАЗ-3205. ФОТО
  • на базе ГАЗ-66-04 с 1967 года и до середины 70-х годов серийно выпускался специальный армейский автобус 38АС, полноприводный вариант, приспособлен для десантирования с самолетов. ФОТО


ТТХ грузовика ГАЗ-66/»Шишига» 
 Колесная формула 4х4, отключаемый передний мост
 Двигатель ЗМЗ-06, V-8, карбюраторный
 Объем двигателя 4,25 литра
 Мощность  115 л/с при 3200 об/мин
 Топливо А-72, А-76, А-80
 Объем бака 105х2 бака
 КПП 4-ех ступенчатая, механика
 Габариты 5655х2342х1860-перейти по ссылке
 Колесная база 3300 мм
 Клиренс 315 мм
 Снаряженная масса 3650 кг
 Грузоподъемность 2000 кг
 Масса буксируемого прицепа 2000 кг
 Снаряженная максимальная масса 5940 кг
Максимальная скорость 85-90 км/час
 Запас хода 850 км
 Расход топлива  31,5 литра на 100 км, 40 смешанный

Встречаться так же форсированный движок ЗМЗ—41 объемом 5,53 литра на 140 л.с. Так же дизельный ГАЗ-544 на 85 л.с. и турбодиздель 115 л.с.

ГАЗ 66 (4×4) бортовой автомобиль — фото, характеристики, схема, описание

Модель ГАЗ‑66 ГАЗ‑66А ГАЗ‑66‑02 ГАЗ‑66‑01 ГАЗ‑66‑11 ГАЗ‑66‑12 ГАЗ‑66‑16 ГАЗ‑66‑21 ГАЗ‑66‑22 ГАЗ‑66‑41 ГАЗ‑66‑40 ГАЗ‑66‑42
Годы производства 1964 — 1968 1968 — 1984 1985 — 1996 1991 — 1992 1992 — 1994 1993 — 1995 1995 — 1999
Грузоподъемность, кг 2000 2300 3500 2000 3500
Масса буксируемого прицепа, кг 2000
Полная масса, кг 5650 5850 5650 5770 5940 6040 нд 6350 нд
Снаряженная масса, кг 3440 3640 3440 3610 3710 нд 4100 нд
Габаритные размеры (ДхШхВ), мм 5655 х 2342 х 2440 5700 х 2342 х 2440 5655 х 2342 х 2440 5805 х 2525 х 2490 5920 х 2635 х 2490 нд 5920 х 2635 х 2490 нд
Размеры платформы (ДхШхВ), мм 3330 х 2050 х 890 3313 х 2050 х 890 3390 х 2145 х 900 3490 х 2170 х 510 3390 х 2145 х 900 3490 х 2170 х 510
Колесная база, мм 3300
Дорожный просвет, мм 315 335 265 315 265
Колея передних/ задних колес, мм 1800/ 1750 1820/ 1750 1800/ 1770 1800/ 1690 1820/ 1770 1800/ 1690
Наружный радиус поворота, м 9,5 11 9 9,5 9
Максимальная скорость, км/ч 85 90 85 90 85
Расход топлива, л/100 км 31,5 22 30 16,5 16 17,5
Объем топливного бака, л 105 х 2 105 105 х 2 105
Запас хода, км 666 950 350 630 1310 600
Двигатель
Модель ЗМЗ-66 ЗМЗ-66-06 ЗМЗ-513.10 ГАЗ-5441.10 (по лицензии Deutz)
Тип, кол-во тактов, цилиндров карбюраторный, четырехтактный, 8-ми цилиндровый, дизель, 4-х цилиндровый, рядный, воздушного охлаждения
Расположение цилиндров V-образный, верхнеклапанный, жидкостного охлаждения с турбонаддувом, с охлаждением наддувочного воздуха
Диаметр цилиндра, мм 92 105
Ход поршня, мм 80 120
Рабочий объем, л 4,25 4,15
Степень сжатия 6,7 16
Мощность двигателя, л.с. (кВт) 115 (84,6)  120 (88,5)  125 (92)  85 (62,5) 116 (85)
при 3200 об/мин при 3200-3400 об/мин при 2800 об/мин при 2600 об/мин
Крутящий момент, кГс*м (Нм) 29 (284,4)  29 (284,5)  30 (294)  24 (235) 39 (382)
при 2000-2200 об/мин при 2000-2500 об/мин при 1600 об/мин при 1600-1800 об/мин
Трансмиссия
Сцепление однодисковое, сухое
Коробка передач механическая, 4-х ступенчатая (синхронизаторы 3, 4 передачи) механическая, пятиступенчатая (синхронизаторы 3, 4, 5 передачи) механическая, 4-х ступенчатая (синхронизаторы 3, 4 передачи)
Раздаточная коробка 2-х ступенчатая (1:1 и 1,963:1) 2-х ступенчатая (1:1 и 1,982:1)
Главная передача коническая, гипоидного типа (6,83:1) коническая, гипоидного типа (6,17:1) коническая, гипоидного типа (6,83:1) коническая, гипоидного типа (6,17:1) коническая, гипоидного типа (6,83:1)
Размер шин 12.00-18″ 320-457 (12.00-18″) 12.00R18″/КИ-115 8.25R20″/ К-84 или К-55А 12.00-18″/К-70 или 12.00R18″/КИ-115 12.00R18″/КИ-115 8.25R20″/ К-84 или К-55А
Проходимость
Преодолеваемый брод, м 0,8 1 1
Преодолеваемый подъем, град.
30
31 31

ГАЗ-66 технические характеристики

ТипДвухосный грузовой автомобиль
Грузоподъёмность2000 кг.
Разрешенная максимальная масса5600 кг.
Габариты
Длина5805 мм.
Ширина2322 мм.
Высота по тенту2520 мм.
Колесная база3300 мм.
Дорожный просвет315 мм.
Глубина приодолеваемого брода1 м.
Двигатель ГАЗ-66 бензиновый
МаркаЗМЗ-513
Рабочиц объём4254 см3
Мощность115 л.с.
Количество цилиндров8
Конфигурация V
Порядок работы цилиндров1-5-4-2-6-3-7-8
Количество клапанов16
Материал БЦ и ГБЦалюминий
Диаметр поршня92 мм.
Ход поршня80 мм.
Рекомендованное топливоА-76, А-80, газ
Питание карбюраторК-126, К-126Б, К-126М
Двигатель ГАЗ-66 дизельный
МаркаД-245
Рабочиц объём4750 см3
Мощность117-122 л.с.
Количество цилиндров4
КонфигурацияV
Порядок работы цилиндров1-3-4-2
Количество клапанов8
Материал БЦ и ГБЦалюминий
Диаметр поршня110 мм.
Ход поршня125 мм.
Трансмиссия ГАЗ-66
КППМеханическая 4-х ступенчатая
Раздаточная коробкаС понижающей передачей и отключаемым передним мостом
ПриводЗадний или полный
КолесаСпециальные 8,00-18. Шины 12,00-18.
Максимальная скорость95 км/ч
Расход топлива/марка топлива21 л./А-72,А-76,АИ-80
Ёмкость топливных баков210 л.
Ёмкость АКБ75 А/ч
ГАЗ-66 модификации и специализированные кузова
ГАЗ-66 (1964—1968)базовая модель без централизованной системы подкачки шин
ГАЗ-66А (1964—1968)базовая модель с лебёдкой
ГАЗ-66Б (с 1966)авиадесантный складной крышей и откидной рамкой стекла
ГАЗ-66Д (1964—1968)шасси с коробкой отбора мощности
ГАЗ-66Пседельный тягач (опытный)
ГАЗ-66Э (1964—1968)модель с экранированным электрооборудованием
ГАЗ-66-01 (1968—1985)базовая модель с централизованной системой регулирования давления воздуха в шинах
ГАЗ-66-02 (1968—1985)базовая модель с лебёдкой
ГАЗ-66-03 (1964—1968)с экранированным электрооборудованием
ГАЗ-66-04 (1968—1985)— шасси с экранированным электрооборудованием
ГАЗ-66-05 (1968—1985)с экранированным электрооборудованием и лебедкой
ГАЗ-66-11 (1985—1996)модернизированная базовая модель
ГАЗ-66-12 (1985—1996)модернизированная базовая модель с лебёдкой
ГАЗ-66-14 (1985—1996)шасси с экранированным электрооборудованием и коробкой отбора мощности
ГАЗ-66-15 (1985—1996)с экранированным электрооборудованием и лебёдкой
ГАЗ-66-16 (1991—1993народнохозяйственная модификация с двухскатной ошиновкой заднего моста и деревянной платформой, грузоподъёмность 3,5 т
ГАЗ-66-21 (1993—1995)народнохозяйственная модификация с удлинённым шасси, усиленными мостами
ГАЗ-66-30 ГАЗ-66-31шасси для самосвалов
ГАЗ-66-41 (1992—1995)с безнаддувным дизелем ГАЗ-544
ГАЗ-66-40 (1995—1999)с турбодизелем ГАЗ-5441
ГАЗ-66-92 (1987—1995)северный вариант
ГАЗ-66-96шасси для вахтовых автобусов
ГАЗ-66 Экспортные модификации и специализированные кузова
ГАЗ-66-511968—1985
ГАЗ-66-521968—1985 — с лебёдкой
ГАЗ-66-811985—1995 — для стран с умеренным климатом
ГАЗ-66-911985—1995 — для стран с тропическим климатом
АС-66санитарный автомобиль, предназначенный для эвакуации раненых
ДДА-2дезинфекционно-душевая установка
ГЗСА-731, 983А, 947, 3713, 3714фургоны
ГАЗ-САЗ-3511самосвал сельскохозяйственного назначения на шасси ГАЗ-66-31

Характеристики грузового автомобиля ГАЗ-66

_________________________________________________________________________________________

Характеристики грузового автомобиля ГАЗ-66

Автомобиль ГАЗ-66 высокой проходимости и грузоподъемностью 2 тонны предназначен для перевозки грузов и людей в различных дорожных условиях и по бездорожью.

Автомобиль изготовлен в разных исполнениях и рассчитан на эксплуатацию при температуре окружающего воздуха от плюс 50 до минус 45 °С.

Автомобиль ГАЗ-66 может буксировать прицеп, имеющий сцепное устройство, электровыводы, а также двухпроводный пневматический привод тормозной системы.

Автомобиль оснащается восьмицилиндровым карбюраторным двигателем ГАЗ-53 жидкостного охлаждения. Все колеса — односкатные ведущие. Размер шин 12,00-18.

Трансмиссия — восьмиступенчатая без межосевого дифференциала.

Диапазон передаточных чисел трансмиссии -14,7. Главная передача — гипоидная. Установлены самоблокирующиеся кулачковые межколесные дифференциалы.

В состав оборудования машины входили также гидроусилитель руля, гидровакуумный усилитель в приводе тормозов, омыватель лобового стекла.

Основные модификации автомобиля ГАЗ-66

ГАЗ-66-11 — основная модификация;
ГАЗ-66-12 — с лебедкой;
ГАЗ-66-14 — с экранированным электрооборудованием;
ГАЗ-66-15 — с лебедкой и экранированным электрооборудованием.

Общие данные и параметры ГАЗ-66

Тип — Грузовой двухосный автомобиль с приводом на обе оси

Масса перевозимого груза, кг — 2000

Наибольшая полная масса прицепа, кг — 2000

Полная масса автомобиля не более, кг:

— без лебедки — 5770
— с лебедкой — 5940

Масса автомобиля в снаряженном состоянии (без дополнительного оборудования), кг:

— без лебедки — 3440
— с лебедкой — 3610

Габаритные размеры машины ГАЗ-66 (мм)

длина — 5805
ширина — 2525
высота (по кабине, без нагрузки) — 2490

База — 3300

Колея передних колес — 1800

Колея задних колес — 1750

Дорожный просвет автомобиля с полной нагрузкой (под картером переднего и заднего мостов) — 315

Радиус поворота по колее наружного переднего колеса, м — 9,5

Наибольшая скорость с полной нагрузкой, без прицепа, на горизонтальных участках ровного шоссе, км/ч, не менее — 90

Контрольный расход топлива при замере в летнее время для обкатанного автомобиля, движущегося с полной нагрузкой на четвертой передаче с постоянной скоростью 60 км/ч по сухой ровной дороге с усовершенствованным покрытием и короткими подъемами, не превышающими 0,5°, л/100 км — 20

Путь торможения автомобиля с полной нагрузкой без прицепа, движущегося со скоростью 50 км/ч, м — 25

Глубина преодолеваемого брода по твердому дну не более,м — 1

Углы свеса (с полной нагрузкой), град.:

— передний — 35
— задний — 32

Наибольший угол преодолеваемого автомобилем подъема с полной нагрузкой, град. — 31

Погрузочная высота, мм — 1110

Двигатель автомобиля ГАЗ-66

Тип — 4-тактный, карбюраторный, бензиновый

Число цилиндров и их расположение — 8, V-образное

Диаметр цилиндров, мм — 92

Ход поршня, мм — 80

Рабочий объем цилиндров, л — 4,25

Степень сжатия — 7,6

Номинальная мощность брутто (с ограничителем) при 3200 об/мин, кВт (л.с.) — 88,5 (120)

Максимальный крутящий момент при 2000—2500 об/мин, Нм (кг/см) — 29 (29)

Порядок работы цилиндров 1 —5—4—2—6—3—7—8

Направление вращения коленчатого вала — правое

Система смазки — Комбинированная: под давлением и разбрызгиванием, с полнопоточной фильтрацией.

Охлаждение двигателя — Жидкостное, принудительное, с центробежным насосом и расширительным бачком. В системе охлаждения имеется термостат, установленный в выпускном патрубке.

Карбюратор — К-135, двухкамерный, балансированный с падающим потоком

Ограничитель частоты вращения — Пневмоцентробежного типа

Пусковой подогреватель — ПЖБ-12

Трансмиссия ГАЗ-66

Сцепление — Однодисковое, сухое

Коробка передач — Трехходовая. 4-ступенчатая

Передаточные числа коробки передач — 1 передача—6,55; 2 передача—3,09; 3 передача—1,71; 4 передача—1,0; задний ход—7,77

Раздаточная коробка — Имеет две передачи: прямую и понижающую с передаточным числом 1,982

Карданная передача — Открытая. Имеет три вала.

Главная передача ведущих мостов — Коническая, гипоидного типа.

Дифференциал — Кулачкового типа.

Поворотные кулаки — Имеются шарниры равных угловых скоростей (ШРУС).

Полуоси — Полностью разгруженные.

Ходовая часть ГАЗ-66

Рама — Штампованная, клепаная.

Колеса — Дисковые с ободом 228Г-457, с бортовым и разрезным замочным кольцами.

Шины — Пневматические, размером 320—457 (12,00—18)

Установка передних колес — Угол развала колес 0°45′. Угол бокового наклона шкворня 9°. Угол наклона нижнего конца шкворня вперед 3°30′. Схождение колес 2—5 мм.

Рессоры — Четыре, продольные, полуэллиптические

Амортизаторы — Гидравлические, телескопические, двустороннего действия. Установлены на обоих мостах автомобиля.

Рулевое управление машины ГАЗ-66

Тип рулевого механизма — Глобоидиый червяк с трехгребневык роликом 21,3 (среднее).

Усилитель рулевого привода — Гидравлический

Продольная рулевая тяга — Трубчатая. Соединения тяги с сошкой и рычагом поворотного кулака имеют шаровые пальцы и пружины, затяжка которых регулируется.

Поперечная рулевая тяга — Стержневая, соединена с поворотными кулаками посредством шаровых пальцев.

Тормоза ГАЗ-66

Рабочая тормозная система — Двухконтурная с гидравлическим приводом и гидровакуумным усилителем в каждом контуре; имеет дзухнроводный пневмовывод для управления тормозами прицепа.

Тормозные механизмы —- колодочные, барабанного типа.

Запасная тормозная система — Каждый контур рабочей тормозной системы.

Стояночная тормозная система — С механическим приводом к тормозному механизму, расположенному на трансмиссии.

Кабина и платформа машины ГАЗ-66

Кабина — Двухместная, металлическая, откидывающаяся вперед.

Кабина оборудована отопителем, стеклоочистителем, электрическим омывателем ветрового стекла, двумя противосолнечными козырьками, двумя зеркалами заднего вида, спальным местом водителя, кронштейнами для крепления ремней безопасности, двумя ковриками для пола, знаком автопоезда.

Платформа — Металлическая. Откидной борт задний (деревометаллический).

