книги бурение / Теория и опыт добычи газа / 1

‰ÛıÛ 0,5545 Ô Ë 20 °C). èÓ˝ÚÓÏÛ ‚ ÒÎÛ˜‡Â ÛÚ˜ÍË ‚ Á‡Í ˚ÚÓÏ ÔÓÏ¢ÂÌËË ÓÌ ÒÓ·Ë ‡ÂÚÒfl Ò̇˜‡Î‡ ‚ ‚ ıÌÂÈ Â„Ó ˜‡ÒÚË.

2. з‡ЩЪВМУ‚˚В Ы„ОВ‚У‰У У‰˚ – ‡ОНВМ˚, ЛОЛ ˆЛНО‡М˚, Т У·˘ВИ ЩУ ПЫОУИ CnH2n ( ËÒ. 1.2, ‡, ·). щЪУ МВФ В‰ВО¸М˚В ТУВ‰ЛМВМЛfl. зУ ·О‡„У‰‡ fl Б‡П˚Н‡МЛ˛ Ы„ОВ‚У‰У У‰МУИ ˆВФЛ ‚ НУО¸ˆУ УМЛ ЛПВ˛Ъ М‡Т˚˘ВММ˚И ı‡ ‡НЪВ (ТП. ЛТ. 1.2, ·). йТМУ‚М˚В ЩЛБЛНУ-ıЛПЛ˜ВТНЛВ Т‚УИТЪ‚‡ ‡ОНВМУ‚ (УОВЩЛМУ‚) Ф Л‚В‰ВМ˚ ‚ Ъ‡·О. 1.6.

л В‰Л ЪflКВО˚ı „‡БУУ· ‡БМ˚ı Ы„ОВ‚У‰У У‰У‚ МВФ В‰ВО¸М˚В Ы„ОВ‚У‰У У‰˚, ЛОЛ ‡ОНВМ˚, ЛБ В‰Н‡ У·М‡ ЫКЛ‚‡˛ЪТfl ‚ ‚Л‰В ТОВ‰У‚ ЛОЛ МВ·УО¸¯Лı НУОЛ˜ВТЪ‚. л В‰Л МЛı ˜‡ТЪУ ‚ТЪ В- ˜‡ВЪТfl ˝ЪЛОВМ C2H4 (ÒÏ. ËÒ. 1.2, ‡). д УПВ ˝ЪЛОВМ‡ ‚ ˝ЪЫ

„ ЫФФЫ ‚ıУ‰flЪ Ф УФЛОВМ C3H6 Л ·ЫЪЛОВМ C4H8. и Л ‡ЪПУТЩВ - М˚ı ЫТОУ‚Лflı ‚ТВ УМЛ „‡Б˚. йЪ ПВЪ‡МУ‚˚ı Ы„ОВ‚У‰У У‰У‚ УМЛ

УЪОЛ˜‡˛ЪТfl БМ‡˜ЛЪВО¸МУ ·УОВВ ‚˚ТУНЛПЛ В‡НˆЛУММ˚ПЛ Т‚УИТЪ‚‡ПЛ, ПВМВВ ТЪУИНЛ, ОВ„˜В УНЛТОfl˛ЪТfl Л ЛПВММУ ФУ ˝ЪУПЫ ‚ Ф Л У‰М˚ı ЫТОУ‚Лflı МВ М‡Н‡ФОЛ‚‡˛ЪТfl ‚ Б‡ОВК‡ı. ЕЫЪЛОВМ Ф Л ФУ‚˚¯ВММУП ‰‡‚ОВМЛЛ ·Ы‰ВЪ ‚ КЛ‰НУП ТУТЪУflМЛЛ.

3. Д УП‡ЪЛ˜ВТНЛВ Ы„ОВ‚У‰У У‰˚, ЛОЛ ‡ ВМ˚, Т Ф УТЪВИ¯ВИ У·˘ВИ ЩУ ПЫОУИ CnH2n-6 ТУ‰В К‡Ъ ‚ Т‚УВП ТУТЪ‡‚В ‡ УП‡ЪЛ˜В- ТНУВ fl‰ У ·ВМБУО‡ ( ЛТ. 1.2, ‚). Д УП‡ЪЛ˜ВТНЛВ Ы„ОВ‚У‰У У‰˚ ˜‡ТЪУ ‚ıУ‰flЪ ‚ ТУТЪ‡‚ НУМ‰ВМТ‡Ъ‡ „‡БУНУМ‰ВМТ‡ЪМ˚ı ПВТЪУ-УК‰ВМЛИ.

нВФОУЪ‡ Т„У ‡МЛfl Ф Л У‰МУ„У „‡Б‡ УЪ 32,7 еСК/П3 Л ‚˚¯В. и Л У‰М˚В „‡Б˚, ‰У·˚‚‡ВП˚В ЛБ „‡БУ‚˚ı, „‡БУНУМ‰ВМТ‡ЪМ˚ı Л МВЩЪflМ˚ı ПВТЪУ УК‰ВМЛИ, ТУТЪУflЪ ЛБ Ы„ОВ- ‚У‰У У‰У‚ ПВЪ‡МУ‚У„У fl‰‡, ‡ Ъ‡НКВ ‡БУЪ‡ (N2), Ы„ОВНЛТОУ„У „‡Б‡ (CO2), ÒÂ Ó‚Ó‰Ó Ó‰‡ (H2S), ËÌ ÚÌ˚ı „‡ÁÓ‚ („ÂÎËfl (He),

‡ „УМ‡ (Ar), Н ЛФЪУМ‡ (Kr), НТВМУМ‡ (Xe)), ЪЫЪЛ. лУ‰В К‡МЛВ ПВЪ‡М‡ ˜‡ТЪУ Ф В‚˚¯‡ВЪ 85–98 %, ˝Ъ‡М‡, Ф УФ‡М‡, ·ЫЪ‡М‡ Л ФВМЪ‡М‡ НУОВ·ОВЪТfl УЪ 1 ‰У 20 % Л ·УОВВ. д УПВ ЪУ„У, ‚ТЪ В- ˜‡˛ЪТfl ТУВ‰ЛМВМЛfl ТВ УУ „‡МЛНЛ, Ф‡ ˚ ОВЪЫ˜Лı КЛ М˚ı НЛТОУЪ. лУ‰В К‡МЛВ ‡БУЪ‡ ‚ Ф Л У‰МУП „‡БВ У·˚˜МУ МВ Ф В- ‚˚¯‡ВЪ 10 % (˜‡ТЪУ 2–3 %). лУ‰В К‡МЛВ Ы„ОВНЛТОУ„У „‡Б‡ ПВМflВЪТfl УЪ ‰УОВИ Ф УˆВМЪ‡ ‰У 10–25 %. дУОЛ˜ВТЪ‚У ТВ У‚У‰У-У‰‡ НУОВ·ОВЪТfl УЪ 0 ‰У 15–20 % Л ·УОВВ.