Спецоборудование машины ГАЗ-66

Коробка отбора мощности КОМ — Имеет две передачи: дли наматывания и разматывания троса лебедки.
Лебедка — Предельное тяговое усилие на тросе 3000 Н (3000 кгс) при полностью намотанном (верхний ряд навивки) и 4000 —4500 Н (4000—4500 кгс) при полностью размотанном барабане (нижний ряд навивки). Длина троса 50 м. Привод лебедки карданными валами от коробки отбора мощности.

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

технические характеристики, устройство, фото и видео

Стальной объемный кузов, поставленный на шасси легендарного армейского грузовика ГАЗ-66, позволил получить живучий и универсальный автосамосвал под названием ГАЗ-САЗ-3511. Именно эти автомобили, выпускаемые в конце прошлого века, стали предшественниками многих современных самосвалов.

Самосвал ГАЗ-САЗ-3511 на базе ГАЗ-66

Всего пару лет (с 1992 по 1994 годы) делали этот полноприводный автосамосвал с разгрузкой на три стороны. За столь недолгое время увидело свет более 17 тысяч машин, которые до сих пор нередко встречаются на сельских и городских дорогах. Разработка (которой руководил конструктор Корнилов) и сборка изделия осуществлялись на Саранском самосвальном заводе.

Шасси ГАЗ-66-31 стало базовым для данного агрегата. Оно являлось одной из модификаций ГАЗ-66 – бескапотного грузовика, ставшего символом советской эпохи. Ни одна воинская часть не обходилась без этих «вездеходов» — крепких, неприхотливых и удивительно выносливых.

Грузовик этот получил восьмицилиндровый мотор с V-образным размещением цилиндров. А то, что кабина поднялась над мотором, позволило сделать агрегат максимально компактным, а также увеличить площадь цельнометаллического кузова. Еще одна полезная особенность – полный привод. И управление рулем водителю облегчили, сделав усилитель на гидравлике.

Назначение

Этот самосвал ГАЗ-66 может перевозить всевозможные сельскохозяйственные и строительные грузы по дорогам, имеющим любое покрытие. Благодаря универсальности и высокой проходимости он способен легко двигаться даже по бездорожью. Рессоры, дающие плавность хода, позволяют транспортировать и хрупкий груз.

В своё время эти самосвалы имелись в автопарке практически каждого сельхозпредприятия. В принципе, они и создавались именно для сельскохозяйственных нужд, исправно перевозя зерно, сено, удобрения и прочие необходимые в колхозах вещи.

Плюсы и минусы

Преимущества самосвала на базе ГАЗ-66:

  • Долговечный мотор – его ресурс примерно 150 тысяч километров до первого капремонта.
  • Достаточно высокая проходимость, даже при отсутствии приличного дорожного покрытия.
  • Компактность и хорошо сбалансированный центр тяжести – на обе оси нагрузка примерно одинакова.

Недостатки:

  • Кабина не может похвастаться ни просторностью, ни комфортностью.
  • Мотор самосвала не очень пригоден для ремонта.
  • Изогнутый рычаг переключения передач размещен справа и сзади от водительского места, что вызывает определенное неудобство при его использовании. Такая конструкция обусловлена откидывающейся кабиной.
  • Так как на заднем мосту стоят одинарные рессоры, а дифференциал снабжен блокировкой, то перегрузка может оказаться губительной для машины.
  • Унификация с деталями остальных машин семейства ГАЗ невысокая.
  • Не очень большая грузоподъемность.
Фото самосвала на базе ГАЗ-66

Устройство

Непосредственно к самосвалу относится описанный чуть ниже кузов, остальные узлы – унифицированные для всех автомобилей ГАЗ-66. Но есть и отличия:

Коробка отбора мощности для самосвала производилась и комплектовалась на Саранском заводе. Для остальных модификаций ее делали в Горьком.

У ГАЗ-66 присутствовал централизованный механизм, подкачивающий шины. Самосвал был его лишен.
Шины задних колес у самосвала стали не односкатными, а двускатными.

Кузов

Сделанный полностью из металла, кузов может откидываться на три стороны (влево, вправо и назад). Он имеет высоту 0,62 метра, но можно ее удвоить, поставив дополнительные деревянные борта. Поднятие кузова происходит с помощью гидравлики – для этого служит масляный насос типа НШ32У-ЗЛ. Бачок гидравлической системы расположен с правой стороны.

Двигатель

На машине стоит дизельный мотор модели ЗМЗ-66-06 на 115 лошадиных сил (сделанный Заволжским моторным заводом). Заметим, что его сконструировали специально для ГАЗ-66. Он использует для работы бензин, содержит восемь цилиндров и двухкамерный карбюратор К-126Б. Система вентиляции картера у него закрытого типа, охлаждение – жидкостное, а фильтрация масла идет прямым потоком.

Использование легких сплавов из алюминия для основных деталей сделало мотор устойчивым к износу. А для облегчения его запуска в морозы имеется специальный предпусковой подогреватель модели ПЖБ-12.

Трансмиссия

Коробка передач (механическая) с четырьмя ступенями имеет на четвертой и третьей ступени синхронизацию. Главная одинарная передача – гипоидного типа, сцепление – сухое, фрикционное, с одним диском. Оно всё время замкнуто. На ведомом диске стоит демпферный механизм.

Также имеется раздатка (раздаточная коробка) с двумя ступенями. Раздатка эта состоит из ведущего и промежуточного валов, управляющего механизма, а также валов приводов переднего и заднего моста. Колеса у этих приводов зубчатые. С ее помощью можно понижать передачу, а также отключать передний мост.

Габаритные размеры самосвала ГАЗ-66

Ходовая часть

Полноприводная конструкция предполагает наличие двух ведущих мостов. У них абсолютно идентичные дифференциалы и основные передачи (отличаются только маркировкой). Они стоят в отдельном картере, вставленном в специальное отверстие в мостовой балке. Кулачковые дифференциалы имеют по двадцать четыре радиальных сухаря.

Как передняя, так и задняя подвески оснащены продольными рессорами формы половины эллипса. Концы этих рессор закреплены между прокладками из резины. Также имеются амортизаторы двухстороннего типа, управляемые гидравлическим способом.

Рабочие и стояночные тормоза – барабанные. Рабочая система торможения раздельного типа оснащена вакуумным усилителем. Для ее включения используется гидравлический привод. Стояночная тормозная система (трансмиссионная) действует на все колеса.

Рулевое управление

Нижняя и верхняя части вала руля соединены шарнирно между собой, также на шарнирах вал крепится к кабине. Рулевой механизм работает при зацеплении ролика и глобоидного червяка. Имеется гидравлический усилитель рулевого управления. Его клапан которого находится спереди на продольной тяге, а насос с ременным приводом – на двигателе.

Кабина

Кабина, находящаяся над мотором, целиком сделана из металла, рассчитана на два места. В ней предусмотрена система отопления, а также имеется омыватель стекол. В комплекте к автомобилю идет брезентовая койка-гамак, которую можно повесить в кабине с помощью четырех крючков.

Технические характеристики

Технические характеристики самосвала ГАЗ-САЗ-3511 на базе автомобиля ГАЗ-66:

ХарактеристикиЕд. измеренияПоказатели
Тип двигателяЗМЗ-66-06
Скорость передвижения (максимум)90км/час
Грузоподъемность (без добавочных бортов)3,1т
Грузоподъемность (с добавочными бортами)2,9т
Мощность двигателя88,3кВт
Частота вращения (номинальная)3200об/мин
Крутящий момент (максимум)284,4Нм
Число цилиндров двигателя8шт.
Объем цилиндра9,2см
Ход поршня8см
Рабочий объем4,25л
Объем бака для горючего210л
Потребление горючего на 100 кмот 20 до 24л
Колесная формула4х4
Радиус поворота (максимум)9,5м
Ширина передней колеи1,8м
Ширина задней колеи1,75м
Колесная база3,3м
Просвет0,315м
Вес (полный)7,25т
Вес (снаряженный)4,2т
Ширина (по задним шинам)2,46м
Высота по кабине2,49м
Длина (полная)6,235м
Тип кузовас тремя прямыми откидными бортами
Объем кузова (без добавочных бортов)5м3
Объем кузова (с добавочными бортами)10м3
Площадь основания кузова8м2
Высота кузова0,62м
Высота кузова с добавочными бортами1,25м
Длина кузова внутри3,52м
Ширина кузова внутри2,28м
Угол опрокидывания кузова назад50°
Угол опрокидывания кузова вбок45°

На видео самосвал на базе шасси ГАЗ-66:

КОНСТРУКЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГАЗ 66

Имеющий очень неплохие для своего времени технические характеристики ГАЗ 66 можно назвать по-настоящему легендарным советским внедорожным грузовиком. Этот автомобиль отличался отличной грузоподъемностью, полноценным полным приводом, неприхотливостью в обслуживании и доступностью в плане доработки и модернизации. Все это в совокупности обеспечило ему широкую популярность, начиная с 1960-х годов прошлого века. Сегодня автомобили ГАЗ 66 продолжают широко применяться в различных сферах деятельности человека, таких как военная служба, полевые научные изыскания, туристические путешествия и т. д.

Содержание

  1. Конструктивные особенности грузовика
  2. Технические параметры
  3. Модификации и сфера применения

Конструктивные особенности грузовика

Конструкция автомобиля ГАЗ 66 б является рамной. При этом автомобиль обладает отличной проходимостью благодаря наличию полного привода, малой длины свесов и односкатных колес. Начиная с 1968 года, машина оснащается централизованной система регулировки давления в шинах. Кузов ГАЗ 66 представляет собой цельнометаллическую конструкцию с бортами решетчатого типа и возможностью откидывания задней стенки. Вдоль бортов расположены откидные сиденья в виде скамеек. Каркас из пяти дуг позволяет устанавливать на автомобиль тентовое покрытие.

Цельнометаллическая кабина, рассчитанная на два места, расположена над силовой установкой и укомплектована системой отопления и омывателем лобового стекла. В случае необходимости самосвал ГАЗ 66 предусматривал оснащение кабины подвесным спальным местом. Для получения доступа к двигательному агрегату кабина откидывается вперед.

Различные модификации ГАЗ 66 по большей части оснащены восьмицилиндровым V-образным бензиновым мотором марки ЗМЗ-66, пуск которого в условиях низких температурах осуществляется посредством предпускового подогревателя ПЖБ-12. Это достаточно компактный двигатель, отличающийся от других моделей своего времени интересными и в чем-то уникальными особенностями. Объем двигателя составлял 4,25 л, предельная развиваемая мощность — 117 л. с. В 1990-х годах был выпущен модернизированный грузовик ГАЗ 66, на котором устанавливался дизельный агрегат мощностью в 84 л. с. Через несколько лет был налажен выпуск турбированных турбированные дизелей на 114 л. с., но они не получили широкого распространения.

Схема трансмиссии ГАЗ 66 включает в себя 4-скоростную КПП с синхронизацией на 3-й и 4-й ступенях, оснащенное гидроприводом сцепление с одним диском. Раздаточная коробка — двухступенчатая, главная передача — гипоидная одинарная. Механическая коробка передач с четырьмя скоростями отличается довольно нестандартным расположением: немного позади и чуть правее водительского сидения. В связи с этим переключение скоростей требует определенной сноровки и привыкания. Фургон ГАЗ 66 использует барабанные рабочие тормоза с гидравлическим приводом и вакуумным усилителем. Кроме того, грузовик оснащен барабанным трансмиссионным стояночным тормозом, охватывающим все колеса автомашины.

Определенные модификации предусматривали наличие лебедки, привод которой обеспечивался за счет двигательной установки.

Технические параметры

С учетом времени своего выпуска модель ГАЗ 66 обладала очень неплохими техническими характеристиками. Автомобиль имел достаточно компактные габариты, являющиеся несомненным преимуществом для внедорожного грузовика. Кроме того, базовый дорожный просвет составлял всего 31,5 см, благодаря чему машина демонстрировала великолепную проходимость, во многом обеспечившую «шестьдесят шестому» столь высокую популярность и востребованность в определенных сферах. При этом устройство ГАЗ 66 предусматривало уровень грузоподъемности до двух тонн — лишнее подтверждение того, что это именно многоцелевой внедорожник, способный успешно решать военные, исследовательские или гражданские задачи любой сложности.

Автомобиль обладает следующими основными техническими показателями.

АспектыЦифровые значения
максимальная грузоподъемность2 тонны;
предельная масса перевозимого груза5,9 тонны;
размеры кузова с лебедкойдлина 580,6 см, ширина — 232,2 см, высота — 252 см;
клиренс31,5 см;
размеры колеи передних и задних колес18 и 17,5 см;
радиус поворота950 см;
предельная скорость90 км/ч;
топливный бак имеет объем210 литров

 

Имеющий полный привод ГАЗ 66 способен преодолевать подъемы, достигающие 31°, сугробы высотой до 80 см и броды аналогичной глубины. Разгон автомобиля до 60 км/ч осуществляется за 30 секунд. При этом расход топлива ГАЗ 66 на 100 километров составляет 20 литров горючего — бензина АИ-72, 76 или 80.

Вместительности топливного бака вполне достаточно для осуществления поездок на дальние расстояния.

Модификации и сфера применения

Машина ГАЗ 66 представляет собой универсальный грузовой автомобиль, позволяющий перевозить пассажиров и грузы при любых дорожных условиях и покрытиях, включая бездорожье. Удачная конструкция стала отличной базой для создания самых разнообразных универсальных и узкоспециализированных модификаций. За многие годы производства этого внедорожного грузовичка были выпущены следующие серийные специальные автомобили того или иного назначения:

  • ГАЗ 66 1 — самая первая модификация транспортного средства, производство которой было прекращено уже через пару лет после запуска — в 1968 году; отличительной особенностью является отсутствие функции регулирования воздуха в шинах;
  • 66А — первая модель, оснащенная заводской лебедкой; 66Д — модель, укомплектованная коробкой отбора мощности; 66П — недолго выпускавшийся опытный вариант крупногабаритного тягача; 66Э — необычная модель с полным экранированием всего электрооборудования, уже в 1968 году также была снята с производства;
  • ГАЗ 66 Б — модификация для десантных войск, предназначенная для спуска с парашютом; оснащалась ветровым стеклом с откидной рамой, варьирующейся рулевой колонкой и складной крышей;
  • 66-01 — базовая модификация грузовика, предусматривающая функцию регулирования давления воздуха в шинах; 66-02 — аналог 66-01, но оснащенный лебедкой; 66-03 — вариант моделей 01 и 02, предусматривающий экранирование электрооборудования; 66-04 — модификация версии 66-03, в которой колеса также являлись экранированными; 66-05 — модель, оснащенная и лебедкой, и экранированием электрооборудования;
  • 66-11 — заметно доработанная и модернизированная базовая версия внедорожного грузовика, не предусматривающая установку каких-либо новых систем и узлов;
  • 66-12 — также модернизированный базовый вариант, но оснащенный лебедкой;
  • 66-14 — наиболее полная и универсальная вариация базового обновления.

В приведенном списке указаны модификации, предназначенные для эксплуатации на территории Советского Союза, тогда как существовал и целый ряд вариаций внедорожника на экспорт. Легендарный автомобиль ГАЗ-66 был снят с производства еще в конце ХХ века, в 1999 году, поэтому сегодня достаточно просто найти совершенно новый грузовик в идеальном состоянии.

Тем не менее, в различных воинских частях продолжают пребывать на консервации различные модификации знаменитого грузовичка, регулярно подвергаясь снятию с учета, списанию и продаже, позволяющей приобрести как обычный бортовой ГАЗ 66, так и версию, оснащенную кунгом. Расценки могут варьироваться, но стоимость подержанного внедорожника в любом случае находится на приемлемом уровне, тем более что расходы на его доработку и обслуживание также невысоки.

Чтобы превратить подержанную модель в комфортабельный автомобиль для дальних путешествий, потребуются очень серьезные затраты, однако ГАЗ 66 и сегодня вполне способен успешно проявлять себя как достойный и надежный внедорожный грузовичок.

история создания, технические характеристики и модификации

Работа над созданием полноприводного грузовика ГАЗ -66, который должен был заменить выпускавшийся на Горьковском автозаводе 2-х тонный ГАЗ-66, началась в начале 60 –х годов.


На начальном этапе разработки конструкторскую группу возглавлял Р.Заворотный, позже ведущим конструктором был назначен О.Образцов. Координировал работу по созданиию автомобиля А.Д.Просвирин. При проектировании автомобиля широко использовался опыт созданного в 1958 году грузовика ГАЗ-62 с расположением кабины над силовым агрегатом.

ГАЗ-62 ставший основой для разработки следующей модели

Автомобиль выделялся на фоне существующих моделей многими нестандартными решениями. На ГАЗ -66 впервые в СССР устанавливался 8 – и цилиндровый V – образный двигатель. Расположение водительской кабины над силовым агрегатом позволило добиться увеличения площади грузовой платформы при сохранении минимальной длины автомобиля.

Вертикальное размещение за кабиной запасного колеса позволило опустить основание грузовой платформы. Другими особенностями конструкции грузовика были гипоидная передача, тормозная система с гидровакуумным усилителем, гидроусилитель руля, цельнометаллическая конструкция грузовой платформы, омыватели ветрового стекла.

Серийное производстов ГАЗ-66 началось в 1964 году

Опытная партия грузовиков появилась к ноябрю 1963 года, а с 1 июля 1964 года с конвейера ГАЗа начали сходить серийные автомобили. ГАЗ-66 –автомобиль – долгожитель, сходивший с конвейера завода в разных модификациях 35 лет. Он неоднократно отмечался различными медалями и наградами на автомобильных выставках. Среди его наград – Золотая медаль Лейпцигской ярмарки 1967 года, золотая медаль московской сельскохозяйственной выставки 1966 года. В 1969 году, первым из советских автомобилей, он удостоился права носить на борту Государственный знак качества.

Конструкция ГАЗ-66

ГАЗ – 66 имеет рамную конструкцию. Высокая проходимость автомобиля обеспечивается за счет полноприводной конструкции , коротких свесов и односкатных шин. С 1968 года на грузовике применяется система централизованного регулирования давления в шинах. Цельнометаллический кузов оснащен решетчатыми бортами и откидывающимся задним бортом. Вдоль бортов установлены откидные скамейки, предусмотрена возможность установки тентового покрытия на пяти дугах.

Габариты ГАЗ-66

Цельнометаллическая двухместная кабина установлена над силовым агрегатом, оснащена отопительной системой и омывателем ветрового стекла. При необходимости, в кабине можно установить подвесное спальное место. Доступ к двигателю осуществляется посредством откидывания кабины вперед. Большая часть грузовиков укомплектована 8-цилиндровым бензиновым V –образным двигателем ЗМЗ -66. Для запуска двигателя при отрицательных температурах применяется предпусковой подогреватель ПЖБ -12.

Двигатель ГАЗ-66

ГАЗ -66 оснащен четырехступенчатой коробкой передач с синхронизацией на 3 и 4 передачах, однодисковым сцеплением с гидроприводом, двухступенчатой раздаточной коробкой, одинарной гипоидной главной передачей.

Отключаемый передний мост комплектуется шаровыми шарнирами равных угловых скоростей. Колеса на рессорной зависимой подвеске оснащаются гидравлическими амортизаторами. Для повышения удобства управления автомобилем рулевой механизм снабжается гидроусилителем.

Рабочая тормозная система автомобиля – барабанная , с гидроприводом и вакуумным усилителем. Стояночный тормоз –барабанный на все колеса, трансмиссионный. Некоторые модификации грузовиков оснащались лебедкой с приводом от силового агрегата.

Модификации и военное применение

ГАЗ-66 –универсальный грузовик, предназначенный для перевозки грузов и людей по всем видам дорожных покрытий, а также по бездорожью. Благодаря удачной конструкции, на основе базовой модели было создано множество модификаций, как универсальных, так и специализированных.

Так, автомобиль применяется на аэродромах для буксировки легких летательных аппаратов. В качестве тягача он используется и на тяжелом авианесущем крейсере «Адмирал Кузнецов». Широкое применение автомобиль нашел в воздушно – десантных войсках благодаря сбалансированности центра тяжести и компактности. Одинаковая нагрузка на переднюю и заднюю ось позволяют ему при десантировании опускаться на все колеса без завала кабины вперед.

Десантный вариант ГАЗ-66Б со складывающейся кабиной

В 80 –е годы конструкция автомобиля подверглась частичной модернизации. Мощность двигателя была увеличена, подверглась изменениям тормозная система, была установлена новая светотехника. Обновленная модель грузовика начала выпускаться с 1985 года. С 1993 года на некоторых модификациях начали устанавливать дизельный двигатель. Серийное производство автомобилей ГАЗ-66 полностью завершилось в 1999 году, однако, отдельные партии грузовиков ГАЗ-66 дизель, продолжали выпускать по специальным заказам и позже.

Всего за годы производства с конвейера завода сошло около миллиона экземпляров автомобилей этой модели. В настоящее время вместо ГАЗ -66, завод освоил выпуск капотных грузовиков «Садко».

Основные модификации

ГАЗ-66-01Базовая модель, годы производства 1964-1984
ГАЗ-66-02Грузовик, оснащенный лебедкой, производился с 1964 по 1984.
ГАЗ-66-03Модификация, оснащенная помехозащищенным электрооборудованием, без системы централизованного регулирования давления в шинах, годы производства 1964-1968.
ГАЗ-66-04Грузовик, оснащенный дополнительным помехозащищенным электрооборудованием, годы производства 1964-1984.
ГАЗ-66-05Модификации грузовика оснащенного лебедкой и помехозащищенным электрооборудованием, годы производства 1964-1984.
ГАЗ-66-11Модернизированный автомобиль с новым двигателем ЗМЗ 6606 (120л.с.) и новой светотехникой, выпуск освоен в 1985 г.
ГАЗ-66-12Модернизированный вариант автомобиля с лебедкой, выпуск освоен в 1985 г.
ГАЗ-66-14Модернизированный автомобиль с помехозащищенным электрооборудованием, выпуск освоен в 1985 г.
ГАЗ-66-15Специальная модификация автомобиля с помехозащищенным электрооборудованием и лебедкой, выпуск освоен в 1985 г.
ГАЗ-66-16Грузовик с деревянной платформой с двускатными задними шинами без системы регулирования давления в шинах и дополнительного бензобака, выпуск освоен в 1993 г.
ГАЗ-66-21Грузовик с удлиненной деревянной платформой с усиленной рамой ,мостами и подвеской, выпуск освоен в 1993 г.
ГАЗ-66-30Специальная платформа–шасси для самосвала САЗ 3531
ГАЗ-66-40Версия автомобиля с турбодизельным двигателем, годы производства 1993 -1999.
ГАЗ-66-41Автомобиль с дизельным двигателем ГАЗ 544, с двускатными шинами. На грузовике отсутствует система централизованной регулировки давления шин и дополнительный бензобак, годы производства 1993 -1999.
ГАЗ-66-81Экспортный вариант автомобиля для стран с умеренным климатом.
ГАЗ-66-91Экспортный вариант автомобиля для стран с тропическим климатом.
ГАЗ-66-92Автомобиль в северной компоновке, с дополнительной изоляцией и обогревателем, двойными стеклами, противотуманными фарами, аккумулятором увеличенной емкости. Выпуск освоен с 1987г.
ГАЗ-66-96Платформа–шасси для вахтовых автобусов.
ГАЗ-66БДесантный автомобиль оснащенный специальным десантным оборудованием и брезентовым верхом.
ГАЗ-66ПОпытная модель легкого седельного тягача.
ГАЗ-33Опытная модель трехосного грузовика.

Технические характеристики ГАЗ-66

Энергии | Бесплатный полнотекстовый | Обзор характеристик пласта и газа в коллекторах сланцевого газа

Вязкость газа

Точное определение вязкости природного газа играет ключевую роль в управлении им, поскольку это один из наиболее важных параметров в расчетах. Это параметр, зависящий от давления и температуры, который можно рассчитать различными эмпирическими методами. В этом разделе сравниваются различные формулировки расчетов. Во-первых, мы представим некоторые модели, основанные на плотности, где точность расчета вязкости основана на предсказании плотности газа.Отметим, что в следующей формуле в оригинальной работе могут использоваться другие единицы, и мы для удобства преобразовали все параметры в единицы СИ, то есть вязкость в Па · с, плотность в кг / м 3 , молярная масса в кг / моль. , а температура в К. В разных единицах измерения коэффициенты в уравнении имеют разные значения.

Ли и др. представили формулу расчета вязкости легких углеводородов, основанную на точных данных плотности компонентов чистого или смешанного газа. Используя правило смешивания линейной молекулярной массы, вязкость газов выражается как функция молекулярной массы и плотности газа, а именно:

μ = Kexp [X (0.001ρg) Y] × 10−7,

(38)

куда:

K = (7,77 + 6,3 млн) (1,8 т) 1,5122,4 + 12900 млн + 1,8 т,

(39)

X = 2,57 + 1914,51,8 т + 9,5 млн,

(40)

где μ — вязкость, Па · с; M — молярная масса, моль / кг; Т — температура, К; а K, X и Y — промежуточные параметры. Результаты уравнения (38) обеспечили удовлетворительную подгонку данных по метану, этану, пропану и н-бутану одновременно со стандартным отклонением 1,89% [88,89] .Коэффициенты в уравнениях (39) — (41) были определены из экспериментальных данных для давлений от 0,69 МПа до 55,16 МПа и температур от 310,93 К до 444,26 К.
(2)
Улучшенный метод Ли [90,91 ]
Если экспериментальные данные о плотности газа недоступны, ее можно предсказать эмпирическим методом. В этой ситуации коэффициенты при K, X, Y могут быть получены следующим образом:

K = (9,379 + 16,07M) (1,8T) 1,5209,2 + 19260M + 1,8T,

(42)

Х = 3.448 + 986.41.8T + 10.09M,

(43)

Расчетная вязкость по этому методу согласуется с частями опубликованных данных вязкости в пределах 2% при низком давлении и в пределах 4% при высоком давлении, когда удельный вес газа меньше 1,0. Этот метод менее точен для газов с более высоким удельным весом, обычно дает более низкие оценки до 20% для ретроградных газов с удельным весом более 1,5. В отличие от первоначального исследования, здесь мы берем единицы СИ в уравнениях (43) — (45), т.е.е., μ в Па ∙ с, ρ г в кг / м 3 , M в кг / моль и T в K.

Londono et al. определили коэффициенты K, X и Y в уравнении (38), применив данные о смеси чистого и легкого природного газа, чтобы повысить точность модели, с помощью:

K = (16.7175 + 41.9188M) (1.8T) 1.40256212.209 + 18134.9M + 1.8T,

(45)

X = 2.12574 + 2063.711.8T + 11.926M,

(46)

Y = 1,09809 + 0,03

X.

(47)

Другая модель полиномиальной вязкости газа была предложена в исследовании Londono et al.[92], основанный на методах нелинейной регрессии, которые можно выразить как:

мкг = мк1атм + 10−3f (ρ),

(48)

f (ρ) = al + bl (0.001ρ) + cl (0.001ρ) 2 + dl (0.001ρ) 3el + fl (0.001ρ) + gl (0.001ρ) 2 + hl (0.001ρ) 3,

(49)

al = al0 + al1 (1.8T) + al2 (1.8T) 2,

(50)

bl = bl0 + bl1 (1,8 т) + bl2 (1,8 т) 2,

(51)

cl = cl0 + cl1 (1.8T) + cl2 (1.8T) 2,

(52)

dl = dl0 + dl1 (1,8T) + dl2 (1,8T) 2,

(53)

el = el0 + el1 (1.8 зуб.) + El2 (1,8 зуб.) 2,

(54)

fl = fl0 + fl1 (1,8T) + fl2 (1,8T) 2,

(55)

gl = gl0 + gl1 (1.8T) + gl2 (1.8T) 2,

(56)

hl = hl0 + hl1 (1.8T) + hl2 (1.8T) 2.

(57)

Значения параметров в уравнениях (50) — (57) приведены в таблице 5. Саттон коррелировал влияние межмолекулярных сил как функцию кажущейся молярной массы, псевдокритического давления и псевдокритической температуры и использовал следующие коэффициенты:

K = 1ξL [0.807Тпр0,618−0,357эксп (-0,449Тпр) + 0,34эксп (-4,058Тпр) +0,018],

(58)

ξL = 0,949 [1,8Tpc (1000M) 3 (ppc / 6894,8) 4] 1/6,

(59)

Y = 1,66378−0,04679X.

(61)

(5)
Метод Гейдарьяна и Джаррахяна (H ‒ J) [94].
Коэффициенты были определены эмпирически посредством множественного регрессионного анализа Хейдарьяном и Джаррахяном следующим образом:

K = h2 + h31.8Tln (1.8T) + h4 (1000M) 1.5 + h5 (1000M) 2 + H5exp (-1000M),

(62)

X = H6 + H7ln (1000M) 1000M + H8ln (1000M) + H91.8Т,

(63)

Y = h20 + h211000Mln (1000M) + h22ln (1000M) + h231,8T.

(64)

где коэффициенты от H 1 до H 13 показаны в таблице 6.
(6)
Метод Абуали ‒ Хамехчи (A ‒ K) [95]
Абуали и Хамехчи разработали метод расчета вязкости природного газа. покрывая 1938 точек данных следующим выражением:

μ = 10-3 {0,007393 + 0,2738481408 (0,001ρgTpr) 2 + 0,594577152 [(0,001ρg) 2ppr0.0624ρg + ppr] -1.5620581417 × 10–3 (0,001ρg) 3 (1000M + 0,0624ρg) + 9,59 × 10–5 (1000MTpr2)}.

(65)

Вышеупомянутые модели, основанные на плотности, обеспечивают надежные способы расчета вязкости природного газа [96]. Однако точность расчета плотности газа в моделях зависит от предсказания коэффициента отклонения газа Z при повышенных давлении и температуре [97]. Для преодоления этой проблемы были также установлены корреляции, основанные на теории соответствующих состояний.
(7)
Метод Хейдаряна ‒ Могадаси-Саларабади (H ‒ M ‒ S) [98]
На основе эксперимента с вискозиметром падающего тела была представлена ​​корреляция для вязкости газа метана для температур до 400 K и давлений до до 140 МПа, при средней абсолютной относительной погрешности в процентах 0.794:

μ = 10−3 × Ah2 + Ah3pr ​​+ Ah4pr2 + Ah5pr3 + Ah5Tr + Ah6Tr21 + Ah7pr + Ah8Tr + Ah9Tr2 + Ah20Tr3,

(66)

где коэффициенты A h2 –A h20 имеют значения A h2 = −2,25711259 × 10 −2 , A h3 = −1,31338399 × 10 −4 , A h4 = 3,44353097 × 10 −6 , A h5 = −4,69476607 × 10 −8 , A h5 = 2,2303086 × 10 −2 , A h6 = −5,56421194 × 10 −3 , A h7 = 2.717 × 10 −5 , A h8 = −1,

457, A h9 = 1,14082882 и A h20 = −0,2258

. Отметим, что метод предложен по экспериментальным данным метана. Поэтому это уравнение предлагается строго для чистого метана. Вот почему в уравнении (66) используются пониженное давление и пониженная температура, а не псевдосниженное давление и псевдосниженная температура.
(8)
Sanjari et al. метод [99]
Sanjari et al.представили экспресс-метод расчета вязкости природного газа с высокой точностью по сравнению с другими эмпирическими методами:

μ = 10−7−0,141645 + 0,018076ppr + 0,00214ppr2−0,004192lnppr − 0,000386ln2ppr + 0,187138Tpr + 0,569211ln2Tpr1 + 0,000387ppr2−2,857176Tpr + 2,6Tpr2−1.062425Tpr3.

(67)

(9)
Метод Хейдарян-Эсмаилзаде-Могхадаси (H ‒ E ‒ M) [96]
В этом методе вязкость газа выражается следующим образом:

μ = μ1atmexp [1 + Ae1Tpr + Ae2ppr + Ae3 (2Tpr2−1) + Ae4 (2ppr2−1) Ae5Tpr + Ae6ppr + Ae7 (2Tpr2−1) + Ae8 (2ppr2−1) + Ae9 (4Tpr3−310 (Tpr) + 4ppr3−3ppr)],

(68)

где значения коэффициентов A e1 –A e10 приведены в таблице 7.
(10)
Метод Джаррахиана и Хейдаряна [97]
Был предложен метод обобщенной корреляции на основе 3231 точки данных 29 многокомпонентных смесей в широком диапазоне давления (0,1–137,8 МПа), температуры (241–473 K) и удельный вес (0,573–1,337) Джаррахяна и Хейдаряна [97], которые можно выразить следующим образом:

μ = μ1атм [1 + J1Tpr5 (ppr4Tpr20 + ppr4) + J2 (pprTpr) 2 + J3 (pprTpr)],

(69)

где μ 1 атм — вязкость газа при 0.1 МПа; p pr и T pr — псевдосниженное давление и псевдосниженная температура; и J 1 , J 2 и J 3 являются подгоночными параметрами со значениями J 1 = 7,86338004624174, J 2 = −9,00157084101445 × 10 −6 и J 3 = 0,278138950019508 .