äÓ̈ÂÌÚ ‡ˆËfl „ÂÎËfl ‚ ·Óθ¯ËÌÒÚ‚Â ÒÎÛ˜‡Â‚ ÒÓÒÚ‡‚ÎflÂÚ ÒÓ- Ú˚Â Ë Ú˚Òfl˜Ì˚ ‰ÓÎË Ô ÓˆÂÌÚ‡.

ë Â‰Ë „Ó ˛˜Ëı „‡ÁÓ‚ ËÁ ‰͇ ‚ Ì·Óθ¯ÓÏ ÍÓ΢ÂÒÚ‚Â ÒÓ- ‰Â ÊËÚÒfl ‚Ó‰Ó Ó‰ (H2) Ë Â˘Â ÂÊ – ÓÍËÒ¸ ۄΠӉ‡ (CO).

З Ъ‡·О. 1.7 Ф Л‚В‰ВМ˚ УТМУ‚М˚В ЩЛБЛНУ-ıЛПЛ˜ВТНЛВ Т‚УИТЪ‚‡ МВЫ„ОВ‚У‰У У‰М˚ı НУПФУМВМЪУ‚ Ф Л У‰МУ„У „‡Б‡. З ТУТЪ‡‚В Ф Л У‰М˚ı „‡БУ‚ ТУ‰В К‡ЪТfl Ф‡ ˚ ‚У‰˚. СУ М‡˜‡О‡

22

нДЕгасД 1.6

йТМУ‚М˚В ЩЛБЛНУ-ıЛПЛ˜ВТНЛВ Т‚УИТЪ‚‡ ‡ОН‡МУ‚

‡Б ‡·УЪНЛ ПВТЪУ УК‰ВМЛfl У·˚˜МУ „‡Б М‡Т˚˘ВМ Ф‡ ‡ПЛ ‚У‰˚.

è Ë Ó‰Ì˚ „‡Á˚ ˜‡ÒÚÓ ÔÓ‰ ‡Á‰ÂÎfl˛ÚÒfl ̇ Ú Ë „ ÛÔÔ˚; ÒÛıÓÈ „‡Á, Ò Ì·Óθ¯ËÏ ÒӉ ʇÌËÂÏ ÚflÊÂÎ˚ı Û„ÎÂ‚Ó‰Ó Ó-

‰У‚, ‰У·˚‚‡ВП˚И ЛБ ˜ЛТЪУ „‡БУ‚˚ı ПВТЪУ УК‰ВМЛИ; ТПВТ¸ ТЫıУ„У „‡Б‡, Ф УФ‡М-·ЫЪ‡МУ‚УИ Щ ‡НˆЛЛ (ТКЛКВММУ-

„У „‡Б‡) Л „‡БУ‚У„У ·ВМБЛМ‡, ‰У·˚‚‡ВП‡fl ‚ПВТЪВ Т МВЩЪ¸˛;

нДЕгасД 1.7

оЛБЛНУ-ıЛПЛ˜ВТНЛВ Т‚УИТЪ‚‡ МВЫ„ОВ‚У‰У У‰М˚ı НУПФУМВМЪУ‚ Ф Л У‰М˚ı „‡БУ‚

ТЫıУИ „‡Б Л КЛ‰НЛИ Ы„ОВ‚У‰У У‰М˚И НУМ‰ВМТ‡Ъ, ‰У·˚‚‡В- П˚В ЛБ „‡БУНУМ‰ВМТ‡ЪМ˚ı ПВТЪУ УК‰ВМЛИ. м„ОВ‚У‰У У‰М˚И НУМ‰ВМТ‡Ъ ТУТЪУЛЪ ЛБ ·УО¸¯У„У ˜ЛТО‡ ЪflКВО˚ı Ы„ОВ‚У‰У У- ‰У‚, ЛБ НУЪУ ˚ı ПУКМУ ‚˚‰ВОЛЪ¸ ·ВМБЛМУ‚˚В, ОЛ„ УЛМУ‚˚В, НВ УТЛМУ‚˚В, ‡ ЛМУ„‰‡ Л ·УОВВ ЪflКВО˚В П‡ТОflМ˚В Щ ‡НˆЛЛ.

ì„ÎÂ‚Ó‰Ó Ó‰˚ C2H6, C3H8, C4H10, ‡ Ú‡ÍÊ C5H12+ („‡ÁÓ‚˚È ÍÓ̉ÂÌÒ‡Ú) fl‚Îfl˛ÚÒfl Ì ÚÓθÍÓ ˝Ì „Ó ÂÒÛ ÒÓÏ, ÌÓ Ë

ˆВММВИ¯ЛП Т˚ ¸ВП ‰Оfl МВЩЪВıЛПЛ˜ВТНУИ Л ıЛПЛ˜ВТНУИ Ф УП˚¯ОВММУТЪЛ. дУМ‰ВМТ‡Ъ – ˝ЪУ ·ВМБЛМУ‚˚И НУМˆВМЪ ‡Ъ, fl‚Оfl˛˘ЛИТfl ‡О¸ЪВ М‡ЪЛ‚УИ МВЩЪЛ, М‡Ф ‡‚ОflВП˚И М‡ ФВ В ‡·УЪНЫ, МУ Т ·УОВВ ‚˚ТУНЛП ‚˚ıУ‰УП Т‚ВЪО˚ı КЛ‰- НЛı Ы„ОВ‚У‰У У‰У‚. щНУМУПЛ˜ВТН‡fl ˝ЩЩВНЪЛ‚МУТЪ¸ В„У ФВ В ‡·УЪНЛ: 1 Ъ НУМ‰ВМТ‡Ъ‡ ‡‚МУˆВММ‡ ФВ В ‡·УЪНВ 3–5 Ъ МВЩЪЛ.