Были разработаны две модели для расчета вязкости чистого природного газа и нечистого природного газа на основе методов генетического программирования, охватывающие 6484 точки данных и подходящие для температур в диапазоне от 109.От 6 до 600 К, давления от 0,01 до 199,95 МПа и удельный вес газа от 0,553 до 1,5741.

Для прогноза кислого или сладкого природного газа можно использовать следующую формулу:

μ = 10−3 × (aiz + biz × ppr + cizTpr + diz × ppr2 + eizTpr2 + fiz × pprTpr).

(70)

Чтобы повысить точность прогноза вязкости чистого природного газа, вязкость рассчитывается следующим образом:

μ = 10−3 × (aiz × Tpr + biz × ppr + ciz × ppr + diz × Tpr2 + eiz × pprTpr + fiz).

(71)

где коэффициенты от iz до f iz показаны в таблице 8.
(12)

Расчет вязкости газа при низком давлении

Как видно, в некоторых моделях требуется вязкость газа в условиях низкого давления, а именно 1 атмосферное давление. Демпси использовал графические корреляции и дал следующее выражение [96]:

μ1атм = 10−3 [1.11231913 × 10−2 + 1.67726604 × 10−5T + 2.11360496 × 10−9T2−1.0948505 × 10−4M − 6.40316395 × 10−8MT − 8.99374533 × 10−11MT2 + 4.57735189 × 10−7M2 + 2.12 10−7M2T + 3.97732249 × 10−13M2T2].

(72)

Стандинг усовершенствовал процедуру Демпси для расчета атмосферной вязкости; результат известен как метод Стоя Демпси [96]:

μ1atm = 10−3 [(1.709 × 10−5−2,062 × 10−6γg) (1,8T − 459,67) + 8,188 × 10−3−6,15 × 10−3lgγg].

(73)

Корреляционный метод для этого расчета был предложен Londono et al. [92] следующим образом:

μ1atm = 10−3exp [−6.39821−0.6045922ln (γg) + 0.749768ln (1.8T) + 0.1261051ln (γg) ln (1.8T) 1 + 0,069718ln (γg) −0.1013889ln (1.8T) −0.0215294ln ( γg) ln (1.8T)].

(74)

Между тем, коэффициент K в методе Саттона выше также эквивалентен вязкости газа низкого давления, значение которой в оригинальной работе [93] составляет 10 4 сП.На рисунке 28а показана зависимость между вязкостью газа при низком давлении (p = 0,1 МПа). Метод Демпси [96] дает гораздо более высокие значения, чем три другие модели, в то время как значения метода Лондоно [92] немного выше, чем значения из метода Стэндинга [96] и метода Саттона [93]. Метод Стэндинга [96] и метод Саттона [93] дают в основном одинаковые результаты по вязкости. На рисунке 28b показано изменение вязкости газа в зависимости от температуры при различных давлениях. При давлении ниже 14 МПа вязкость газа увеличивается с ростом температуры, что противоположно жидкостям.При повышении температуры характеристики газа становятся более похожими на характеристики жидкостей, а вязкость газа уменьшается с повышением температуры. На рисунке 29 вязкость газа из различных моделей сравнивается с экспериментальными данными для давлений в диапазоне от 0,1 МПа до 3,3 МПа при давлении температура 293,15 К. Экспериментальные данные были выбраны из исследования Hurly et al. [101]. Как видим, результаты расчетов различаются: одни хорошо согласуются с экспериментальными данными, другие существенно отклоняются от экспериментальных, например, методы H J [94] и H ‒ E ‒ M [96].Для количественной оценки различных моделей относительное отклонение и среднее абсолютное относительное отклонение (AARD) с точки зрения экспериментальных данных приведены на рисунках 30 и 31 соответственно. На рисунке 30 показано, что методы H J [94] и H E ‒ M [94] имеют низкую эффективность для прогнозирования вязкости газа для давлений от 0,1 МПа до 3,3 МПа, в то время как метод Изадмера [100] плохо работает как для кислых газов. и прогноз вязкости неочищенного газа, когда давление меньше 1.4 МПа. Это связано с тем, что этот метод получен на основе регрессии различных видов газов, в то время как экспериментальные данные относятся к вязкости газа чистого метана. Хотя метод H J [97] точно предсказывает вязкость газа, когда pp Рисунок 31. Результаты расчета вязкости газа при различных температурах (273,13 K, 293,13 K, 313,13 K и 333,13 K) для 0,1 МПа p Рисунок 32. Результаты H‒ Метод M ‒ S значительно различается при изменении температуры. Расхождения между разными моделями становятся более заметными по мере увеличения давления.Однако с повышением температуры расхождения становятся менее очевидными.

Характеристики гидратосвязанного газа, извлеченного из грязевого вулкана Кедр (южная часть озера Байкал)

Происхождение гидратосвязанных углеводородов

Взаимосвязь между C 1 / (C 2 + C 3 ) и C 1 δ 13 C был применен для определения источников углеводородов в подводных выходах 24 . Недавно эта диаграмма была пересмотрена на основе большого набора данных 25 .Как показано на рис. 4а, гидратосвязанные углеводороды на МВ Кедр имеют термогенное и / или вторичное микробное происхождение, тогда как углеводороды других газогидратных участков (Маленки, Большой, Малютка, Песчанка П-2, Кукуй К-0, Кукуй К. -2 и Голоустное; рис. 1) в озере Байкал демонстрируют микробное или раннеспелое термогенное происхождение. Связанный с гидратом C 1 из всех мест, кроме Кедр MV, был интерпретирован как микробного происхождения посредством ферментации метилового типа 23 в соответствии со старой диаграммой Whiticar 26 ; однако пересмотренная диаграмма 25 предполагает ранние зрелые термогенные газы (рис.4б). На границе зоны термогенного и вторичного микробного происхождения находятся участки МВ «Кедр». Низкий C 1 и C 2 δ 13 C на П-2 MV Песчанка показал, что C 1 и C 2 имеют микробное происхождение 27,28 , тогда как МВ Кедр показывает высокое C 1 и C 2 δ 13 C, что указывает на их термогенное происхождение (рис. 4в). На других участках C 1 и C 2 δ 13 C предполагают, что газы в основном имеют микробное происхождение (с точки зрения C 1 ) с некоторым термогенным компонентом ( 13 C с высоким содержанием углерода и более высокая концентрация в C 2 ).

Стабильные изотопы в гидратосвязанном C 1 на участках Кедр-1 и Кедр-2 предполагают его термогенное происхождение. Однако это близко к полю вторичного микроба C 1 на фиг. 4b, и данные нанесены на график с перекрытием между полями термогенного и вторичного микроба на фиг. 4a. Милков 29 упомянул, что вторичный микробный C 1 характеризуется высоким содержанием сухого газа C 1 , большим C 1 δ 13 C (между — 55 ‰ и — 35 ‰) и большим CO 2 δ 13 C (более + 2 ‰).Хотя гидратосвязанные и осадочные газы в МВ Кедр не были богаты C 1 и содержали 3–15% C 2 , C 1 δ 13 C было около -45 ‰, что согласуется с вторичный микробный C 1 . Поскольку некоторые данные о вторичном микробном газе нанесены вне поля на исходный график 25 , мы могли бы включить данные о газе в категорию вторичных микробов C 1 на рис. 4b.

На рис. 6 показана взаимосвязь между C 1 δ 13 C и CO 2 δ 13 C в осадочном газе, полученном с использованием метода газа в свободном пространстве.Согласно генетической диаграмме 25 ядра газовых гидратов расположены в зонах термогенного и вторичного микробного происхождения, тогда как ядра на периферии являются первичными микробами. Данные по газу в свободном пространстве гидратосодержащих кернов на рис.6, кажется, нанесены на график в области термогенного газа (низкий CO 2 δ 13 C), но влияние света CO 2 , производимого окислением метана в подповерхностном слое также уменьшилось CO 2 δ 13 C, как показано на рис.5. Эти результаты показали, что вторичный микробный C 1 смешивается с термогенным газом. Угленосные отложения существуют вокруг участка Кедр 21,22 , и вторичный микробный состав C 1 также может образовываться из угольных пластов 30 . Связанный с гидратом C 1 вторичного микробного происхождения был зарегистрирован только на Северном склоне Аляски 31 . Это исследование — еще один тому пример.

Рисунок 6

Диаграмма газов в свободном пространстве. CO 2 δ 13 C построено против C 1 δ 13 C на основе классификации Милкова и Этиопа 25 .

Процесс образования газовых гидратов sII

Как указывалось ранее, кристаллографическая структура газовых гидратов на МВ «Кедр» в основном обусловлена ​​составом термогенного C 2 в летучих углеводородах. Концентрация C 3 , который является одним из sII-образующих компонентов, была на два-три порядка меньше, чем концентрация C 2 , потому что происходит биоразложение, и это предпочтительно снижает C 3-5 из n. -алканы 19,32, 33 .Концентрация n -C 4 была меньше, чем концентрация i -C 4 , тогда как концентрация n -C 5 не обнаружена (таблица 1). C 3 δ 13 C было около -10 ‰, что свидетельствует о том, что свет C 3 потребляется микробной деятельностью. Предполагая, что осадочный газ C 3+ можно не учитывать, соотношение осадочного газа C 1 / C 2 в районе исследования составляло 30 ± 17 (среднее и стандартное отклонение), а концентрация C 2 составляла ~ 3%.Поэтому считается, что такой состав термогенного газа поступает из глубокого слоя отложений, образуя газовые гидраты Si, состоящие в основном из C 1 и C 2 11,12 в донных отложениях озера.

В случаях, когда гидрат газа sI закупоривает и блокирует пути миграции, восходящий поток жидкости становится более сфокусированным в других областях 16 . Как только подача газа прекращается, газовые гидраты начинают разлагаться, при этом газ растворяется в поровой воде с низким содержанием газа.В системе C 1 и C 2 , C 2 склонен к заключению в газовый гидрат и снижает равновесное давление смешанного газового гидрата. Следовательно, газовый гидрат, обогащенный C 2 , образуется параллельно с разложением газового гидрата sI. Программа 34 Колорадской горной школы по добыче гидратов (CSMHYD) показала, что газовый гидрат, обогащенный C 2 , (концентрация C 2 17%) образуется из смешанного газа, состоящего из C 1 и C 2 (C 2 концентрация 3%).Концентрация газа, связанного с гидратом, C 2 на МВ Кедр составляла ~ 14%, что довольно хорошо согласуется с результатами программы CSMHYD. Такое вторичное образование газовых гидратов может привести к образованию составов и кристаллографических структур, отличных от исходных кристаллов. Калориметрическое исследование синтетического гидрата смешанного газа C 1 и C 2 показало, что двойные пики теплового потока соответствуют процессу диссоциации гидрата смешанного газа C 1 и C 2 , что позволяет предположить, что C 2 Обогащенный газовый гидрат образуется одновременно из диссоциированного газа и показал, что второй пик теплового потока соответствует диссоциации обогащенного C 2 газового гидрата 18 .PXRD и твердотельные методы ядерного магнитного резонанса 13 C продемонстрировали, что газовый гидрат sI, обогащенный C 2 , образуется в процессе диссоциации газового гидрата C 1 + C 2 sII 35 .

Среди двадцати ядер, связанных с гидратами, в районе Кедр, четыре ядра содержали только sI, семь ядер имели только sII, а семь ядер имели sII в верхнем слое и sI в нижнем слое, как это наблюдалось на Кукуйском К-2 МВ. 13,16,17 . Кроме того, в кернах 2015St1GC15 и 2016St18GC2 структура газового гидрата имела sI в верхнем и нижнем слое и sII в среднем слое.Эти результаты свидетельствуют о том, что сложные газогидратные слои состоят из sI и sII в подземных отложениях, как показано на схематической иллюстрации в Poort et al . 16 .

Глубинные профили C 2 δ 2 H газогидратных кернов из Кедр-МВ показаны на рис. 7. C 2 δ 2 H газов, связанных с гидратами, варьировались от — 227 ‰ до — 206, при кучности около — 210. C 2 δ 2 H осадочных газов также составляло около — 210 ‰, что указывает на то, что C 2 δ 2 H исходного термогенного газа составляет — 210.Как указано выше, C 2 δ 2 H некоторых ядер показало низкие значения у основания. На основании изотопного фракционирования водорода в C 2 во время образования sI C 2 гидрата 36 , δ 2 H гидратосвязанного C 2 было на 1,1 ‰ ниже, чем у остаточного C 2 . Однако это слишком мало, чтобы объяснить широкое распределение в C 2 δ 2 H, показанное на рис. 7. С другой стороны, Мацуда и др. . 37 сообщил, что изотопное фракционирование водорода в C 2 зависит от кристаллографической структуры: 1 ‰ –2 ‰ для sI и ~ 10 ‰ для sII.График газовых гидратов составляет около — 220 ‰ в C 2 δ 2 H, можно объяснить как вторичное образование sII из диссоциированных газовых гидратов, из которых C 2 δ 2 H составляет около — 210 ‰. Однако некоторые образцы sII показали высокое значение C 2 δ 2 H (около — 210 ‰), тогда как некоторые образцы sI показали низкое значение C 2 δ 2 H (около — 220 ‰). Эти результаты показали, что процессы образования и диссоциации газовых гидратов создают сложные изотопные профили в C 2 δ 2 H в неравновесных условиях.

Рис. 7

Профили глубины C 2 δ 2 H гидратосвязанных и осадочных газов. cmblf, сантиметры ниже дна озера.

Характеристики газов с гидратной связью в sII

C 3 , i -C 4 , n -C 4 и neo -C 5 могут быть заключены в более крупный шестигранник клетки sII 1 . n -C 4 и neo -C 5 можно изолировать с помощью вспомогательного газа (например.грамм. C 1 ), чтобы заполнить меньшие додекаэдрические клетки sII, поскольку они не могут образовывать чистые гидраты n -C 4 и neo -C 5 соответственно. На рисунке 8 показаны концентрации C 3 , i -C 4 , n -C 4 , neo -C 5 и i -C 5 в зависимости от C 2 концентрация. На рисунке показано четкое разделение между концентрациями sI (3–4%) и sII (14%) C 2 .Точки данных между 5% и 13% C 2 считались имеющими смесь sI и sII. Концентрации C 3 , i -C 4 , n -C 4 и neo -C 5 имели положительную корреляцию с концентрацией C 2 , и эти концентрации в sII были на 1 или 2 порядка больше, чем в sI, что позволяет предположить, что C 3 , i -C 4 , n -C 4 и neo -C 5 заключены в C 2 в процессе формирования sII.

Рис. 8

Концентрация C 3–5 по сравнению с концентрацией C 2 в газах, связанных с гидратами.

C 3 значения 0,001% –0,01%, ~ 0,0001% для n -C 4 и 0,0001% –0,01% для neo -C 5 также были обнаружены в sI-гидрат-связанных газ (рис. 8), несмотря на то, что эти углеводороды не могут быть заключены в sI. Это можно объяснить тем, что газы адсорбируются осадками и кристаллами газового гидрата, которые затем захватываются границей зерен поликристаллических кристаллов газового гидрата, а газы заключены в клетки, если присутствует небольшое количество кристаллов sII.Например, Uchida et al., . 38 исследовал гидрат природного газа, извлеченный в дельте Маккензи (на суше Канада), и обнаружил C 3 , заключенный в sII, с помощью рамановской спектроскопии, хотя результаты PXRD показали, что образец был sI, а основным компонентом газа, связанного с гидратами, был C 1 (более 99%).

neo -C 5 считается образованным в результате разложения гем-диметилциклоалканов, полученных из терпенов земного органического вещества 39 .Он легко обогащается за счет преимущественной диффузии за счет почти сферических молекул и его коэффициента диффузии, который выше, чем у менее разветвленных изомеров 40 . Гидраты sII, извлеченные на РУ Кукуй К-2 (бассейн Центрального Байкала), содержали 0,026–0,064% neo -C 5 в летучих углеводородах 13,14 , а на МВ Кедр имели максимальное значение. 0,054% от neo -C 5 (таблица с дополнительной информацией S1). Напротив, в случае гидратов природного газа, извлеченных в бассейне Дзёэцу (Японское море), neo -C 5 был исключен и оставался в осадке во время образования газовых гидратов sI из газа, обогащенного C 1 . 41 .Молекулярный размер i -C 5 является значительно большим, чтобы быть заключенным в большие клетки sII. Максимальная концентрация i -C 5 в газах, связанных с гидратами, составляла несколько частей на миллион в обоих областях sI и sII (рис. 8), что указывает на то, что i -C 5 не является углеводород, связанный с гидратом и адсорбированный кристаллами газового гидрата и / или захваченный на границе их зерен.