Й‡БУНУМ‰ВМТ‡ЪМ˚ПЛ М‡Б˚‚‡˛Ъ Ъ‡НЛВ ПВТЪУ УК‰ВМЛfl (Б‡ОВКЛ), ЛБ „‡Б‡ НУЪУ ˚ı Ф Л ТМЛКВМЛЛ ‰‡‚ОВМЛfl ‚˚‰ВОflВЪТfl КЛ‰Н‡fl Ы„ОВ‚У‰У У‰М‡fl Щ‡Б‡ – НУМ‰ВМТ‡Ъ. лУ‰В К‡МЛВ НУМ- ‰ВМТ‡Ъ‡ ‚ „‡БВ НУОВ·ОВЪТfl УЪ 5 ‰У 350 „/П3, ‚ fl‰В ПВТЪУ УК- ‰ВМЛИ ‰УТЪЛ„‡ВЪ 800 „/П3 Л ·УОВВ. зВ·УО¸¯УВ НУОЛ˜ВТЪ‚У НУМ- ‰ВМТ‡Ъ‡ Ф ЛТЫЪТЪ‚ЫВЪ ‚ „‡БВ ПВТЪУ УК‰ВМЛИ, УЪМВТВММ˚ı Н ˜ЛТЪУ „‡БУ‚˚П. з‡Ф ЛПВ , „‡Б ТВМУП‡МТНЛı УЪОУКВМЛИ еВ‰- ‚ВК¸В„У Л м ВМ„УИТНУ„У ПВТЪУ УК‰ВМЛИ.

еВЪ‡М „У ЛЪ ФУ˜ЪЛ ·ВТˆ‚ВЪМ˚П ФО‡ПВМВП. зВ ЛПВВЪ Б‡Ф‡- ı‡. иВ В‰ ФЫТНУП ‚ ТВЪ¸ ФУЪ В·ЛЪВОВИ ‚ МВ„У ‰У·‡‚Оfl˛Ъ МВБМ‡˜ЛЪВО¸МЫ˛ Ф ЛПВТ¸ ТЛО¸МУ Ф‡ıМЫ˘Лı „‡БУ‚ – У‰У ‡МЪУ‚- ТЛ„М‡ОЛБ‡ЪУ У‚. СОfl ˝ЪУИ ˆВОЛ У·˚˜МУ ЛТФУО¸БЫ˛Ъ „‡Б ЛБ „ ЫФФ˚ ПВ Н‡ФЪ‡МУ‚ (У „‡МЛ˜ВТНЛВ ТВ УТУ‰В К‡˘ЛВ ‚В˘ВТЪ‚‡

ÒМВФ ЛflЪМ˚П Б‡Ф‡ıУП). иУ Ъ‡НУПЫ МВФ ЛflЪМУПЫ Б‡Ф‡ıЫ ОВ„- НУ У·М‡ ЫКЛЪ¸ ‰‡КВ ТО‡·Ы˛ ЫЪВ˜НЫ „‡Б‡. з‡Ф ЛПВ , Ф ЛТЫЪТЪ- ‚ЛВ ПВЪЛОПВ Н‡ФЪ‡М‡ У·М‡ ЫКЛ‚‡ВЪТfl Ф Л В„У ТУ‰В К‡МЛЛ ‚ „‡БВ ‚ НУОЛ˜ВТЪ‚В ‚ТВ„У 1/460 000 000 П„.

аБ ‚ТВı Ы„ОВ‚У‰У У‰У‚ ПВЪ‡МУ‚У„У fl‰‡ ПВЪ‡М ıЛПЛ˜ВТНЛ Т‡П˚И ЫТЪУИ˜Л‚˚И. З ЫТОУ‚Лflı УТ‡‰У˜М˚ı ФУ У‰ Л ЩЫМ‰‡ПВМ- Ъ‡, „‰В ПВЪ‡М У· ‡БЫВЪ „‡БУ‚˚В Б‡ОВКЛ, У·˚˜МУ „УТФУ‰ТЪ‚ЫВЪ ‚УТТЪ‡МУ‚ЛЪВО¸М‡fl (·ВТНЛТОУ У‰М‡fl) „ВУıЛПЛ˜ВТН‡fl У·ТЪ‡МУ‚- Н‡. еВЪ‡М ПУКВЪ ТУı ‡МflЪ¸Тfl МВЛБПВММ˚П ‰ВТflЪНЛ Л ТУЪМЛ

ПЛООЛУМУ‚ ОВЪ. д УПВ ЪУ„У, Л‰ЫЪ ·ЛУ„ВММ˚И Л ‡·ЛУ„ВММ˚И Ф УˆВТТ˚ ТУ‚ ВПВММУ„У В„У У· ‡БУ‚‡МЛfl. и Л ˝ЪУП ФУТОВ‰- МЛИ Ф УˆВТТ М‡ ·УО¸¯Лı „ОЫ·ЛМ‡ı Л‰ВЪ ‚ВТ¸П‡ ЛМЪВМТЛ‚МУ Л

ÒНУОУТТ‡О¸М˚ПЛ ТНУ УТЪflПЛ.

еВЪ‡М Л В„У „УПУОУ„Л ‚ВТ¸П‡ ЛМВ ЪМ˚ Ф Л ‰ВИТЪ‚ЛЛ НЛТОУ У‰‡ Л ‰ Ы„Лı УНЛТОЛЪВОВИ, Ф Л У·˚˜М˚ı ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ı Л ‰‡‚ОВМЛflı ıЛПЛ˜ВТНЛ МВИЪ ‡О¸М˚ Л МВ ФУ„ОУ˘‡˛ЪТfl ˘ВОУ˜‡- ПЛ Л ТО‡·˚ПЛ НЛТОУЪ‡ПЛ.

25

и У‰ЫНЪ˚ Т„У ‡МЛfl ПВЪ‡М‡ – Ы„ОВНЛТО˚И „‡Б Л ‚У‰‡. з‡ У‰ЛМ У·˙ВП Т„У В‚¯В„У ПВЪ‡М‡ МВУ·ıУ‰ЛПУ Б‡Ъ ‡ЪЛЪ¸ ‰‚‡ У·˙ВП‡ НЛТОУ У‰‡: CH4 + 2O2 => CO2 + 2H2O. СОfl ‰ Ы„Лı ПВЪ‡МУ‚˚ı Ы„ОВ‚У‰У У‰У‚ НУОЛ˜ВТЪ‚У НЛТОУ У‰‡ ТУУЪ‚ВЪТЪ- ‚ВММУ Ы‚ВОЛ˜Л‚‡ВЪТfl: ‰Оfl ˝Ъ‡М‡ 2C2H6 + 7O2 => 4CO2 + 6H2O; ‰Îfl Ô Óԇ̇ C3H8 + 5O2 => 3CO2 + 4H2O.

лКЛ„‡МЛВ „‡БУУ· ‡БМ˚ı Ы„ОВ‚У‰У У‰У‚ Т ‡‚МЛЪВО¸МУ П‡ОУ Б‡„ flБМflВЪ ‚УБ‰Ыı. й· ‡БЫ˛˘ЛИТfl ˜ЛТЪ˚И Ы„ОВНЛТО˚И „‡Б ФУ- Ъ В·ОflВЪТfl ‡ТЪВМЛflПЛ. иУ˝ЪУПЫ ПВЪ‡М М‡Л·УОВВ ˝НУОУ„Л˜ВТНЛ ˜ЛТЪУВ ЪУФОЛ‚У ФУ Т ‡‚МВМЛ˛ Т ·ВМБЛМУП, НВ УТЛМУП, ТУОfl НУИ, МВ „У‚У fl ЫКВ У Н‡ПВММУП Л ·Ы УП Ы„ОВ, „У ˛˜Лı ТО‡Мˆ‡ı, ЪУ ЩВ Л Ф .

а‰В‡О¸МУВ ЪУФОЛ‚У – ‚У‰У У‰, Ф Л Т„У ‡МЛЛ НУЪУ У„У У·-‡БЫВЪТfl ЪУО¸НУ ‚У‰‡.

еВЪ‡М У· ‡БЫВЪ Т ‚УБ‰ЫıУП ‚Б ˚‚УУФ‡ТМЫ˛ ТПВТ¸. аБ‚ВТЪ- М˚ ПМУ„У˜ЛТОВММ˚В ‚Б ˚‚˚ ¯‡ıЪМУ„У ЛОЛ Ы‰МЛ˜МУ„У (ПВЪ‡- МУ‚У„У) „‡Б‡, Ф Л‚У‰fl˘ЛВ Н ˜ВОУ‚В˜ВТНЛП КВ Ъ‚‡П Л ·УО¸¯ЛП‡Б Ы¯ВМЛflП. й˜ВМ¸ УФ‡ТМ˚ ‡‚‡ ЛИМ˚В ЫЪВ˜НЛ „‡Б‡ ЛБ „‡БУ- Ф У‚У‰У‚ Л ‰‡КВ ЛБ МВЛТФ ‡‚М˚ı НУМЩУ УН „‡БУ‚˚ı ФОЛЪ М‡ НЫıМВ, ФУ˝ЪУПЫ ВТОЛ ФУ Б‡Ф‡ıЫ У·М‡ ЫКВМ‡ ЫЪВ˜Н‡ „‡Б‡, МВО¸- Бfl Б‡КЛ„‡Ъ¸ ТФЛ˜НЛ, ‚НО˛˜‡Ъ¸ ˝ОВНЪ Л˜ВТЪ‚У. зВУ·ıУ‰ЛПУ Т У˜МУ ‚˚Б‚‡Ъ¸ ‡‚‡ ЛИМЫ˛ · Л„‡‰Ы Л, ФУ ‚УБПУКМУТЪЛ, Ф У- ‚ВЪ ЛЪ¸ ФУПВ˘ВМЛВ.

з‡ФУПМЛП, ˜ЪУ ‡ЪПУТЩВ М˚И ‚УБ‰Ыı ТУТЪУЛЪ ‚ УТМУ‚МУП ЛБ ‡БУЪ‡ (78 %) Л НЛТОУ У‰‡ (20,9 %). д УПВ ЪУ„У, ‚ ТУТЪ‡‚ ‚УБ‰Ыı‡ ‚ıУ‰flЪ ‡ „УМ, МВУМ, Ы„ОВНЛТО˚И „‡Б Л МВ·УО¸¯ЛВ НУОЛ˜ВТЪ‚‡ НТВМУМ‡, Н ЛФЪУМ‡, „ВОЛfl, ‡‰УМ‡, ‚У‰У У‰‡ Л Ф‡ ˚ ‚У‰˚. ЦТОЛ Ф Л ЫЪВ˜НВ ПВЪ‡М‡ В„У НУМˆВМЪ ‡ˆЛfl ‚ ‚УБ‰ЫıВ, ФУТЪВФВММУ Ы‚ВОЛ˜Л‚‡flТ¸, ‰УТЪЛ„МВЪ 5,35 %, ЪУ О˛·‡fl ЛТН ‡ ‚˚БУ‚ВЪ ‚Б ˚‚. и В‰ВО˚ ‚Б ˚‚УУФ‡ТМУИ НУМˆВМЪ ‡ˆЛЛ ЛБПВМfl˛ЪТfl УЪ 5,35 ‰У 14,9 % ФУ У·˙ВПЫ. лПВТ¸ Т ТУ‰В К‡МЛВП ПВЪ‡М‡ ‰У 5 % Т„У ‡ВЪ ·ВБ ‚Б ˚‚‡. ЦТОЛ ПВЪ‡М‡ ·УОВВ 14,9 %, ТПВТ¸ МВ ‚Б ˚‚‡ВЪТfl Л МВ ФУ‰‰В КЛ‚‡ВЪ „У ВМЛВ ‚ Т‚flБЛ Т МВ- ‰УТЪ‡ЪНУП НЛТОУ У‰‡. з‡Л·УО¸¯‡fl ТЛО‡ ‚Б ˚‚‡ Ф Л ТУ‰В К‡- МЛЛ ‚ ‚УБ‰ЫıВ 9,5 % ПВЪ‡М‡, Ъ‡Н Н‡Н Ф Л ˝ЪУП ‚ВТ¸ НЛТОУ У‰ ‚УБ‰Ыı‡ ‡ТıУ‰ЫВЪТfl М‡ Т„У ‡МЛВ ПВЪ‡М‡. и Л ТУФ ЛНУТМУ‚В-