Глава 10, Нефтяные системы и геологическая оценка нефти и газа в провинции Сан-Хоакин, Калифорния

Провинция бассейна Сан-Хоакин представляет собой нефтеносный бассейн, заполненный преимущественно отложениями позднемелового и плиоценового возраста, с богатыми органическими веществами морскими породами позднего мела, эоцена и миоцена, которые являются источником большей части нефти и газа.Предыдущие геохимические исследования были сосредоточены на происхождении нефти в провинции, но происхождению природного газа уделялось мало внимания. Чтобы идентифицировать и охарактеризовать типы природного газа в бассейне Сан-Хоакин, 66 проб газа были проанализированы и объединены с анализами 15 проб газа из предыдущих исследований. Для целей данной оценки ресурсов каждый вид газа был отнесен к наиболее вероятной нефтяной системе. На основе объемного и стабильного изотопного состава углерода выделяются три основных типа газа: термогенный сухой (TD), термогенный влажный (TW) и биогенный (B).Типы термогенных газов далее подразделяются на основе значений δ 13 C метана и этана и содержания азота на TD-1, TD-2, TD-Mixed, TW-1, TW-2 и TW-Mixed. . Газы типов TD-1 и TD-Mixed, представляющие собой смесь биогенных газов и газов TD-1, добываются на газовых месторождениях в северной части бассейна Сан-Хоакин. Газ типа TD-1, скорее всего, произошел из позднемеловой и палеоценовой формации Морено, нефтесодержащей нефтематеринской породы. Биогенный компонент TD-Mixed газа существовал в ловушке до поступления термогенного газа.Для оценки эти типы газа были отнесены к системе Winters-Domengine Total Petroleum, но после оценки были реклассифицированы как часть газовой системы Moreno-Nortonville. Сухой термогенный газ, добываемый на нефтяных месторождениях в южной части бассейна Сан-Хоакин (газ TD-2), скорее всего, произошел из нефтеносной материнской породы миоценового возраста. Эти образцы имеют низкие значения влажности из-за миграционного фракционирования или биоразложения. Типы термогенного влажного газа (TW-1, TW-2, TW-Mixed) — это преимущественно попутный газ, добываемый на нефтяных месторождениях в южной и центральной частях бассейна Сан-Хоакин.Газ типа TW-1, скорее всего, происходит из материнских пород в эоценовой формации Крейенхаген или эоценовой формации Тюмей в Атвилле (1935). Газ типа TW-2, скорее всего, происходит из миоценовой формации Монтерей и ее эквивалентов. TW-смешанный газ, вероятно, представляет собой смесь биогенного и влажного термогенного газа (TW-1 или TW-2), полученного из материнских пород, упомянутых выше. Типы термогенного влажного газа включены в соответствующие общие нефтяные системы эоцена или миоцена. Газ типа B — это сухой несвязанный газ, добываемый из плиоценовой формации Сан-Хоакин в центральной и южной частях бассейна Сан-Хоакин.Этот тип газа, скорее всего, образовался из морских нефтематеринских пород плиоцена как продукт метаногенеза и определяет общую нефтегазовую систему неогенового неассоциированного газа.

Эволюция диагенетических флюидов и характеристики накопления плотных песчаниковых коллекторов в верхнем палеозое, юго-западная часть бассейна Ордос

Верхний палеозой в юго-западной части бассейна Ордос имеет значительный потенциал для разведки природного газа. В этом исследовании изучалась диагенетическая эволюция флюидов и характеристики накопления углеводородов в разрезе Не 8 из пермской формации Нижний Шихэзи и в разрезе Шан 1 из плотных песчаниковых коллекторов формации Шаньси с помощью петрографических наблюдений, изображений с помощью сканирующего электронного микроскопа, исследования флюидных включений и анализа спектра лазерного комбинационного рассеяния.Результаты показывают, что коллекторы раздела He 8 и Shan 1 в основном состоят из кварцевого песчаника, вторичного аркозового кварцевого песчаника и литического кварцевого песчаника с небольшим количеством каменного песчаника и литического аркозового песчаника. Основные поры — это растворенные межзерновые поры. Основные диагенетические минералы включают заросли кварца, кремнистый цемент, карбонатный цемент, иллит, монтмориллонит и смешанные глинистые минералы. Общие диагенетические особенности показывают сильное уплотнение, многоступенчатые кремнистые и известковые цементы, обилие глинистых минералов, сильное растворение и хорошо развитые трещины.Две стадии образования флюидных включений в разрезах He 8 и Shan 1 зафиксировали миграцию и накопление природного газа на ранних и поздних стадиях соответственно. Коллектор в районе исследования переживал раннюю и позднюю стадии диагенеза, и его формирование происходило одновременно с уплотнением или после него. Диагенетическая среда изменилась с щелочной на кислую и снова на щелочную. На исследуемой территории выделяются две стадии активности флюидов: ранняя диагенетическая стадия, соответствующая генерации и миграции углеводородов, и поздняя диагенетическая стадия, соответствующая накоплению углеводородов.Это исследование предполагает, что верхнепалеозойский природный газ мигрировал в резервуар в тектонических единицах поднятия Вэйбэй, склона Ишань и депрессии Тяньхуань в течение 220-197 млн ​​лет, и крупномасштабная миграция и накопление происходили в этих тектонических единицах в разное время. На западной окраине бассейна природный газ не генерировался, поскольку температуры нефтематеринских пород в верхнем палеозое были ниже газового окна.

1. Введение

Взаимодействие флюид-порода на протяжении всего формирования и развития бассейна обычно контролирует диагенез и минерализацию в бассейне и тесно связано с накоплением и залеганием углеводородов [1].Флюидные включения представляют собой независимые замкнутые системы, образованные флюидами, запечатанными в кристаллографических дефектах минералов [2], и они обычно записывают много информации о температуре, солености, давлении и составе, связанной с процессами миграции нефти и газа и геологическими событиями [3–9 ]. Таким образом, изучение флюидных включений может быть использовано для изменения истории формирования и эволюции нефтяных и газовых коллекторов [10–13], и оно стало важным и зрелым методом исследования накопления углеводородов.

Геологоразведочная практика показала, что верхний палеозой газового месторождения бассейна Ордос богат нефтегазовыми ресурсами, при этом несколько крупных и средних газовых месторождений были последовательно открыты в Юлине, Сулиге, Ушенци, Шенму, Даниуди и Цзычжоу. успешно доказана в верхнем палеозое [14–23]. Предыдущие исследования в основном были сосредоточены в центральной, западной, северной, восточной и юго-восточной частях бассейна. Недавно на юго-западе бассейна в некоторых разведочных скважинах был получен промышленный газовый поток [24], такой как открытый поток воздуха 3 м / сутки из скважины Qingtan 1 в формации Шаньси, что указывает на хорошие перспективы для разведки природного газа. в верхнем палеозое в юго-западной котловине.Однако изучение верхнего палеозоя в юго-западной впадине ограничено противоречивыми мнениями. Zhang et al. [24] полагали, что позднемеловое нефтегазовое заполнение в этой области происходило вокруг палеоструктуры разреза Шан-1 в поздней юре, и это накопление вблизи источника или in situ, тогда как Cao et al. [25] предположили, что миграция и накопление природного газа в верхнем палеозое в юго-западной части бассейна было относительно длительным и непрерывным процессом с основным периодом заполнения в раннем меловом периоде (155-100 млн лет назад).Liao et al. [26] утверждали, что первичная зарядка природного газа произошла в северной части этой области, а заполнение и накопление продолжалось от поздней юры до раннего мела (J 3 -K 1 ). Hu et al. [27] полагают, что генерация углеводородов началась с позднего триаса (T 3 ) и закончилась в конце раннего мела (K 1 ). Более того, свойства газовых коллекторов в юго-западном бассейне сильно оспариваются, такие как время накопления природного газа, типы и стадии диагенеза, процессы миграции и накопления газа, а также диагенетические флюиды.

В данном исследовании изучались образцы керна из разведочных скважин с помощью петрографических исследований, получения изображений с помощью сканирующего электронного микроскопа, измерения температуры гомогенизации флюидных включений и анализа методом лазерной спектроскопии комбинационного рассеяния света. Полученные данные не только позволят лучше охарактеризовать коллекторы и флюидные включения, но также помогут выявить диагенетические условия и эволюцию, а также время накопления газа и уплотнения коллектора.

2. Геологические условия

Бассейн Ордос, второй по величине нефтегазоносный бассейн в Китае, является одним из самых важных бассейнов Китая, богатых нефтью и газами [28, 29].Он состоит из шести второстепенных структурных единиц, а именно: поднятия Иймэн, склона Ишань, впадины Тяньхуань, поднятия Вэйбэй, пояса Цзинь-Вест и надвигового пояса Сиюань (рис. 1). Район исследования площадью 2 км расположен в юго-западной части бассейна (рис. 1) и включает четыре тектонических единицы [30], то есть склон Ишань, поднятие Вэйбэй, впадину Тяньхуань и пояс Западного надвига. Слои обычно плоские с мелкомасштабными разломами, развитыми в надвиговом поясе Сиюань.


Являясь крупным осадочным бассейном на западе Северо-Китайского блока, бассейн Ордос пережил многоступенчатую тектоническую эволюцию, включая этап долины средне-позднего протерозоя, раннепалеозойскую подводную платформу, позднепалеозойскую прибрежную равнину, мезозойский форланд. бассейна и кайнозойского периферического разлома-депрессии [31–33]. Основными целевыми пластами этого исследования являются разрез He 8 формации Xiashihezi и разрез Shan 1 группы Shanxi. Бассейн был внутренним озером во время седиментации раздела He 8, тогда как он изменился на прибрежное равнинное болото и положение дельты во время седиментации разреза Shan 1 (Рисунок 2).


Слои в бассейне Ордос снизу вверх включают протерозойские, палеозойские, мезозойские и кайнозойские песчаники, аргиллиты, известняки и алевролиты, за исключением силура и девона [32]. Фундамент сложен метаморфическими породами архея и раннего протерозоя. Вследствие каледонского орогенеза верхнепалеозойские толщи на исследуемой территории подверглись поднятию и размыву, а затем в среднем-позднем карбоне начали опускаться в целом. Эти пласты включают в себя каменноугольную группу Бенси, пермские свиты Тайюань, Шаньси, Верхний Шихэцзы, Нижний Шихэцзы и Шицяньфэн [34].Уголь и темные аргиллиты формации Нижний Шихэзи в разрезе Не 8 и формация Шаньси в разрезе Шан 1 являются основными материнскими породами для газовых залежей верхнего палеозоя. Песчаник в этих двух формациях может быть резервуаром, а вышележащий морской известняк формации Тайюань, глинистые породы формации Шицяньфэн и верхний слой Шихэцзы могут быть стабильными покрывающими слоями [17, 35]. Эти пласты образуют благоприятную систему источник-коллектор-шапка в верхнем палеозое. Сечение He 8 распространяется в виде полос с севера на юг с многофазным наложением в продольном направлении [36–38].Песчаный массив разреза He 8 имеет толщину 10-30 м, местами до 60 м, ширину 10-30 км и протяженность более 200 км. Пески и аргиллиты переслаиваются в разрезах He 8 и Shan 1. В разрезах песчаника развиты различные осадочные структуры, такие как параллельная и косая слоистость. Сильная межслоевая неоднородность и вышеуказанные характеристики являются благоприятными условиями для образования плотного песчаника с низкой пористостью и низкой проницаемостью.

3.Образцы и эксперименты

В этом исследовании было отобрано более 50 образцов керна песчаника из разрезов He 8 и Shan 1 из 12 разведочных скважин на юго-западе бассейна Ордос. Среди образцов было отобрано 30 чипов для петрографических наблюдений из скважины Xiang 1, скважины Qingshen 2, скважины He 3, скважины Zitan 1, скважины Ling 1 и скважины Lian 1. Некоторые шлифы пропитывали смолой, окрашенной в красный цвет, для идентификации диагенетических минералов и анализа их распределения под оптическим микроскопом.Были отобраны десять образцов для анализа с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM), шесть образцов для анализа дифракции рентгеновских лучей (XRD) и семь образцов для электронно-зондового микроанализа (EPMA).

Всего было отобрано 20 проб, состоящих в основном из кварцевого песчаника и каменного песчаника из 7 типичных скважин (скважина Lian 1, скважина Ling 1, скважина He 3, скважина Zitan 1, скважина Qingtan 2, скважина Qingtan 1 и скважина Zhentan 2). выбран для петрографических наблюдений под микроскопом. Мы наблюдали цвет, размер и наличие включений в проходящем свете и флуоресценции и идентифицировали различные типы и стадии включений.Все анализы были выполнены в Сианьском институте геологии и минеральных ресурсов, Китай. Композиционный анализ был проведен на 15 образцах с помощью лазерного рамановского молекулярного микрозонда ramnor-U1000 (Jobin-Yvon Instrumentation, Франция) в условиях 22 ° C и влажности 65%. Лазер работал на длине волны 514 нм с временем лазерной экспозиции 15 с, размером пятна лазерного луча примерно 1 мкм м, спектральным разрешением 0,14 см –1 и выходной мощностью 22 мВт. . Температуры гомогенизации флюидных включений этих 15 образцов были определены на стадии нагрева и охлаждения THMS600 (Linkam Scientific Instruments, Великобритания), откалиброваны по стандартам для получения ошибки 0.1 ° C для температур ниже 100 ° C и не выше 0,5 ° C для температур выше 100 ° C [39].

4. Результаты
4.1. Характеристики коллектора
4.1.1. Типы пород-коллекторов

Обломочные породы верхнепалеозойской формации Xiashihezi в исследуемой области в основном состоят из кварцевого песчаника, кварцевого песчаника аркозового, литического кварцевого песчаника и литического аркозового песчаника с небольшими количествами каменного песчаника и аркозового песчаника. Зерна обломков имеют тесный контакт с преобладанием линейных и вогнуто-выпуклых границ.Эти песчаники имеют округлую или почти округлую форму, сортировку от умеренной до плохо отсортированной (рис. 3 (d)), что свидетельствует об умеренной текстурной зрелости формации Xiashihezi. Разрез Шан 1 в основном состоит из кварцевого песчаника, с небольшими количествами каменного кварцевого песчаника, каменного песчаника и аркозового песчаника (рис. 4), и большинство аркозов были каолинизированными. Обломочные частицы в плотном песчанике в основном имеют округлую или почти округлую форму и отсортированы от умеренной до плохой. В их контактах преобладают линейные границы с несколькими точками или шовными контактами (Рисунок 3 (c)).Эти особенности предполагают цементацию с опорой на зерно. Петрографические наблюдения на всех шлифах показывают, что поровое пространство в исследуемой области / образцах включает первичную межзерновую пору, межзерновую пору растворения, внутризеренную пору растворения и межзерновую пору аутогенного минерала (Рисунок 5).


4.1.2. Диагенез

Диагенез рассматривается как контролирующий фактор уплотнения коллектора [40–49]. Основываясь на всестороннем анализе с помощью петрографических наблюдений, анализа SEM, катодолюминесцентного изображения, анализа XRD и EPMA, верхний палеозой в юго-западной части бассейна Ордос подвергся уплотнению, цементации, метасоматизму, растворению и трещиноватости [50], из которых уплотнение и цементация важные факторы для формирования плотного коллектора в районе исследования [51–55].Под микроскопом уплотнение представлено изогнутыми пластическими зернами, такими как слюда, сломанными жесткими зернами, линейными или вогнуто-выпуклыми межчастичными контактами и «трещинами давления» в кварце (Рисунки 3 (a) –3 (d)). Цементы включают многоступенчатые кремнистые и известковые цементы, иллит, каолинит и смешанные глинистые минералы (Рисунки 3 (e) –3 (o)). Метасоматоз и растворение могут улучшить физические свойства коллекторов [56–59]. Метасоматоз кварца, полевого шпата и лита карбонатными и глинистыми минералами, а также растворение вулканических материалов, обломочных частиц и цементов (рис. 3 (p) –3 (t)) привели к образованию иллита, каолинита и вторичного нарастания кварца [60 ].Таким образом, плотный коллектор в районе исследования сильно уплотнен многоступенчатыми кремнистыми и известковыми цементами, большим количеством глинистых минералов, сильным растворением и хорошо развитыми трещинами и трещинами (Рисунки 3 (a) –3 (d)).