МЛЛ ПВЪ‡М‡ Т ЛТЪУ˜МЛНУП ‚˚ТУНУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ ‚УТФО‡ПВМВМЛВ В„У Ф УЛТıУ‰ЛЪ Т МВНУЪУ ˚П Б‡ФУБ‰‡МЛВП. ЦТОЛ ‚ ‚УБ‰Ы- ıВ Н УПВ ПВЪ‡М‡ ВТЪ¸ ‚У‰У У‰, УНЛТ¸ Ы„ОВ У‰‡ Л ТВ У‚У‰У У‰, ‚УТФО‡ПВМВМЛВ ПВЪ‡М‡ Ф УЛТıУ‰ЛЪ П„МУ‚ВММУ. лПВТЛ ˝Ъ‡М‡ Л Ф УФ‡М‡ Т ‚УБ‰ЫıУП Ъ‡НКВ ‚Б ˚‚УУФ‡ТМ˚. ЗБ ˚‚УУФ‡ТМ˚В НУМˆВМЪ ‡ˆЛЛ ˝Ъ‡М‡ НУОВ·О˛ЪТfl УЪ 3,2 ‰У 12,5 %, Ф УФ‡М‡ – УЪ 2,3 ‰У 9,5 %.

еВЪ‡М Л В„У „УПУОУ„Л ‡ТЪ‚У fl˛ЪТfl ‚ ‚У‰В Л МВЩЪЛ. иУ-

26

˝ЪУПЫ ФУ‰БВПМ˚В ‚У‰˚ МВЩЪВ„‡БУМУТМ˚ı ‡ИУМУ‚ ФУ‚Т˛‰Ы ТУ‰В К‡Ъ ‡ТЪ‚У ВММ˚И ПВЪ‡М. к‡ТЪ‚У ЛПУТЪ¸ ПВЪ‡М‡ ‡ТЪВЪ Ф Л ФУ‚˚¯ВМЛЛ ‰‡‚ОВМЛfl. щЪУ В„У Т‚УИТЪ‚У Л„ ‡ВЪ У„ УПМЫ˛УО¸ Ф Л У· ‡БУ‚‡МЛЛ Б‡ОВКВИ „‡Б‡. З˚ТУН‡ ‡ТЪ‚У ЛПУТЪ¸ ПВЪ‡М‡ Л В„У „УПУОУ„У‚ ‚ МВЩЪЛ, Л ‚УБ ‡ТЪ‡ВЪ УМ‡ Ъ‡НКВ Т ФУ‚˚¯ВМЛВП ‰‡‚ОВМЛfl. иУ˝ЪУПЫ МВЩЪ¸ ФУ‚ТВПВТЪМУ ТУ‰В КЛЪ‡ТЪ‚У ВММ˚В ‚ МВИ „‡Б˚, НУЪУ ˚В Ф Л ТМЛКВМЛЛ ‰‡‚ОВМЛfl ‚У ‚ ВПfl ‰У·˚˜Л МВЩЪЛ ‚˚‰ВОfl˛ЪТfl ЛБ МВВ. и Л ‚˚ТУНУП ‰‡‚ОВМЛЛ МВЩЪ¸ ПУКВЪ ‡ТЪ‚У flЪ¸Тfl ‚ Ы„ОВ‚У‰У У‰М˚ı „‡Б‡ı

ËЫ„ОВНЛТОУЪВ.

1.2.бДдйзх ЙДбйЗйЙй лйлнйьзаь

1.2.1.йлзйЗх ейгЦдмгькзй-дазЦнауЦлдйв нЦйкаа

ЙДбйЗ

йТМУ‚МУВ ФУОУКВМЛВ, ОВК‡˘ВВ ‚ УТМУ‚В ПУОВНЫОfl МУ-НЛ- МВЪЛ˜ВТНУИ ЪВУ ЛЛ, Б‡НО˛˜‡ВЪТfl ‚ ЪУП, ˜ЪУ ‚В˘ВТЪ‚У ТУТЪУЛЪ ЛБ УЪ‰ВО¸М˚ı ПВО¸˜‡И¯Лı ˜‡ТЪЛ˜ВН: ‡ЪУПУ‚ Л ПУОВНЫО, М‡ıУ- ‰fl˘ЛıТfl ‚ ТУТЪУflМЛЛ МВФ В ˚‚МУ„У ı‡УЪЛ˜ВТНУ„У ЪВФОУ‚У„У ‰‚ЛКВМЛfl.

ЗФВ ‚˚В ‡ЪУПЛТЪЛ˜ВТН‡fl „ЛФУЪВБ‡ ·˚О‡ ‚˚ТН‡Б‡М‡ ‰ В‚МВ- „ В˜ВТНЛП ЩЛОУТУЩУП СВПУН ЛЪУП ‚ IV ‚. ‰У М. ˝. з¸˛ЪУМЫ Ф ЛМ‡‰ОВКЛЪ fl‰ ‚˚ТН‡Б˚‚‡МЛИ, Ф В‰‚УТıЛ˘‡‚¯Лı МВНУЪУ-˚В ФУОУКВМЛfl ПУОВНЫОfl МУИ ЪВУ ЛЛ. З ТВ В‰ЛМВ XVIII ‚. гУПУМУТУ‚ ТЩУ ПЫОЛ У‚‡О ПУОВНЫОfl МЫ˛ „ЛФУЪВБЫ, УТМУ‚М˚В ˜В Ъ˚ НУЪУ УИ ‚ВТ¸П‡ ·ОЛБНЛ Н ТУ‚ ВПВММ˚П ‚УББ ВМЛflП. ЗУ ‚ЪУ УИ ФУОУ‚ЛМВ XIX ‚. ПУОВНЫОfl МУ-НЛМВЪЛ˜ВТН‡fl ЪВУ Лfl ‚ ВВ ТУ‚ ВПВММУИ ЩУ ПВ ·˚О‡ ТУБ‰‡М‡ Ъ Ы‰‡ПЛ дО‡ЫБЛЫТ‡, е‡НТ‚ВОО‡, ЕУО¸ˆП‡М‡ Л ‰ . З НУМˆВ XVIII – М‡˜‡ОВ XIX ‚‚. ЙВИ-г˛ТТ‡Н, С‡О¸ЪУМ, Д‚У„‡‰ У УФ˚ЪМ˚П ФЫЪВП ЫТЪ‡МУ‚ЛОЛ УТМУ‚М˚В „‡БУ‚˚В Б‡НУМ˚.

Е УЫМУ‚ТНУВ ‰‚ЛКВМЛВ fl‚ОflВЪТfl У‰МЛП ЛБ ‚‡КМВИ¯Лı УФ˚ЪМ˚ı Щ‡НЪУ У‚, ТОЫК‡˘Лı М‡„Оfl‰М˚П ‰УН‡Б‡ЪВО¸ТЪ‚УП ПУОВНЫОfl МУ„У ‰‚ЛКВМЛfl Л Б‡‚ЛТЛПУТЪЛ ˝ЪУ„У ‰‚ЛКВМЛfl УЪ

ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚. З 1827 „. ‡М„ОЛИТНЛИ ·УЪ‡МЛН Е УЫМ М‡·О˛‰‡О ‚ ПЛН УТНУФ У˜ВМ¸ ПВОНЛВ ˜‡ТЪЛˆ˚ – ТФУ ˚ Ф‡ФУ УЪМЛН‡, ‚Б‚В¯ВММ˚В ‚ ‚У‰В. Е УЫМ У·М‡ ЫКЛО, ˜ЪУ Н‡К‰‡fl ˜‡ТЪЛˆ‡ ‰‚ЛКВЪТfl ФУ ОУП‡МУИ Ъ ‡ВНЪУ ЛЛ.

ЗЪУ УИ УФ˚ЪМ˚И Щ‡НЪ – fl‚ОВМЛВ ‰ЛЩЩЫБЛЛ. йМУ Б‡НО˛- ˜‡ВЪТfl ‚ ЪУП, ˜ЪУ ‰‚В ТПВ¯Л‚‡˛˘ЛВТfl КЛ‰НУТЪЛ, Ф Л‚В‰ВМ- М˚В ‚ ТУФ ЛНУТМУ‚ВМЛВ, Т ЪВ˜ВМЛВП ‚ ВПВМЛ ФУТЪВФВММУ, ·ВБ ‚МВ¯МВ„У ‚УБ‰ВИТЪ‚Лfl, ФВ ВПВ¯Л‚‡˛ЪТfl Л „ ‡МЛˆ‡ ПВК‰Ы МЛ-

27

ПЛ ЛТ˜ВБ‡ВЪ. и Л ФУ‚˚¯ВМЛЛ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ КЛ‰НУТЪЛ Ф УˆВТТ ‰ЛЩЩЫБЛЛ ЫТНУ flВЪТfl, Ф Л ФУМЛКВМЛЛ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ Б‡ПВ‰ОflВЪТfl.

СЛЩЩЫБЛfl ‚ „‡Б‡ı Ф УЛТıУ‰ЛЪ БМ‡˜ЛЪВО¸МУ ·˚ТЪ ВВ, ˜ВП ‚ КЛ‰НУТЪflı, Ъ‡Н Н‡Н ТНУ УТЪ¸ ‰‚ЛКВМЛfl Л ‰ОЛМ‡ ФЫЪЛ, Ф УıУ- ‰ЛПУ„У ПУОВНЫОУИ УЪ У‰МУ„У ТУЫ‰‡ ВМЛfl ‰У ‰ Ы„У„У, ‚ „‡Б‡ı БМ‡˜ЛЪВО¸МУ ·УО¸¯В, ˜ВП ‚ КЛ‰НУТЪflı.

дЛМВЪЛ˜ВТНЫ˛ ЪВУ Л˛ „‡БУ‚ ПУКМУ ФУТЪ УЛЪ¸ М‡ УТМУ‚‡- МЛЛ МВНУЪУ ˚ı У·˘Лı ФУОУКВМЛИ Л УФ˚ЪМ˚ı Щ‡НЪУ‚ [2], ‡ ЛПВММУ:

˝ЪУ ФУОМ‡fl ı‡УЪЛ˜МУТЪ¸ ‰‚ЛКВМЛfl ПУОВНЫО; Ф УФУ ˆЛУМ‡О¸МУТЪ¸ Т В‰МВИ ТНУ УТЪЛ ПУОВНЫО Н‚‡‰ ‡ЪМУ-

ПЫ НУ М˛ ЛБ ‡·ТУО˛ЪМУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚; Т В‰МЛВ НЛМВЪЛ˜ВТНЛВ ˝МВ „ЛЛ ПУОВНЫО ‡БМ˚ı „‡БУ‚,

М‡ıУ‰fl˘ЛıТfl Ф Л У‰ЛМ‡НУ‚УИ ЪВПФВ ‡ЪЫ В, ‡‚М˚ ПВК‰Ы ТУ- ·УИ.