4.1.3. Диагенетические минеральные характеристики

Диагенетические минералы в основном включают кремнистые цементы, карбонатные цементы, аутигенный иллит, каолинит и смешанные глинистые минералы. Кремнистые цементы включают в себя в основном различные формы кремнистых цементов среди частиц, вторичный кварцевый нарост вокруг частиц и аутигенный микрокристаллический кварц (Рисунки 3 (e) и 3 (f)).Под микроскопом вторичные наросты кварца чистые и прозрачные с небольшим количеством включений, и их можно разделить на раннюю и позднюю стадии диагенеза. Пленки / кольца глины часто встречаются по краям наростов.

Карбонатная цементация — еще одна основная цементация в коллекторе, которая может блокировать поры песчаника. Ранняя карбонатная цементация ослабляет или предотвращает уплотнение, создавая благоприятные условия для последующего растворения с образованием вторичных пор. Позже, после карбонатной коррозии, физические свойства коллектора улучшаются.В этом исследовании под микроскопом наблюдались две стадии известковой цементации (Рисунки 3 (k) и 3 (l)): на ранней стадии преобладали микрит и железосодержащий кальцит, большинство из которых имеют неправильную мелкодисперсную форму. зерна и микрит. Из-за растворения они принимают неоднородную форму и заполняют поры. Содержание кальцита относительно низкое и составляет менее 3%. На поздней стадии преобладает шпатовый кальцит с относительно высоким содержанием кальцита в среднем 8%, который распределен в межзерновых порах в виде зернистой или пойкилитовой цементации.На основании данных EPMA и XRD (таблицы 1 и 2) железосодержащий доломит также является известковым цементом в этом районе исследования.

832 1 .77 9028 9028 Шань 2 1803

Номер скважины Глубина (м) Пласт Номер образца Рентгеноструктурный анализ всей породы относительного содержания минералов (%) Глина (%)
Количество глины Кварц Анкерит Графит Сидерит Анатаз Не обнаружено Иллит Каолинит
Формация Чжифан 1 31 52 11 5 1 0 61,06 38,94
9033 9028 9028 9028 9028 Шаньдзин 9028 26 65 5 2 1 1 67,00 33,00
He 3 колодец 4146.62 1 2 2 1 87.89 12,11
Цитан 1 лунка 3742,50 He 8 4 21 49 23 5 1 908,48 908,48 Линг 1 колодец 3697,14 Шан 1 5 37 44 14 2 1 2 66,55 33,45 Шань 1 6 39 54 2 2 2 1 56,08 43,92
9028 9028 9028 9028 9028 9028 9028 среднее значение 28,333 9028 3,0 1,3 1,0 66,17 33,83

2 828 9028 9028 9028 9028 908 132 He27 колодец 9033
908 27 908 908 908 933 934 9349 9 самый распространенный глинистый минерал в районе исследования. Под микроскопом иллит в основном представляет собой измененный продукт или цемент в различных формах, таких как рыбья чешуя, волосы, волокна и хлопья (рис. 3 (g)).Под SEM большая часть иллита проявляется в виде облицовки пор и заполнения формы сети или моста, в то время как сотовые агрегаты проявляются в виде хлопьев или нитевидных наростов на поверхности частиц или в порах (рис. 3 (h)). Иллит в этой области является либо аутигенным, либо измененным продуктом, образовавшимся в результате растворения полевого шпата и вулканических материалов. Обычно переход диагенетической жидкости из кислой в нейтральную благоприятен для образования иллита.

Каолинит — распространенный глинистый минерал в районе исследования.Он имеет червеобразную и листоподобную форму под СЭМ (рис. 3 (j)), а некоторые проявляются в виде микрокристаллических агрегатов под микроскопом (рис. 3 (i)). Каолинит обычно образуется в результате коррозии полевого шпата при взаимодействии воды и породы в кислой среде, а также имеет положительную корреляцию со вторичной пористостью. Таким образом, каолинит с хорошо развитыми внутрикристаллическими порами в качестве важного резервуарного пространства может указывать на формирование благоприятных резервуаров [61–64].

Смешанные / глинистые минералы в районе исследования представлены в основном иллит-смектитом, который является средним продуктом превращения монтмориллонита в иллит.Это преобразование могло произойти только тогда, когда температура достигает 60-100 ° C в среде щелочной жидкости с большим количеством K + и Al 3+ . Содержание глинистых минералов в смешанном слое здесь невысокое, уступает иллиту и каолиниту.

4.2. Жидкие включения
4.2.1. Типы включений

Посредством микроскопических наблюдений за распределением и наличием флюидных включений в сочетании с диагенетическими характеристиками области исследования флюидные включения можно разделить на две фазы.Включения ранней фазы распределены в порах и трещинах и образовались в результате растворения и трещинообразования и состоят в основном из газожидкостных органических включений и включений рассола (Рисунки 6 (a) –6 (c)). Ранние трещины, в которых органические включения распределялись по трещинам в виде нити бусинок, не срезали нарастания частиц детрита. Одиночные включения имеют почти круглую или эллиптическую форму. Включения в трещинах обычно больше, и их длинные оси соответствуют ориентации трещин (Рисунки 6 (b) –6 (d)).Под флуоресцентным микроскопом жидкий углеводород в ранних органических включениях испускал слабую ярко-желтую флуоресценцию (рисунки 6 (e) –6 (h)), но газообразный углеводород не флуоресцировал, что свидетельствует о наличии жидких и газообразных углеводородов на ранней стадии диагенеза, и соотношение газ / жидкость ранних органических включений составляло 10% или около того. Прочность заполнения нефтью и газом была слабой, она распределялась и перемещалась по порам растворения и трещинам.

Поздние включения распределены по порам и трещинам растворения и образуются на поздней стадии диагенеза.Большинство поздних включений представляют собой газожидкостные включения с небольшим количеством включений чистой газовой фазы. Они имеют удлиненную форму и распределены по продолжению трещины или в виде нити бусинок вдоль трещины (Рисунки 6 (i) –6 (l)). Соотношение газ / жидкость органических включений газ-жидкость обычно превышало 20%, что позволяет предположить, что прочность газового наполнения была высокой и достигла пика образования углеводородов. Большое количество природного газа мигрировало и скопилось в благоприятных местах.

4.2.2.Включения Состав

Анализ включений с помощью лазерного рамановского микрозонда включений из групп Сясихэзи и Шаньси в юго-западной части бассейна Ордос выявил как органические, так и неорганические компоненты (рис. 7). В различных фазах включений (Таблицы 3 и 4) газофазные включения содержат основные органические ингредиенты CH 4 и неорганические компоненты CO 2 в дополнение к H 2 S и N 2 , с H 2 Содержание O варьируется в широких пределах.Во включениях жидкой фазы содержание H 2 O больше 95%, но содержание CO 2 меньше 2%, тогда как CH 4 является единственным органическим компонентом. Однако в этой области отсутствуют компоненты углеводородного газа, такие как C 2 H 4 , C 2 H 6 , H 2 S, C 2 H 2 и C 4 H 6 были обнаружены в органических включениях, что указывает на то, что природный газ имел высокую степень термического выделения при образовании углеводородов, отражая свойство «сухого газа» [65].



Na 2 O P 2 O 5 MnO MgO K 2 O Cr 2 O 3 Al 2 O 3 Al 2 O 3 Al 2 O CaO TiO 2 SiO 2 FeO NiO Тип минерала

Qingtan 2 скважины 4731.5 Шан 1 1 0,023 0,535 20,66 0,02 0,088 49,84 0,071 0,071 908 908 4146,62 Шан 2 2 0,004 0,032 0,024 0,002 99,89 0,0448 Кварц.50 He 8 3 0,014 0,012 0,026 99,87 0,012 0,058 Кварц 4 0,026 0,018 0,038 0,011 99,87 0,028 Кварц
908 28 Lian 1 well 3 Shan 1 5 0,11 3,14 3,3 33,6 0,19 45,7 11,4 908 9028 9028 2-слойная 9028 Шан 1 6 0,015 0,42 37,4 0,066 0,142 48,46 Каолинит Шань 2 7 0,057 3,98 33,74 0,062 50,29 1,163 Ка833
2 фазы газа S 9028 9028 9028 9028 9028 9028 9028 9028 9028 9033 стадия 9028 100348 9028 100348 9028 10034 9028 9088 90 Li893-1 Li893-13 9088 9088 9088 9088 9088 9088 2


908 .1 9028 9028 9028 9028 10034

Номер скважины Номер пробы Описание Глубина (м) Пласт / литология Газовые фазы%
CH 4 SO 2 H 2 O Cl 2 O 2 CO F 2 N H 2 C 2 H 2 C 2 H 4 C 2 H 6 C 3 H 6 C 3 H 8 C 4 H 6 C 6 H 6 Всего

Qingtan 2 скважины 5-1 908 33 Поздняя стадия 4722.8 Формация Шаньси / пурпурно-красный средне-крупнозернистый кварцевый песчаник 18,9 63,9 17,2 65,0 35,0 100,0
29 Ранняя стадия 908.1 Формация Шаньси / серо-белый среднезернистый кварцевый песчаник 72,6 27,4 4729,4 67,5 17,8 14,7 100,0
42,2 100,0
47 Поздняя стадия образования кварцевый 47832,0 100 100.0
Лиан 1 колодец Li98-1 Ранняя стадия7 Формация Шаньси / серо-белый галечный средне-крупный кварцевый песчаник 69,4 30,6 9033 9028 9033 Li-ion ступень 19,2 3,7 75,3 1,8 100,0
Формация Шаньси / серо-белый галечный средне-крупный кварцевый песчаник 1,3 96,4 1,4 0,9 Поздняя стадия 96,5 3,5 100,0
Zitan8 9028 9028-28 1 3736.2 Shihezi group / серо-белый средне-мелкий песчаник 83,8 8,5 7,7 100288 Ранняя стадия 3740,5 89,9 10,1 100,0
Shihezi group / серо-белый средне-мелкодисперсный каменный песчаник 57,4 42,6 4073.1 99,3 0,1 0,3 0,3 100,0 908-18887 20,2 4,2 75,6 100,0

9027 9027

Номер скважины

Номер пробы Описание Глубина (м) Пласт / литология Газовые фазы%
CO 2 H 2 S CH 4

8

H 2 O Cl 2 O 2 CO F 2 N 2 H 2 C 2 H 2 C 2 H 4 C 2 H 6 C 3 H 6 C 3 H 8 C 4 H 6 C 6 H 6 Всего

Qingtan 2 well Поздняя стадия 4722.8 Формация Шаньси / пурпурный средне-крупнозернистый кварцевый песчаник 0,04 99,96 9028 9028 9028 9028 9028 9028 9028 9028 9028 9028 9028 9028 9028 4722,8 100,00 100,0
29 Ранняя стадия 3.1 Формация Шаньси / серо-белый среднезернистый кварцевый песчаник 0,07 99,93 4729,4 Формация Шаньси / серо-белый средне-крупный кварцевый песчаник 0,12 99,880
35-2 Поздняя стадия 4729,4 100,00 47028 9028 9028 9028 9028 9028 9028 9028 9028 Формация Шаньси / серовато-белый гравий кварцевый песчаник средней крупности 0,04 99,96 100889 100889.0
Лиан 1 скв. Li98-1 Ранняя стадия 3467,7 Формация Шаньси / серо-черный мелкозернистый песчаник 100,00 100,0
Li98-2 Поздняя стадия 0,07 99,93 100889 100889 100889 1008890
Li93-1 Поздняя стадия 3423,3 Формация Шаньси / серо-белый среднезернистый песчаник 2,03 1,37 96,60 100,0
Li93-2 Поздняя стадия Темная газовая фаза 100,0
Скважина Zitan 1 TZ1,116-2 Ранняя стадия Ранняя стадия Ранняя стадия2 Shihezi Group / серо-белый мелкий песчаник 100.00 100.0
4073.1 Shihezi Group / серо-белый среднезернистый каменный песчаник 0,17 0,02 99,80
132-2 Ранняя стадия 4073,1 Темная газовая фаза 100,0
138-1 Ранняя стадия 4081,79 100,0

Сравнение ранних и поздних органических включений песчаниковых коллекторов в районе изучения палеозо 8 Верхнего 2 и CH 4 содержание органических включений в газовой фазе было выше, чем содержание включений в жидкой фазе, тогда как индивидуальные содержания CO 2 и CH 4 были компромиссом.Таким образом, ранние включения были богаты CO 2 и низкие — CH 4 , но поздние включения были богатыми CH 4 и низкими CO 2 . Различные стадии включений, захваченных в одном образце, имеют разное содержание CO 2 и CH 4 , что указывает на то, что степень термического выделения углеводородного газа была относительно низкой на ранней диагенетической стадии, но более высокой на поздней диагенетической стадии.


Температуры гомогенизации включений на ранней стадии разрезов He 8 и Shan 1 варьируются от 80 ° C до 200 ° C в различных диапазонах (рис. 9).В разрезе He 8 температуры гомогенизации ранних включений колеблются от 80 ° C до 140 ° C с пиком от 120 ° C до 130 ° C. На разрезе Шан-1 температуры гомогенизации поздних включений колеблются от 110 ° C до 200 ° C с пиком от 150 ° C до 160 ° C. Равномерное непрерывное распределение температуры гомогенизации двух стадий флюидных включений в секциях He 8 и Shan 1 указывает на то, что образование, миграция и накопление нефти и газа происходило в непрерывном процессе заполнения.Ранние включения зафиксировали образование и миграцию природного газа в резервуар, а поздние включения свидетельствовали о его накоплении в резервуаре. По температуре замерзания рассчитывалась соленость флюидных включений. Результаты показывают постоянное распределение солености флюидных включений в разрезах He 8 и Shan 1 от 0 до 17 мас.%. Пики 4 мас.% NaCl и 8 мас.% NaCl в двух основных диапазонах пиков соответствуют анализу температуры гомогенизации, подтверждая существование двух стадий флюидных включений.Кроме того, соленость ранних включений относительно выше, чем соленость поздних включений, что указывает на то, что коллектор имел лучшую герметизацию во время образования ранних включений по сравнению с образованием поздних включений.


5. Обсуждение
5.1. Диагенетические события и характеристики

На основе аутигенных минералов, взаимосвязи метасоматоза и растворения-наполнения различных цементов, особенностей флюидных включений и однородного распределения температуры гомогенизации, разрез He 8 и разрез Shan 1 пережили раннюю и позднюю стадии диагенеза. и в настоящее время находятся на поздней стадии диагенеза.В сочетании с историей захоронения изучаемого района и прилегающих к нему регионов [22, 66–68], диагенетическая эволюция резервуаров в разрезах He 8 и Shan 1 была дополнительно изучена. В процессе захоронения в диагенезе на исследуемой территории преобладала механическое уплотнение из-за увеличения глубины захоронения и перекрывающих отложений. Контакты обломочных частиц близки, пластичные минералы сдавливались из-за деформации, в то время как твердые минералы растворялись и разрушались (Рисунки 3 (b) и 3 (c)).Компрессия аргиллита высвободила Ca 2+ и HCO 3 на ранней стадии, образуя щелочные диагенетические флюиды, которые были благоприятными для образования ранних кремнистых и известковых цементов [67]. С увеличением глубины залегания, температуры и давления, когда слюда реагировала с поровой водой [69], ионы калия выделялись и попадали в поровый раствор. Гидролиз вулканического туфа привел к высвобождению ионов щелочных металлов, таких как Na + и K + .Все это привело к увеличению значений pH поровых флюидов, способствуя более щелочной диагенетической среде [41], в которой постепенно осаждается аутигенный иллит (Рисунки 3 (g) и 3 (h)). В это время органическое вещество было незрелым, а температура была ниже 80 ° C, что еще раз подтвердило, что диагенетическая жидкость была щелочной [67].