З ПУОВНЫОfl МУИ ЩЛБЛНВ ‡ТТП‡Ъ Л‚‡˛ЪТfl fl‚ОВМЛfl, ‚˚Б‚‡М- М˚В ‰ВИТЪ‚ЛВП НУОУТТ‡О¸МУ„У НУОЛ˜ВТЪ‚‡ ˜‡ТЪЛˆ. З У‰МУП НЫ- ·Л˜ВТНУП Т‡МЪЛПВЪ В „‡Б‡ Ф Л МУ П‡О¸М˚ı ЫТОУ‚Лflı ТУ- ‰В КЛЪТfl 2,69 1019 ПУОВНЫО. д‡К‰‡fl ПУОВНЫО‡ Ф Л МУ П‡О¸- М˚ı ЫТОУ‚Лflı ЛТФ˚Ъ˚‚‡ВЪ ‚ ТВНЫМ‰Ы УНУОУ ПЛООЛ‡ ‰‡ ТЪУОНМУ‚ВМЛИ Т ‰ Ы„ЛПЛ ПУОВНЫО‡ПЛ, ‚ ВБЫО¸Ъ‡ЪВ ˜В„У ФУТЪУflММУ ПВМflВЪТfl ВВ ТНУ УТЪ¸, ‡ ФЫЪ¸ ПУОВНЫО˚ fl‚ОflВЪТfl ‚ВТ¸П‡ ТОУКМУИ ОУП‡МУИ ОЛМЛВИ, ФУ‰У·МУИ ФЫЪЛ · УЫМУ‚ТНУИ ˜‡ТЪЛˆ˚.

СОfl В¯ВМЛfl Б‡‰‡˜ ПУОВНЫОfl МУИ ЩЛБЛНЛ ФУО¸БЫ˛ЪТfl ТЪ‡ЪЛТЪЛ˜ВТНЛПЛ Б‡НУМУПВ МУТЪflПЛ. З ТЪ‡ЪЛТЪЛ˜ВТНУИ ЩЛБЛНВ ‡ТТП‡Ъ Л‚‡ВЪТfl НУМН ВЪМ‡fl ПУОВНЫОfl М‡fl ПУ‰ВО¸ Л Н МВИ Ф ЛПВМfl˛ЪТfl П‡ЪВП‡ЪЛ˜ВТНЛВ ПВЪУ‰˚ ТЪ‡ЪЛТЪЛНЛ.

ЕУО¸¯УВ ˜ЛТОУ ТУЫ‰‡ ВМЛИ, ЛТФ˚Ъ˚‚‡ВПУВ ПУОВНЫОУИ „‡Б‡, У·˙flТМflВЪ Щ‡НЪ ПВ‰ОВММУ„У ФВ ВПВ˘ВМЛfl ПУОВНЫО ‚ „‡Б‡ı, ıУЪfl ЪВФОУ‚˚В ТНУ УТЪЛ ПУОВНЫО ФУ fl‰Н‡ ТУЪВМ ПВЪ У‚ ‚ ТВНЫМ‰Ы. аТФ˚Ъ˚‚‡fl ПЛООЛ‡ ‰ ТЪУОНМУ‚ВМЛИ ‚ ТВНЫМ‰Ы, ПУОВНЫО‡ МВФ В ˚‚МУ ПВМflВЪ М‡Ф ‡‚ОВМЛfl Т‚УВ„У ‰‚ЛКВМЛfl,ВБЫО¸ЪЛ Ы˛˘ВВ ФВ ВПВ˘ВМЛВ УН‡Б˚‚‡ВЪТfl У˜ВМ¸ МВ·УО¸¯ЛП. еУОВНЫО‡ Б‡ ТВНЫМ‰Ы ЫıУ‰ЛЪ УЪ Т‚УВ„У М‡˜‡О¸МУ„У ФУОУКВМЛfl М‡ МВТНУО¸НУ ПЛООЛПВЪ У‚ ЛОЛ ‰‡КВ ПВМ¸¯В.

л В‰МВВ ‡ТТЪУflМЛВ, НУЪУ УВ Ф УıУ‰ЛЪ ПУОВНЫО‡ ПВК‰Ы ‰‚ЫПfl ТЪУОНМУ‚ВМЛflПЛ, М‡Б˚‚‡ВЪТfl Т В‰МВИ ‰ОЛМУИ Т‚У·У‰МУ- „У Ф У·В„‡ ПУОВНЫО. СОfl ‡Т˜ВЪ‡ ˝ЪУИ ‚ВОЛ˜ЛМ˚ Ф Л МЛБНЛı ‰‡‚ОВМЛflı у‡ФПВМ Л д‡ЫОЛМ„ Ф В‰ОУКЛОЛ ТОВ‰Ы˛˘Ы˛ ЩУ ПЫОЫ:

1

λ = ,

Nπσ2 2

28

„‰В λ – Т В‰Мflfl ‰ОЛМ‡ Т‚У·У‰МУ„У Ф У·В„‡ ПУОВНЫО, ТП; N – ˜ЛТОУ ПУОВНЫО ‚ 1 ТП3; σ – ‰Л‡ПВЪ ПУОВНЫО˚, ТП.

л В‰Мflfl ‰ОЛМ‡ Т‚У·У‰МУ„У Ф У·В„‡ ПУОВНЫО МВ Б‡‚ЛТЛЪ УЪ Лı П‡ТТ˚ Л ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚. и Л ‡ЪПУТЩВ МУП ‰‡‚ОВМЛЛ ‰Оfl ‚ТВı „‡БУ‚ УМ‡ ТУТЪ‡‚ОflВЪ ФУ fl‰Н‡ 10-5 ТП, ˜ЪУ ‚ 200–400 ‡Б ·УО¸¯В ‰Л‡ПВЪ ‡ ПУОВНЫО. СОfl Л‰В‡О¸М˚ı „‡БУ‚ Ф Л ‰‡‚ОВМЛЛ 10 еи‡ ˝ЪУ БМ‡˜ВМЛВ ТЪ‡МУ‚ЛЪТfl ТУЛБПВ ЛП˚П Т ‰Л‡ПВЪ УП ПУОВНЫО, ‡ Ф Л 1,3 10-6 åè‡ ‰ÓÒÚË„‡ÂÚ 1 ÒÏ.

л В‰Мflfl ‰ОЛМ‡ Т‚У·У‰МУ„У Ф У·В„‡ ПУОВНЫО У· ‡ЪМУ Ф У- ФУ ˆЛУМ‡О¸М‡ ˜ЛТОЫ ПУОВНЫО ‚ В‰ЛМЛˆВ У·˙ВП‡, Ъ.В. У· ‡ЪМУ Ф УФУ ˆЛУМ‡О¸М‡ ФОУЪМУТЪЛ „‡Б‡ ЛОЛ ‰‡‚ОВМЛ˛.

и Л ‰‡‚ОВМЛЛ p, УЪОЛ˜МУП УЪ ‡ЪПУТЩВ МУ„У p‡Ú,

λ = λ‡Ú p‡Ú /p.

йТМУ‚МУВ Ы ‡‚МВМЛВ НЛМВЪЛ˜ВТНУИ ЪВУ ЛЛ „‡БУ‚: Ф УЛБ‚В- ‰ВМЛВ ‰‡‚ОВМЛfl „‡Б‡ p ̇ Â„Ó Ó·˙ÂÏ V ‡‚ÌÓ Ó‰ÌÓÈ Ú ÂÚË Ô Ó- ËÁ‚‰ÂÌËfl χÒÒ˚ m ПУОВНЫО˚ М‡ ˜ЛТОУ ПУОВНЫО N’ Ë Ì‡ Í‚‡‰-‡Ú Ò Â‰ÌÂÈ Í‚‡‰ ‡Ú˘ÌÓÈ ÒÍÓ ÓÒÚË c:

л В‰Мflfl Н‚‡‰ ‡ЪЛ˜М‡fl ТНУ УТЪ¸ ‡‚М‡ НУ М˛ Н‚‡‰ ‡ЪМУПЫ ЛБ ТЫПП˚ Н‚‡‰ ‡ЪУ‚ ‚ТВı ТНУ УТЪВИ, ФУ‰ВОВММУИ М‡ ˜ЛТОУ ПУОВНЫО N’:

c = Σu2 .

N′

щЪУ Ы ‡‚МВМЛВ ПУКМУ Б‡ФЛТ‡Ъ¸ В˘В ‚ ‚Л‰В

„‰Â E′ =mc2/2 – Т В‰Мflfl НЛМВЪЛ˜ВТН‡fl ˝МВ „Лfl У‰МУИ ПУОВНЫ- О˚; E – НЛМВЪЛ˜ВТН‡fl ˝МВ „Лfl ‚ТВ„У „‡Б‡.

1.2.2. йлзйЗзхЦ ЙДбйЗхЦ бДдйзх

аБ УТМУ‚МУ„У Ы ‡‚МВМЛfl НЛМВЪЛ˜ВТНУИ ЪВУ ЛЛ „‡БУ‚ (1.1) Л (1.2) ПУКМУ ‚˚‚ВТЪЛ ‚ТВ „‡БУ‚˚В Б‡НУМ˚, ‡МВВ ЫТЪ‡МУ‚ОВМ- М˚В ˝НТФВ ЛПВМЪ‡О¸МУ.

29

á‡ÍÓÌ ÅÓÈÎfl – å‡ ËÓÚÚ‡

З УТМУ‚МУП Ы ‡‚МВМЛЛ (1.1) ‰Оfl ‰‡ММУИ П‡ТТ˚ „‡Б‡ N’ Ë m – ФУТЪУflММ˚В ‚ВОЛ˜ЛМ˚, Ф Л МВЛБПВММУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ В,

ФУТЪУflММ˚ı ‚ВОЛ˜ЛМ, УЪТ˛‰‡ ФУОЫ˜‡ВЪТfl Б‡НУМ ЕУИОfl – е‡ ЛУЪЪ‡: ‰Оfl ‰‡ММУИ П‡ТТ˚ „‡Б‡ Ф Л МВЛБПВММУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ-В Ф УЛБ‚В‰ВМЛВ У·˙ВП‡ М‡ ‰‡‚ОВМЛВ ВТЪ¸ ‚ВОЛ˜ЛМ‡ ФУТЪУflМ- М‡fl:

„‰Â n = N’/V – ˜ЛТОУ ПУОВНЫО ‚ В‰ЛМЛˆВ У·˙ВП‡.

СОfl ТПВТЛ МВТНУО¸НЛı „‡БУ‚ У·˘ВВ НУОЛ˜ВТЪ‚У ПУОВНЫО n

иУТНУО¸НЫ ‚ТВ „‡Б˚ ‚ ТПВТЛ М‡ıУ‰flЪТfl Ф Л У‰ЛМ‡НУ‚УИ ЪВПФВ ‡ЪЫ В, Т В‰МЛВ НЛМВЪЛ˜ВТНЛВ ˝МВ „ЛЛ Лı ПУОВНЫО У‰Л- М‡НУ‚˚:

С‡‚ОВМЛВ ТПВТЛ „‡БУ‚ ‡‚МУ ТЫППВ Ф‡ ˆЛ‡О¸М˚ı ‰‡‚ОВМЛИ, Ъ.В. ЪВı ‰‡‚ОВМЛИ, НУЪУ ˚В ЛПВО ·˚ Н‡К‰˚И ЛБ ‚ıУ‰fl˘Лı ‚ ТПВТ¸ „‡Б, ВТОЛ ·˚ ‚ У·˙ВПВ, Б‡МflЪУП ТПВТ¸˛, М‡ıУ‰ЛОТfl УМ

Ó‰ËÌ.

á‡ÍÓÌ ÉÂÈ-ã˛Ò͇҇

з‡ФЛ¯ВП УТМУ‚МУВ Ы ‡‚МВМЛВ ‰Оfl ‰‚Ыı ТУТЪУflМЛИ У‰МУИ Л ЪУИ КВ П‡ТТ˚ „‡Б‡ Ф Л У‰ЛМ‡НУ‚˚ı ‰‡‚ОВМЛflı, МУ ‡БМ˚ı ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ı:

30