В поздний период ранней стадии диагенеза органическое вещество созрело и началась добыча газа, в результате чего флюидная среда постепенно стала менее щелочной, но более кислой.Кислые флюиды привели к метасоматозу полевого шпата, каменных, вулканических и известняковых цементов, а также к растворению полевого шпата (рис. 3 (n)) и вулканических материалов, образуя вторичный нарастание каолинита и кварца. Поры растворения полевого шпата были заполнены органическими включениями (Рисунки 6 (a) и 6 (b)), что указывает на то, что кислотное растворение опережало раннее заполнение нефтью и газом. При соответствующих условиях SiO 2 , растворенный из полевого шпата в кислой среде, образовывал вторичный нарост кварца вокруг частиц мусора.Чистая газовая фаза флюидных включений второй фазы (рисунки 6 (k) и 6 (l)) и результаты анализа лазерной рамановской спектроскопии, а также коэффициент отражения витринита (Ro) более 1,0% в пермских аргиллитах позволяют предположить, что высокая степень термической эволюции (рис. 7). В районе исследования микритовый кальцит и шпатовый кальцит заменили / метасоматизировали кварц, полевой шпат и другие частицы обломков (Рисунки 3 (n) –3 (p)), некоторые из которых представляли собой заросли кварца на ранней стадии и растворенный полевой шпат. Эта взаимосвязь предполагает, что цементация кальцита происходила после растворения полевого шпата и зарастания кварца, а также позже, чем заполнение нефтью и газом.Трещины с поздними включениями пересекают кромку кварца, но не поздние цементы, которые сформировались на поздней стадии диагенеза без включений, что позволяет предположить, что крупномасштабная миграция и накопление газа произошла до цементирования коллектора. В верхнем палеозое время накопления газа было не позже времени уплотнения коллектора, что означает, что газ накапливался одновременно с уплотнением коллектора или после него.

В заключение, последовательность диагенетической эволюции коллектора можно резюмировать в следующем порядке: (1) уплотнение / ранний кремнистый и известковый цемент; (2) образование аутигенных глинистых минералов и органической кислоты; (3) начало заправки природным газом; (4) раннее растворение и метасоматоз, включая растворение карбоната, частиц, полевого шпата и вулканических обломков, а также образование иллита, каолинита и вторичного зарастания кварца; (5) большой объем заправки природным газом; (6) растворение полевого шпата поздней стадии и известкового цемента; (7) кальцит на поздней стадии метасоматизирует глинистые минералы, кварц и полевой шпат (Рисунок 10).


5.2. Эволюционная последовательность диагенетических флюидов
5.2.1. Эволюция флюидов на ранней стадии диагенеза

На основе Petromod 1D и связанных параметров моделирования бассейна Ордос [70] была установлена ​​тектоническая история захоронения скважины Qingtan 1 (Рисунок 10). Раннепермские толщи претерпели ранний погребальный диагенез до позднеюрского периода (145 млн лет), который относился к раннему диагенетическому этапу (288–211 млн лет). В этот период преобладало уплотнение, и межкристаллитные контакты менялись от линейных до вогнуто-выпуклых.Появились некоторые ранние кремнистые и известковые цементы, значительно уменьшившие поровое пространство. Органика аргиллита была незрелой в среде щелочного диагенетического флюида. Поскольку пласты продолжали опускаться с повышением температуры и давления, поровый флюид постепенно менялся с щелочного на кислый. При глубине захоронения более 2500 м пласты перешли в стадию позднего диагенеза (211–145 млн лет). В это время тепловая эволюция пластов достигла зрелой стадии и началась добыча газа. Нефть и газ начали заполняться и мигрировать, а органические кислоты и метан сделали поровый флюид кислым.На этом этапе диагенез был отдан приоритетом растворению и метасоматизму. Растворение полевого шпата и обломков горных пород, вулканических материалов и ранних карбонатных цементов привело к возникновению вторичной пористости, такой как поры растворения, что, следовательно, улучшило физические свойства коллектора. Образование иллита, каолинита и нарастания кварца на краях частиц уменьшило пористость коллектора, что привело к его уплотнению.

5.2.2. Флюидная эволюция поздней стадии диагенеза

Ранний меловой поздний диагенетический этап (145–48 млн лет) можно разделить на две фазы: 145–95 млн лет и 95–48 млн лет.От поздней юры до раннего мела в бассейне Ордос произошло региональное явление термической аномалии [71–73], в результате чего материнские породы верхнего палеозоя достигли наивысшей степени термической эволюции. Материнские породы достигли пика газообразования, в то время как нефтегазовое наполнение продолжалось и накапливалось в коллекторе. Сопутствующая диагенетическая среда была кислой, а диагенез характеризовался растворением полевого шпата и известковых цементов, что увеличивало вторичную пористость.Вторая фаза с 95 до 48 млн лет характеризовалась поднятием пластов и эрозией, вызванными движением Яншань, во время которого геотермический градиент и температура пластов снизились. Глубина залегания нефтематеринских пород уменьшилась, а органика стала менее кислой. Сброс внутреннего давления приводит к образованию трещин и трещин, которые могут стать каналами миграции газа и местами скопления. Диагенетическая среда во время этой фазы была слабощелочной. Основной диагенез включал цементацию и метасоматоз, которые серьезно снизили физические свойства коллектора, и, таким образом, он был еще более уплотнен.

В палеогене с 48 до 30 млн лет пласты были подняты из-за движения Гималаев, и генерация углеводородов постепенно ослабла. Сопутствующая диагенетическая среда была щелочной. В течение этого периода частицы кварца и полевого шпата подверглись метасоматизации поздним кальцитом, что привело к сокращению поровых каналов коллектора и ухудшению физических свойств и, следовательно, дальнейшему уплотнению коллектора.

Судя по диагенезу и характеристикам аккумуляции в разные периоды изучаемой территории, диагенетическая среда была переходной от щелочной к кислой, а затем к щелочной.Это хорошо согласуется с приведенной выше последовательностью диагенетической эволюции.

5.3. Исследование характеристик флюидов

Флюиды играют важную роль в образовании осадочных бассейнов и образовании, миграции и накоплении углеводородных газов. Он участвует в диагенезе и улучшает характеристики коллектора. Анализируя флюидные включения, диагенетическую эволюцию флюидов и диагенез, мы можем лучше понять свойства флюидов и характеристики активной стадии.Результаты указывают на наличие двух поколений палеофлюидных потоков, соответствующих раннему и позднему этапам диагенеза. Первое поколение палеофлюидных потоков представлено флюидными включениями, заполняющими поры и трещины раннего диагенетического песчаника, регистрирующими образование и миграцию ранней нефти и газа. Палеофлюидные потоки второго поколения заполнили поры и трещины позднодиагенетического песчаника, зафиксировав позднюю аккумуляцию углеводородов.

Анализ флюидных включений показывает, что их температуры гомогенизации (80-200 ° C) и соленость (0-17 мас.%) Непрерывно распределяются в широких пределах.Пик температуры гомогенизации раннего флюида составляет 120-130 ° C, а пик солености — 4 мас.% NaCl. Пик температуры гомогенизации позднего флюида составляет 150-160 ° C, а пик солености составляет 8 мас.% NaCl. Эти данные предполагают, что диагенетическая жидкость находится в диапазоне от средне-низкой температуры до умеренно-низкой солености [39], в котором преобладают пластовые воды. По начальной температуре плавления включений можно определить палеофлюидные свойства, зафиксированные флюидными включениями верхнего палеозоя.В юго-западной части бассейна выделяют четыре типа систем рассола: (1) система CaCl 2 -H 2 O, (2) система CaCl 2 -NaCl-H 2 O, (3) CaCl 2 -MgCl 2 -H 2 система O и (4) система MgCl 2 -NaCl-H 2 O, из которых CaCl 2 -H 2 O и MgCl 2 -NaCl-H 2 Системы O являются доминирующими. Считается, что пластовая среда, условия миграции и хранения природного газа верхнего палеозоя в районе исследований средние.На основании анализа диагенеза и эволюции диагенетической жидкости в разные периоды исследуемой территории, диагенетическая среда исследуемой территории испытала переход от щелочной через кислую к щелочной.

5.4. Время накопления

Этапы накопления могут быть определены путем изучения включений природного газа, которые являются ключевым доказательством процесса миграции или накопления нефти и газа [74]. В этом исследовании, основанном на диагенезе и петрографии включений, скопление природного газа на исследуемой территории разделено на стадию образования и миграции природного газа и стадию массивного накопления.

Конкретное время миграции и накопления природного газа, представленного включениями, можно определить путем сравнения температур гомогенизации включений (Tt) с кривыми истории захоронения разведочных скважин в различных вторичных тектонических единицах бассейна Ордос. В деталях, скважина Xuntan 1 представляет собой поднятие Weibei, скважина Ningtan 1 и скважина Hetan 1 представляют склон Ишань, скважина Huan 14 представляет пояс надвига Xiyuan, а скважина Zhentan 2 представляет собой депрессию Tianhuan (Рисунок 11).

По результатам температур гомогенизации включений низкотемпературные (120 ° C -130 ° C) включения являются включениями первой стадии, которые распределены в ранних трещинах или порах растворения. Они относятся к углеводородным включениям при начальной миграции газа в пласт, а некоторые включения обладают флуоресценцией. Высокотемпературные включения (150 ° C-160 ° C) представляют собой включения второй стадии, принадлежащие к нефлуоресцентным включениям природного газа, образовавшимся во время массовой миграции и накопления газа на стадии тектонического поднятия.Учитывая, что газовое «окно» составляет% для верхнепалеозойских нефтематеринских пород на юго-западе бассейна Ордос, крупномасштабное газообразование могло произойти только тогда, когда палеогеотермическая температура была выше 170 ° C. Однако палеогеотермическая температура верхнего палеозоя в скважине Хуан 14 не достигла этой температуры (Рисунок 11 (а)), поэтому тепловая эволюция верхнего палеозоя в скважине Хуан 14 не перешла в стадию добычи газа. В других тектонических единицах все палеогеотермические температуры достигли окон генерации углеводородов, и, следовательно, точки пересечения температур гомогенизации ранних включений и кривых захоронения представляют время образования нефтематеринских пород в верхнем палеозое.Пересечение кривой температуры поздней гомогенизации включений и участка подъема кривой истории залегания скважины (а не стадии спуска) представляет время образования материнских пород включения / углеводородов. Следуя тому же принципу, природный газ в поднятии Вэйбэй мигрировал в резервуар на 205 млн. Лет назад (поздний триас) и накапливался в течение 170-136 млн. Лет, как это представлено скважиной Xuntan 1 (Рисунок 11 (c)). Время миграции газа в пределах склона Ишань (скважина Хетань 2 и скважина Нингтань 1) составляло 220–210 млн лет (рис. 11 (d)), а время накопления — 170–142 млн лет.Природный газ во впадине Тяньхуань (скважина Чжентань 2) мигрировал в резервуар на 197 млн. Лет назад и накапливался в течение 164–152 млн. Лет (Рисунок 11 (b)). Таким образом, время миграции газа в верхнем палеозойском резервуаре в тектонических единицах поднятия Вэйбэй, склона Ишань и депрессии Тяньхуань составляло 220-197 млн ​​лет, но время крупномасштабной миграции и накопления в этих тектонических единицах варьировалось.

6. Заключение

(1) На юго-западе бассейна Ордос разрезы He 8 и Shan 1 верхнего палеозойского коллектора состоят в основном из кварцевого песчаника, аркозового кварцевого песчаника и каменного кварцевого песчаника.Диагенез включает уплотнение, цементацию, метасоматоз и растворение, а также трещины, среди которых уплотнение и цементация являются важными факторами уплотнения коллектора. Диагенетический процесс коллектора характеризуется сильным уплотнением, развитием многоступенчатых кремнистых и известковых цементов и обильных глинистых минералов, сильным растворением и относительно хорошо развитыми трещинами и трещинами. стадии включений. Как ранние, так и поздние включения в разрезе He 8 и Shan 1 показывают одинаковые пиковые температуры, которые находятся между 120-130 ° C и 150-160 ° C, соответственно.Ранние включения зафиксировали образование и миграцию природного газа в резервуар, а поздние включения свидетельствовали о его накоплении в резервуаре. Соленость флюидных включений в разрезах He 8 и Shan 1 варьировала от 0 до 17 мас.% С двумя основными пиковыми значениями: 4 мас.% NaCl и 8 мас.% NaCl. (3) Диагенетическая эволюция разрезов He 8 и Shan 1. резервуар прошел раннюю и позднюю стадии диагенеза и в настоящее время находится в стадии поздней диагенеза. Последовательность диагенетической эволюции коллектора можно резюмировать в следующем порядке: (1) уплотнение / ранний кремнистый и известковый цемент; (2) образование аутигенных глинистых минералов и органической кислоты; (3) начало заправки природным газом; (4) раннее растворение и метасоматоз, включая растворение карбоната, частиц, полевого шпата и вулканических обломков, а также образование иллита, каолинита и вторичного зарастания кварца; (5) большой объем заправки природным газом; (6) растворение полевого шпата поздней стадии и известкового цемента; (7) кальцит на поздней стадии, метасоматизирующий глинистые минералы, кварц и полевой шпат.Диагенетическая среда была переходной от щелочной к кислой, а затем к щелочной. (4) Два периода нефтегазового наполнения произошли в коллекторе в районе исследования. Уплотнение коллектора происходило одновременно с уплотнением коллектора или после него. В исследуемой области есть две стадии активности флюидов: ранняя диагенетическая стадия, соответствующая генерации и миграции углеводородов, и поздняя диагенетическая стадия, соответствующая накоплению углеводородов (5) Накопление природного газа в исследуемой зоне подразделяется на образование и миграцию природного газа. этап и этап массового накопления.Время миграции газа верхнепалеозойского коллектора в тектонических единицах склона Ишань, поднятия Вэйбэй и депрессии Тяньхуань составляло 220–197 млн ​​лет, но время накопления газа в разных тектонических единицах было разным. Однако на западной окраине бассейна природный газ не генерировался, потому что нефтематеринские породы верхнего палеозоя на западной окраине бассейна не доходили до газового «окна».

Доступность данных

Анализ дифракции рентгеновских лучей (XRD), электронно-зондовый микроанализ (EPMA), температура гомогенизации флюидных включений и т. Д.данные и данные анализа лазерной рамановской спектроскопии, использованные для подтверждения результатов этого исследования, включены в статью.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Это исследование финансировалось Национальным фондом естественных наук Китая (номер: 41772118) и Фондом фундаментальных исследований для центральных университетов Университета Чанъань (номер 300102279106).

Численное исследование характеристик сгорания и выбросов выхлопных газов двухтопливного двигателя, работающего на природном газе, с использованием многомерной модели в сочетании с подробной кинетикой

TY — JOUR

T1 — Численное исследование характеристик сгорания и выбросов выхлопных газов двигателя двухтопливный двигатель на природном газе с использованием многомерной модели в сочетании с подробной кинетикой

AU — Kusaka, Jin

AU — Ito, Shingo

AU — Mizushima, Norifumi

AU — Daisho, Yasuhiro

AU — Saito, Takeshi

PY — 2003/1/1

Y1 — 2003/1/1

N2 — Предварительная смесь природного газа воспламеняется небольшим количеством пилотного топлива в двухтопливном двигателе.В этой статье были проведены численные исследования для изучения процесса сгорания и образования выбросов выхлопных газов этого типа двигателя с использованием многомерной модели в сочетании с подробной химической кинетикой, включающей 57 химических соединений и 290 элементарных реакций. В расчетах было исследовано влияние концентрации предварительной смеси на горение. Результат показал, что повышенная концентрация природного газа может улучшить фракцию горения и выбросы THC, CO из-за повышенного расхода предварительной смеси и температуры газа в баллонах.

AB — Предварительная смесь природного газа воспламеняется небольшим количеством пилотного топлива в двухтопливном двигателе. В этой статье были проведены численные исследования для изучения процесса сгорания и образования выбросов выхлопных газов этого типа двигателя с использованием многомерной модели в сочетании с подробной химической кинетикой, включающей 57 химических соединений и 290 элементарных реакций. В расчетах было исследовано влияние концентрации предварительной смеси на горение. Результат показал, что повышенная концентрация природного газа может улучшить фракцию горения и выбросы THC, CO из-за повышенного расхода предварительной смеси и температуры газа в баллонах.

UR — http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85072444963&partnerID=8YFLogxK

UR — http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85072444963&partnerID=8Y

U2 — 10.4271 / 2003-01-1939

DO — 10.4271 / 2003-01-1939

M3 — Статья конференции

AN — ОБЪЕМ: 85072444963

JO — Технические документы SAE

JF — Технические документы SAE

SN — 0148-7191

T2 — 2003 JSAE / SAE International Spring Fuels and Lubricants Meeting

Y2 — 19 мая 2003 г. по 22 мая 2003 г.

ER —

(PDF) Характеристики двухфазных газожидкостных потоков через внезапное сокращение в прямоугольных микроканалах

q

00

¼ð1xÞ

3

q

2

L

ð1

a

Þ

000

000 q

2

G

a

2

ð28Þ

a

¼1

ð1xÞ

q

G

q

L

Sþ1ð29Þ

Здесь

однородная плотность

коэффициент скольжения.Что касается S,

Abdelall et al. [4] рекомендовали соотношение Зиви [23] следующим образом:

S¼ð

q

L

=

q

G

Þ

1 = 3

ð30Þ

Они также рекомендовали использовать Geiger. уравнение, Ур. (18),

в качестве коэффициента сжатия, C

C

. 19 (а) показано сравнение

D

p

C

между экспериментом и расчетом по модели

скольжения с потоком с уравнениями.25–30 и уравнение. (18). Расчет имеет тенденцию занижать

прогнозируемых данных. В качестве эксперимента мы рассчитали изменение давления

по модели скользящего потока по формуле. (19) как C

C

и модель дрейфа потока,

Ур. (9) вместе с уравнениями. (11) и (12) как пустая доля, и

сравнили расчет с настоящими данными. На рис. 19 (b) показаны результаты сравнения

. Согласие между экспериментом и расчетом

становится намного лучше, независимо от тестовых жидкостей и коэффициентов сжатия

.В таблице 7 (a) и (b) перечислены относительные ошибки

среднеквадратичных отклонений моделей скользящего потока с различной корреляцией сжатия и корреляцией доли пустот

, упомянутой выше.

На рис. 20 показаны текущие результаты численного моделирования для

D

p

C

для коэффициента сжатия с

r

A

= 0,51 и 0,35. Из рисунка видно, что

данные моделирования могут охватывать качественно и

количественно текущие экспериментальные данные для

r

A

= 0.51. На другой стороне

данные моделирования для

r

A

= 0,35 имеют тенденцию занижать

экспериментальных данных с ± 20%. Недооценка может быть

из-за заниженной оценки скорости пузырька, как показано на

Рис. 9.

5. Выводы

Двухфазные потоки через внезапное сжатие в горизонте —

тонн прямоугольных микроканалов. были изучены экспериментально

и численно.Основные результаты заключаются в следующем:

Квазиоднородные и квази-разделенные схемы течения

наблюдаются в текущих условиях течения.

Длина пузырька, L

G

, данные соответствуют корреляции Гарстецки и др.

[18] для квазиоднородного потока в восходящих каналах

. С другой стороны, данные в нижележащем

имеют гораздо более высокое значение, чем расчеты по

корреляции Гарстецки и др.

Сужение не влияет на отношение длины пузырька

к смолу пузырька, L

G

/ L, данные и корреляция Kawahara et al.

[11] может быть применена к данные, независимо от соотношения сторон канала

.

Скорость пузырька выше для канала ниже по потоку, чем для

в канале выше по потоку, и зависит от свойств жидкости, а также

в виде соотношения сторон канала. Данные о скорости пузырьков

коррелировали с хорошо известной моделью дрейфового потока [19] с модифицированной моделью

Кавахара и др.[15] корреляция параметров распределения

с учетом соотношения сторон.

Общий перепад давления при внезапном сжатии увеличился по мере увеличения общей поверхностной скорости на выходе

.

HFE-7200 и дистиллированная вода с более высокой плотностью

показали более высокий перепад давления при внезапном сжатии.

Эмпирическая корреляция коэффициента сжатия для потоков жидкой фазы sin

была недавно разработана с использованием числа Рейнольдса

и коэффициента сжатия.

Экспериментальные данные по двухфазному изменению давления

удовлетворительно согласуются с расчетами по модели скользящего потока с существующей корреляцией коэффициента сжатия

и корреляцией паросодержания

потока дрейфа.

Настоящие данные численного моделирования хорошо согласуются с экспериментальными данными

для картины течения, скорости пузырька, длины пузырька

, шага пузырька и изменений давления во время сжатия

.

Благодарности

Авторы выражают благодарность г.С. Кавазое

за его сотрудничество в этом эксперименте. Авторы благодарны

Правительству Египта за спонсирование М. Х. Мансура. Настоящее исследование

было частично поддержано KAKENHI (26420118).

Ссылки

[1] К. Яхниш, М. Бернс, В. Хессель, В. Эрфельд, В. Хаверкамп, Х. Лоу, гл. Wille,

A. Guber, Прямое фторирование толуола с использованием элементарного фтора в газе / жидкости

микрореакторы, J. Fluorine Chem. 105 (2000) 117–128.

[2] T.J. Йен, Н. Фанг, Х. Чжан, G.Q. Лу, C.Y. Ван, Микрометанольный топливный элемент

, работающий при температуре, близкой к комнатной, Прил. Phys. Lett. 83 (2003) 4056–4058.

[3] В. Ку, И. Мудавар, Теплообмен при кипении в двухфазном микроканале

стоков –II. Модель кольцевого двухфазного течения, Int. J. Тепломассообмен 46 (2003)

2773–2784.

[4] F.F. Абделалл, Г. Хам, С.М. Гиаасиаан, С.И. Абдель-Халик, С.С. Джетер, М. Йода,

D.Л. Садовски, Падение давления, вызванное резкими изменениями площади потока в малых каналах

, Exp. Thermal Fluid Sci. 29 (2005) 425–434.

[5] T.Y. Чалфи, С. Ghiaasiaan, Падение давления, вызванное изменением площади потока в

капиллярах в условиях низкого потока, Int. J. Многофазный поток 34 (2008) 2–12.

[6] Д. Чизхолм, Двухфазный поток в трубопроводах и теплообменниках, Джордж

Годвин, Лондон и Нью-Йорк, 1983.

[7] Дж. Шмидт, Л. Фридель, Падение давления двухфазного потока. через внезапные

сокращения в зонах воздуховодов, Int.J. Многофазный поток 23 (2) (1997) 283–299.

[8] I.Y. Чен, М.-К. Чу, Ж.-С. Liaw, C.-C. Ван, Характеристики двухфазного потока

при внезапном сокращении в небольших прямоугольных каналах, Exp. Тепловая жидкость

Sci. 32 (2008) 1609–1619.

[9] I.Y. Чен, Ч.-Й. Ценг, Ю.-Т. Lin, C.-C. Ван, Двухфазное изменение давления потока

при внезапном сжатии в небольших прямоугольных каналах, Int. J. Multiphase

Flow 35 (2009) 297–306.

[10] Дж.Г. Коллиер, Дж. Р. Том, Конвективное кипение и конденсация, Clarendon Press,

Оксфорд, 1994.

[11] А. Кавахара, М. Садатоми, С. Симокава, Длина пузырька и пробки и

падение давления в газе -тока жидкости в микроканалах, Multiphase Sci.

Technol. 24 (3) (2012) 239–256.

[12] D.M. Fries, F. Trachsel, P.R. von Rohr, Сегментированное определение газожидкостных потоков

в прямоугольных микроканалах, Int. J. Многофазный поток 34

(2008) 1108–1118.

[13] П. Собешук, П. Цыганский, Р. Похорецки, Длины пузырьков в газожидкостном потоке Taylor

в микроканалах, Chem. Англ. Res. Des. 88 (2010) 263–269.

[14] А. Кавахара, М. Садатоми, К. Ней, Х. Мацуо, Экспериментальное исследование скорости пузырька

, паросодержания и перепада давления для газожидкостного двухфазного потока в круговом микроканале

, Int . J. Тепловой поток жидкости 30 (2009) 831–841.

[15] А. Кавахара, М. Садатоми, К. Ней, Х. Мацуо, Характеристики двухфазных потоков

в прямоугольном микроканале с газожидкостным смесителем Т-образного типа,

Heat Transfer Eng.32 (2011) 585–594.

[16] R.K. Шах, А.Л. Лондон, Принудительная конвекция ламинарного потока в воздуховодах, Academic

Press, New York, 1978.

[17] Руководство пользователя ANSYS FLUENT: ANSYS Inc.

[18] П. Гарстецки, М.Дж. Фуэрстман, Х.А. Стоун, Г. Whiteside, Образование капель

и пузырьков в микрожидкостном Т-образном соединении — Масштабирование и механизм разрушения,

Lab Chip 2 (2006) 437–446.

[19] Н. Зубер, Дж. А. Финдли, Средняя объемная концентрация в системе с двухфазным потоком

, Пер.ASME J. Теплопередача 87 (1968) 453–468.

[20] К. Мисима, Т. Хибики, Некоторые характеристики двухфазного потока воздух-вода в вертикальных трубах малого диаметра

, Междунар. J. Многофазный поток 22 (1996) 703–712.

[21] М. Садатоми, С. Миягава, С. Сантосо, А. Кавахара, Двухфазный поток воздух-вода

через U-образный изгиб, внезапное расширение и внезапное сжатие в прямоугольных

мини-каналах, WIT Trans . Англ. Sci. 79 (2013) 6375.

[22] G.E. Гейгер, Внезапные потери сжатия в одно- и двухфазном потоке, к.D.

Диссертация, Университет Питтсбурга, 1964.

[23] С.М. Зиви, Оценка паросодержания в установившемся режиме с помощью принципа

производства минимальной энтропии, ASME Trans. Серия C 86 (1964) 237–252.

A. Kawahara et al. / Experimental Thermal and Fluid Science 66 (2015) 243–253 253

Влияние адсорбированного кислорода на перенос заряда и газоочувствительные характеристики хлора тонких пленок фталоцианина кобальта

Мы исследовали морфологию, перенос заряда и газоочувствительные характеристики тонких пленок фталоцианина кобальта (CoPc), нанесенных на стеклянные и сапфировые подложки, с использованием молекулярно-лучевой эпитаксии (MBE).Пленки CoPc, нанесенные на стекло, оказались сильно разупорядоченными. Было обнаружено, что окружающий кислород хемосорбируется и создает глубокие состояния ловушки, что приводит не только к гистерезисным вольт-амперным характеристикам (JV), но также снижает подвижность заряда. Эти свойства делают их непригодными для обнаружения газов. С другой стороны, пленки, нанесенные на сапфир, были поликристаллическими, что объяснялось улучшенным взаимодействием молекулы с подложкой. Физически сорбированный кислород создавал только мелкие ловушки, а характеристики J-V не были гистерезисными, что делало их подходящими для приложений измерения газа.Было продемонстрировано, что сверхтонкие (20 нм) пленки CoPc, нанесенные на сапфир, действуют как высокочувствительные и селективные сенсоры хлора, присутствующего в воде. Диапазон концентраций Cl 5 × 10–9–2 × 10–6 (5–2000 частей на миллиард).

[1] Асвал Д. К. и Гупта С. К. (2007). Наука и техника хеморезисторных газовых сенсоров. Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: Nova Science Publisher. Искать в Google Scholar

[2] Aswal, D. K., & Yakhmi, J. V. (2010). Устройства молекулярной и органической электроники.Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: Nova Science Publishers. Ищите в Google Scholar

[3] Bai, H., & Shi, G.Q. (2007). Датчики газа на основе проводящих полимеров. Сенсоры, 7, 267–275. DOI: 10.3390 / s7030267. http://dx.doi.org/10.3390/s7030267 Поиск в Google Scholar

[4] Бриз, AJ, Salomon, A., Ginley, D., Gregg, BA, Tillmann, H., & Hörhold, HH ( 2002). Солнечные элементы с гетеропереходом полимер-перилендиимид. Письма по прикладной физике, 81, 3085–3087. DOI: 10.1063 / 1.1515362. http: // dx.doi.org/10.1063/1.1515362 Поиск в Google Scholar

[5] Чемберс, С. А., Дроубей, Т., Дженнисон, Д. Р., & Мэттссон, Т. Р. (2002). Ламинарный рост ультратонких металлических пленок на оксидах металлов: Co на гидратированной поверхности α-Al2O3 (0001). Science, 297, 827–828. DOI: 10.1126 / science.1073404. http://dx.doi.org/10.1126/science.1073404 Поиск в Google Scholar

[6] Дебнат, А. К., Саманта, С., Сингх, А., Асвал, Д. К., Гупта, С. К., и Яхми, СП. (2009). Датчики уровня хорина в миллиардных долях с быстрой кинетикой с использованием ультратонких пленок фталоцианина кобальта.Письма по химической физике, 480, 185–188. DOI: 10.1016 / j.cplett.2009.09.016. http://dx.doi.org/10.1016/j.cplett.2009.09.016 Поиск в Google Scholar

[7] Дебнат, А. К., Саманта, С., Синг, А., Асвал, Д. К., Гупта, С. К., Яхми, СП, Дешпанде, С.К., Посвал, А.К., и Сюрджерс, К. (2008). Выращивание нанопленок и нанощеток фталоцианина железа с использованием молекулярно-лучевой эпитаксии. Physica E: Низкоразмерные системы и наноструктуры, 41, 154–159. DOI: 10.1016 / j.physe.2008.06.022. http: // dx.doi.org/10.1016/j.physe.2008.06.022 Поиск в Google Scholar

[8] де Хаан А., Деблики М. и Декроли А. (1999). Влияние атмосферных загрязнителей на проводимость фталоцианиновых пленок. Датчики и исполнительные механизмы B: Химическая промышленность, 57, 69–74. DOI: 10.1016 / s0925-4005 (99) 00137-9. http://dx.doi.org/10.1016/S0925-4005(99)00137-9 Поиск в Google Scholar

[9] Eley, D. D. (1948). Фталоцианины как полупроводники. Nature, 162, 819. DOI: 10.1038 / 162819a0. http://dx.doi.org/10.1038/162819a0 Поиск в Google Scholar

[10] Eng, P.Дж., Трейнор, Т. П., Браун, Г. Э., Уэйчунас, Г. А., Ньювилл, М., Саттон, С. Р., и Риверс, М. Л. (2000). Структура гидратированной поверхности α-Al2O3 (0001). Science, 288, 1029–1033. DOI: 10.1126 / science.288.5468.1029. http://dx.doi.org/10.1126/science.288.5468.1029 Поиск в Google Scholar

[11] Гулд Р. Д. (1996). Структура и свойства электропроводности тонких пленок фталоцианина. Обзоры координационной химии, 156, 237–274. DOI: 10.1016 / s0010-8545 (96) 01238-6. http: // dx.doi.org/10.1016/S0010-8545(96)01238-6 Поиск в Google Scholar

[12] Hatchett, D. W., & Josowicz, M. (2008). Композиты из собственно проводящих полимеров как чувствительные наноматериалы. Химические обзоры, 108, 746–769. DOI: 10.1021 / cr068112h. http://dx.doi.org/10.1021/cr068112h Поиск в Google Scholar

[13] Кавабе, Т., Табата, К., Судзуки, Э., Ямагути, Ю., и Нагасава, Ю. (2001) . Электронные состояния хемосорбированных форм кислорода и их взаимосвязанные исследования на тонких пленках SnO2.Журнал физической химии B, 105, 4239–4244. DOI: 10.1021 / jp003234d. http://dx.doi.org/10.1021/jp003234d Поиск в Google Scholar

[14] Лезнофф, К. К., и Левер, А. Б. П. (1993). Фталоцианины: свойства и применение. Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: VCH. Искать в Google Scholar

[15] Моулдер, Дж. Ф., Стикл, У. Ф., Соболь, П. Э., и Бомбсон, К. Д. (1995). Справочник по рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Чанхассен, Миннесота, США: Physical Electronics Inc. Поиск в Google Scholar

[16] Miyata, T., & Минами, Т. (2005). Датчики газа хлора с высокой чувствительностью, использующие тонкие пленки Mg-фталоцианина. Прикладная наука о поверхности, 244, 563–567. DOI: 10.1016 / j.apsusc.2004.10.120. http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2004.10.120 Поиск в Google Scholar

[17] Падинджер, Ф., Риттбергер, Р., и Сарицифтчи, Н. С. (2003). Влияние постпродакшн-обработки на пластиковые солнечные элементы. Современные функциональные материалы, 13, 85–88. DOI: 10.1002 / adfm.2003

. http://dx.doi.org/10.1002/adfm.2003

Искать в Google Scholar

[18] Park, S.Х., Рой, А., Бопре, С., Чо, С., Коутс, Н., Мун, Дж. С., Моисей, Д., Леклерк, М., Ли, К., и Хигер, А. Дж. (2009). Объемные солнечные элементы на гетеропереходе с внутренней квантовой эффективностью, приближающейся к 100%. Nature Photonics, 3, 297–302. DOI: 10.1038 / nphoton.2009.69. http://dx.doi.org/10.1038/nphoton.2009.69 Поиск в Google Scholar

[19] Potje-Kamloth, K. (2008). Датчики газа на полупроводниковом переходе. Химические обзоры, 108, 367–399. DOI: 10.1021 / cr0681086. http://dx.doi.org/10.1021/cr0681086 Поиск в Google Scholar

[20] Саманта, С., Сингх А., Дебнат А. К., Асвал Д. К., Гупта С. К., Яхми Дж.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *