На підставі досліджень екстраційної здатності розповсюджених в калійній промисловості екстрагентів зроблено вибір 32 %-ого водного розчину хлориду моноетаноламонію. Розроблено способом одержання безхлоридного кінцевого продукту з високим виходом. Вивчено кінетичні закономірності процесу екстрагування з галіто-лангбейнітового залишку іонів калію та хлору у вибраному водно-органічному розчиннику. На підставі дослідження стадій екстрагування, фільтрування кінцевого продукту, регенерації відпрацьованого екстрагента з одержанням супутніх товарних продуктів - технічного хлориду натрію та безхлоридного калійно-магнієвого добрива встановлено технологічний режим. Розроблено безвідходну циклічну технологічну схему процесу одержання лангбейнітового концентрату. Представлено техніко-економічну оцінку створеної технології.

  Скачати повний текст

Запропоновано метод оптимального керування процесом буріння нафтових і газових свердловин з дискретно-неперервною зміною керувальних дій, який дозволяє апроксимувати керувальні дії як функції часу простішими залежностями та створити передумови для побудови ефективних систем оптимального керування. Розроблено метод побудови такої системи з дискретно-неперервної зміною керувальних дій на базі формалізації процесу буріння свердловини, ідентифікації параметрів узагальненої моделі, що спрощує процес технічної реалізації керувальних дій у режимі реального часу. Удосконалено стратегію ідентифікації параметрів математичної моделі, яка, на відміну від існуючих, що базуються на нелінійних методах найменших квадратів, передбачає дослідження впливу параметрів ідентифікації на точність математичної моделі, що дозволяє для сімейства моделей, які враховують геологічні та техніко-технологічні умови буріння, одержати ефективні алгоритми визначення їх параметрів. Розвинуто математичне моделювання процесу буріння свердловин, що дало можливість створити його узагальнену математичну модель, яка відображає причинно-наслідкові зв'язки між керувальними впливами та змінними стану об'єкта та може бути використана за різних умов буріння, що дозволяє ефективно розв'язувати задачі ідентифікації параметрів моделі й оптимального керування за єдиними алгоритмами.

  Скачати повний текст

Проведено системне вивчення розвитку просторово-часової точності кидків м'яча у ворота гандболістів віком 15 - 18 років залежно від їх функціонального стану. З використанням даних кореляційного, регресійного та факторного аналізу виділено соматичні та вегетативні показники, що мають взаємозв'язок з часовими та просторовими параметрами кидків юних спортсменів кожної вікової групи. З'ясовано, що найбільш інформативними показниками, що рекомендуються для використання у доборі, є такі: для гандболістів 15-ти років - час упередження у тесті з об'єктом, що рухається, час простої та складної реакції, гострота та швидкість зорових сприймань, частота тремору, сила кисті кидкової руки, хронаксія, індекс напруження у положенні стоячи, висота стрибків; для гандболістів 16-ти років - реакція на об'єкт, що рухається, час запізнення, час упередження та їх відношення, реобаза, хронаксія, сила кисті, частота тремору та серцевих скорочень (ЧСС) відновлення, варіаційний розкид у положенні стоячи, висота стрибка; для гандболістів 17 - 18-ти років - реакція на об'єкт, що рухається, частота рухів у тренінг-тесті, частота тремору, реобаза, сила кисті, ЧСС у стані спокою й у процесі відновлення.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена вирішенню наукового завдання, пов'язаного з удосконаленням механізму державного управління науковою діяльністю наукових установ системи МВС України на підставі розробки концептуальних, методичних і прикладних компонентів.У дисертації вперше розроблено процесний підхід до запровадження грейдингової системи оплати праці працівників наукових установ системи МВС України, що, на відмінну від існуючих, обґрунтовує розподіл матеріальних стимулів в залежності від наукових досягнень, що сприятиме підвищенню ефективності наукових досліджень та оприлюднення їх результатів.Удосконалено механізм державного управління науковою діяльністю наукових установ системи МВС України, що вирізняється з-поміж інших розподілом завдань на стратегічні, оперативні та тактичні, реалізація яких покладено на відповідні суб'єкти, які класифіковані за ієрархічним підходом, що сприятиме підвищенню ефективності такого управління;Удосконалено методичний підхід до оцінювання наукової діяльності наукових установ системи МВС України, який відрізняється від існуючих переліком критеріїв оцінювання, що дозволяє врахувати специфіку наукової діяльності зазначених установ.Внесені пропозиції щодо удосконалення нормативно-правового забезпечення державного управління науковою та науково-технічною діяльністю шляхом систематизації основних категорій, що сприятиме підвищенню ефективності державного управління науковою діяльністю в цілому та наукових установ системи МВС України зокрема.Доопрацьовано структуру взаємозв'язків між суб'єктами та об'єктами механізму державного управління науковою діяльністю наукових установ системи МВС України, що здійснюють реалізацію завдань зазначеного механізму.Доопрацьована змістова складова основних категорій (таких, як «державне управління», «управління науковою та науково-технічною діяльністю», «державне управління науковою та науково-технічною діяльністю», «механізм управління», «механізм державного управління», «механізм управління науковою та науково-технічною діяльністю», «механізм державного управління науковою та науково-технічною діяльністю») котра забезпечила цілісний підхід до удосконалення механізму державного управління науковою та науково-технічною діяльністю наукових установ системи МВС.Доопрацьовано класифікацію установ системи МВС України шляхом їх поділу на категорії та підкатегорії в залежності від організаційної структури та основного профілю діяльності, що стало основою для удосконалення взаємозв'язків між суб'єктами та об'єктами механізму державного управління науковою діяльністю наукових установ системи МВС України.Здійснена діагностика стану державного регулювання наукової діяльності в Україні, результати якої дозволили встановити основні чинники, що викликають негативні наслідки такої діяльності, та запропонувати заходи щодо його вдосконалення на державному рівні.Систематизовано заходи щодо державної підтримки як інструменту державного управління науковою діяльністю в Україні, яка ґрунтується на зарубіжному досвіді провідних країн світу та дозволить підвищити ефективність реалізації механізму державного управління науковою діяльністю наукових установ системи МВС України.Ключові слова: державне управління, механізм державного управління, наукова діяльність, наукова установа, система МВС України, система грейдів, оцінювання наукової діяльності, механізм державного управління науковою діяльністю наукових установ.^UThe thesis is devoted to solving a scientific problem related to the improvement of the mechanism of public administration of scientific activity of scientific institutions of the Ministry of Internal Affairs of Ukraine on the basis of the development of conceptual, methodological and applied components.In the thesis a process approach to the introduction of a grading system for remuneration of employees of scientific institutions of the Ministry of Internal Affairs system is developed for the first time, which, in contrast to the existing ones, substantiates the distribution of material incentives depending on scientific achievements, which will increase the efficiency of scientific research and publicize their results.The mechanism of public administration of the scientific activity of the scientific institutions of the Ministry of Internal Affairs of Ukraine is improved, differs from other by tasks distribution on strategic, operational and tactical implementation of which is assigned to the relevant subjects, classified according to the hierarchical approach, which will increase the efficiency of such administration;The methodological approach to assessing the scientific activity of scientific institutions of the Ministry of Internal Affairs of Ukraine is improved, which differs from the existing by list of criteria of assessment, which allows taking into account the specifics of scientific activity of these institutions.Proposals for improving the legal and regulatory framework of public administration of scientific and scientific-technical activities are made by systematizing the main categories, which will increase the efficiency of public administration of scientific activity in general and the scientific institutions of the Ministry of Internal Affairs of Ukraine in particular.The structure of interconnections between subjects and objects of the mechanism of public administration of scientific activity of scientific institutions of the Ministry of Internal Affairs of Ukraine, implementing the tasks of the said mechanism, has been finalized.The substantive component of main categories (such as "public administration", "administration of scientific and scientific and technical activities", "public administration of scientific and scientific and technical activities", "administration mechanism", "mechanism of public administration", "administration mechanism of scientific and the scientific and technical activities"," the mechanism of public administration of scientific, scientific and technical activities"), which provided a holistic approach to improving the mechanism of public administration of scientific, scientific and technical activities of scientific institutions of the Ministry of Internal Affairs;The classification of institutions of the system of the Ministry of Internal Affairs of Ukraine by its division into categories and subcategories, depending on the organizational structure and main activity profile, has been revised, which became the basis for improving the interrelations between subjects and objects of the mechanism of public administration of scientific activity of scientific institutions of the Ministry of Internal Affairs of Ukraine;Diagnosis of state regulation of scientific activity in Ukraine was carried out, the results of which allowed to identify the main factors causing the negative consequences of such activities and to propose measures for its improvement at the state level;Measures on state support as a tool of public administration of scientific activity in Ukraine are systematized, which is based on the foreign experience of the leading countries of the world and will increase the efficiency of implementation of public administration mechanism of scientific activity of scientific institutions of the Ministry of Internal Affairs of Ukraine.Keywords: public administration, mechanism of public administration, scientific activity, scientific institution, system of the Ministry of Internal Affairs of Ukraine, grading system, assessing the scientific activity, mechanism of public administration of the scientific activity of the scientific institutions.

Дисертаційна робота присвячена питанням розроблення теоретичних основ підвищення експлуатаційної надійності зовнішніх стін будівель і споруд шляхом модифікування поверхні керамічної лицьової цегли високоефективними нано-рідинами та застосування будівельного розчину на основі модифікованого низькоемісійного багатокомпонентного цементу для мурування МС 22,5, що забезпечує технічні, екологічні та економічні переваги. Оптимізовано склади високоефективних нано-рідин з використанням нано-Аl2О3, що забезпечують високий рівень гідрофобізації цегляної кладки із зменшенням показників водопоглинання, капілярного підтягування та підвищенням атмосферо- і морозостійкості без утворення тріщин. Розроблено модифіковані багатокомпонентні цементи для мурування з пониженим клінкер-фактором (40 %), які дозволяють одержати легковкладальні розчинові суміші, що забезпечують якість цегляної кладки – повнота і рівномірність заповнення швів, дотримання їх раціональної товщини, адгезію розчину, а також міцність, морозостійкість, деформативність і стійкість до висолоутворення зовнішніх стін будівель і споруд.^UThe dissertation is devoted to questions of increasing the operational reliability of external walls of buildings and structures. This is achieved by modification of ceramic brick surface by hydrophobic substances of new generation and building mortar on the basis of a low-emission masonry cement with additives of air-tightening action. An analytical review of literary sources devoted to the current state of problems of brick external walls of buildings and structures is made. The questions connected with principles of modification of ceramic brick and building mortar are considered, as well as theoretical preconditions of research are determined. The characteristics of the materials and the main methods of research used in the work are described. The results of development and research of physical and mechanical properties of modified ceramic bricks and building mortars are presented. The phase composition and microstructure of the efflorescences from ceramic facing brick and the building mortar were obtained. It is investigated the influence of nano-liquid on the brick properties using the method of orthogonal central composite planning. It has been determined that the most effective hydrophobic substance is modifier containing nano-Al2O3 powder. It is established that during surface treatment by nano-liquid (amount of nano-Al2O3 – 0,8 %) water absorption decreases to 1.2–1.6 %, capillary suction – to 0.08–0.12 kg/m2∙hour0,5. The electron microscopy method confirmed that the modification of the ceramic brick surface by the hydrophobizing nano- liquids makes it possible to compact the structure through the colmatation of pores and microcracks, which reduces the capillary suction of the ceramic facing brick. It also results an atmospheric resistance and frost resistance of the ceramic facing brick. Experimental studies have confirmed that a significant influence on the properties of brick masonry has a binder and building mortar on its basis. Use of low-emission masonry cement MС 22.5 with a reduced clinker factor (40 %), as binder, leads to an increase of salt efflorescence resistant of the brick masonry. Due to modification, a fine-pore microstructure of a cement matrix of building mortar is formed, which impede the process of material destruction. It was established that for mortar mixtures based on МС 22.5, obtained modified building mortars of the design grade for compressive strength М100, which are characterized by increased frost resistance (F75) and atmospheric resistance. It was shown that during the investigation of brick masonry using modified building mortar and ceramic facing brick with nano-liquid, the adhesion strength was 0.73 MPa, the compressive strength – 8.5 MPa. At the same time, the use of a modified mortar based on low-emission masonry cement MC 22.5 and a modified ceramic facing brick by nano-liquid ensures efflorescences resistance of brick masonry.Nano-liquid was used to protect the surface of brick fencing structures during repairing work. The production of an industrial batch of masonry cement with air-tightening additive EN 413-1 MC 22.5 in the amount of 70 tons was produced at PJSC "Ivano-Frankivsk Cement". During the laying of external walls of low-rise residential development LTD "Pidgaetska building company" was used masonry cement MC 22.5 EN 413-1 in the quantity of 70 tons; economic efficiency is 154.62 UAH per 1 m3 of mortar.

Дисертаційна робота присвячена розробленню теоретичних основ одержання лужноактивованих композиційних портландцементів з високою ранньою міцністю та наномодифікованих швидкотверднучих бетонів на їх основі з покращеними показниками якості. Обгрунтовано принципи композиційної побудови технологічно-оптимізованих мікроструктурно-спроектованих мультимодальних портландцементів з високою ранньою міцністю з врахуванням особливостей речовинного та гранулометричного складів, впливу фізичних чинників (пуцоланова активність, водопотреба, водовідділення та ін.) на комплекс властивостей цементуючої системи. Розкрито фізико-хімічні закономірності процесів раннього структуроутворення лужноактивованих композиційних портландцементів, що полягають в утворенні цеолітоподібних лужних гідроалюмосилікатів, нанодисперсних фаз C-S-H(І) та етрингіту, які загалом визначають основні структурні характеристики модифікованого цементного каменю. Встановлено принципи наномодифікування цементного каменю на мікро- та наномасштабному рівнях і за методом золь-гель технології синтезовано лужний нанокомпозит N-C-S-H-PCE, що забезпечує суттєве збільшення ранньої міцності та визначає покращені технічні властивості та довговічність бетону. Розроблено основи технології наномодифікованих клінкер-ефективних бетонів різного функціонального призначення, що полягають у застосуванні фізико-хімічного та нанотехнологічного підходів для покращення експлуатаційних властивостей. Здійснено промислово-дослідне впровадження і визначено техніко-економічну ефективність використання лужноактивованих композиційних портландцементів з високою ранньою міцністю та наномодифікованих бетонів на їх основі.^UThe dissertation is devoted to the development of theoretical bases for obtaining alkali-activated composite Portland cements with high early strength and nanomodified rapid hardening concretes with improved quality parameters. There were substantiated the principles of composite construction of technologically optimized, microstructurally-engineered multimodal Portland cements with high early strength, taking into account the peculiarities of the substance and particle size compositions, the influence of physical factors (pozzolanic activity, water demand, bleeding etc.) on the complex properties of the cementitious systems (workability, early and standard strength, durability, cost, environmental impact). It was shown that technological optimization due to the combination of mineral additives (GGBFS, superzeolite and limestone) with different surface energy (Kisa are 7,85; 9,71 and 11,52 μm-1.vol.%) provides microstructurally-designed multimodal composite Portland cement with high early strength of type CEM II/ B-M (S-P-L) 42,5R–LH, characterized by uniformity and stability without separation and delamination.It has been proved, the effectiveness of complex influence of alkali metal salts and polycarboxylate type superplasticizer on the processes of early structure formation of Portland composite cement. It was shown that the replacement of 1,0-1,5 wt.% SO3 from gypsum dihydrate in the CEM II/B-M composition with more soluble sodium sulfate in the amount of 1,77-2,65 wt.% opens the way to increase the efficiency of alkaline sulfate activation. The improved characteristics of the modified alkali-sulfate activated cement stone are ensured by the formation of zeolitic alkaline hydroalumosilicates, nanodispersed C-S-H(I) phases and ettringite. There were established the principles of nanomodification of cement stone on micro- and nano-scale levels and by the method of sol-gel technology was synthesis alkaline nanocomposite N-C-S-H-PCE. Alkaline nanocomposite is shown to be nanodispersed alkaline calcium hydrosilicates with high surface activity (Kisa=45 μm-1.vol.%), which provides directional control of structure formation processes in the R2O-CaO-Al2O3-SiO2-H2O system and determines (from nano- to micro- and macrolevels) the technical properties and long-term performance characteristics of cementitious matrix.Alkali-activated Portland composite cement with high early strength has been developed with taking into account the nanotechnological approach. It is shown that the combination of physical and chemical approaches by using alkaline activator, polycarboxylate superplasticizer, nanosilica and alkaline nanocomposite creates the possibility of obtaining super rapid hardening high-strength Portland composite cements ACEM II/B-M (S-P-L) 52,5R (CF = 0,65; Rc1/Rc28 = 44,9%; Rc2/Rc28 = 96,2%, Rc28 = 68,2 MPa), rapid hardening clinker-effective composite cement CEM V/A 42,5R (CF=0,50; Rc2/Rc28=51,5%; Rc28=61,2 MPa); ultra high performance heat and corrosion resistant pozzolanic cement CEM IV/A (P) 52,5R-SR (CF =0,78; Rc1/Rc28 = 61,9%; Rc2/Rc28 = 90,1%, Rc28=97,2 MPa); decorative composite cements.Nanomodified rapid hardening clinker-efficient concretes have been developed, characterized by improved technological, technical and performance properties - S4 consistency class, rapid hardening (fcm2/fcm28 = 0,51-0,58), high strength classes C50/60, C60/75), high water resistance (W14 - W18), frost resistance (F300 - F400). The modulus of elasticity of nanomodified concrete increases to 49.6 GJ, the fracture toughness increases to Ki = 0,90 MPa·m1/2. It was shown that the introduction of complex nanomodifiers (liquid alkaline nanocomposites N-C-S-H-PCE) allows to obtain nanoengineered composites (flexural/compressive strength - 15/160 MPa, abrasion – 0,02…0,04 g/cm2) for using as a lining material in conditions of extreme abrasive wear at temperatures up to 400oC (cement industry, etc.). The industrial implementation has been carried out and the technical and economic efficiency of the use of alkali-activated Portland composite cement with high early strength and nanomodified concretes based on them has been determined.

Дисертаційна робота присвячена вирішенню завдання одержання безусадочних і розширних сумішей на основі лужних портландцементів з підвищеними експлуатаційними властивостями для ремонту бетонних і кам'яних конструкцій, які відзначаються високою міцністю та надійністю. Для обґрунтування актуальності проблеми проведено аналіз особливостей вибору складу цементних сумішей для ремонту будівельних конструкцій та процесів їх руйнування з врахуванням дії комплексу факторів у різних умовах експлуатації. Розглянуто способи регулювання властивостей ремонтних сумішей за рахунок використання безусадочних та розширних цементів на основі гіпсоглиноземистого цементу. Висвітлено переваги і недоліки різних видів ремонтних сумішей та розглянуто фактори, які призводять до складності регулювання деформацій усадки-розширення при експлуатації в різних умовах, а також зниження довговічності відновлених будівельних конструкцій.^UThe dissertation is devoted to solving a task to obtain the operation-enhanced shrink-resistant and expansible alkaline Portland cement-based mixtures for the repair of the concrete and masonry structures distinguished by their high durability and reliability. In order to justify the relevance of the problem, it fulfilled the analysis of the cement mixtures composition for the repair of the construction structures and their demolishing processes against a background of factors under the different operating conditions. It considered the ways to manage the particularities of the repair mixtures using the shrink-resistant and expansible gypsum-alumina-based cement. It reflected the pros and cons of the various types of the repair mixtures and addressed the factors causing difficulty in expanding shrinkage deformation management under the different operating conditions as well as a longevity reduction for the renovated building structures.

Об'єкт дослідження: публічне управління та адміністрування у сфері цивільного захисту. Мета: обґрунтування теоретико-методологічних основ і розроблення практичних рекомендацій щодо напрямів удосконалення механізмів публічного управління та адміністрування у сфері цивільного захисту в Україні. Методи: логіко-семантичний; порівняльного аналізу; системно-аналітичний; історичний; аналізу та синтезу; спостереження та теоретичного узагальнення; абстрактно-логічний. Результати: актуальну наукову проблему, що полягає в розробленні й обґрунтуванні теоретико-методологічних засад і практичних рекомендацій щодо напрямів удосконалення механізмів публічного управління та адміністрування у сфері цивільного захисту в Україні. Новизна: уперше обґрунтовано концептуальні засади стратегії публічного управління та адміністрування у сфері цивільного захисту в умовах глобальних загроз та викликів сьогодення через російську військову агресію та пандемію COVID-19; запропоновано теоретико-методологічний підхід до формування концепції публічного управління та адміністрування у сфері цивільного захисту; обгрунтовано теоретико-методологічні основи публічного управління та адміністрування у сфері цивільного захисту на основі застосування широкого міждисциплінарного підходу; удосконалено: теоретико-методологічні підходи до оцінки ефективності та результативності системи публічного управління та адміністрування у сфері цивільного захисту в Україні на глобальному та національному рівнях; науково-теоретичні підходи щодо перспектив розвитку та шляхів трансформації системи публічного управління та адміністрування у сфері цивільного захисту в умовах європейської та євроатлантичної інтеграції України; науково-теоретичні підходи щодо обґрунтування шляхів реформування системи підготовки кадрів у сфері цивільного захисту через розроблення проєкту Концепції системи підготовки кадрів для ДСНС та розроблення напрямів і способів оптимізації системи підготовки кадрів для ДСНС; дістали подальшого розвитку: понятійно-категоріальний апарат теорії державного управління, що, на відміну від існуючого, передбачає тлумачення поняття «механізм публічного управління та адміністрування у сфері цивільного захисту»; напрями модернізації публічного управління та адміністрування у сфері цивільного захисту в Україні; узагальнення загальносвітових тенденцій та систематизація концептуальних підходів щодо особливостей функціонування механізмів публічного управління та адміністрування у сфері цивільного захисту в зарубіжних країнах; організація процесу взаємодії сил цивільного захисту з населенням, як основи публічного управління та адміністрування у сфері цивільного захисту в частині запобігання, протидії та ліквідації надзвичайних ситуацій. Впроваджено в діяльність: Департаменту технічного регулювання Міністерства економіки України; Департаменту цивільного захисту, оборони та взаємодії з правоохоронними органами Київської обласної військової адміністрації; Головного управління ДСНС України у Київській області; Управління ДСНС України в Житомирській області; Інституту державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту; Національного університетом цивільного захисту України. Галузі використання: органи державної влади і місцевого самоврядування.^UResearch object: public management and administration in the field of civil protection. Purpose: substantiation of the theoretical and methodological foundations and development of practical recommendations regarding ways of improving the mechanisms of public management and administration in the field of civil defense in Ukraine. Methods: logical-semantic; comparative analysis; system-analytical; historical; analysis and synthesis; observation and theoretical generalization; abstract and logical. Results: an actual scientific problem, which consists in the development and substantiation of theoretical and methodological principles and practical recommendations regarding directions for improving the mechanisms of public management and administration in the field of civil protection in Ukraine. Novelty: for the first time, the conceptual foundations of the strategy of public management and administration in the field of civil defense are substantiated in the conditions of global threats and challenges of today due to Russian military aggression and the COVID-19 pandemic; a theoretical and methodological approach to the formation of the concept of public management and administration in the field of civil defense is proposed; the theoretical and methodological foundations of public management and administration in the field of civil protection based on the application of a broad interdisciplinary approach are substantiated; improved: theoretical and methodological approaches to evaluating the effectiveness and efficiency of the system of public management and administration in the field of civil protection in Ukraine at the global and national levels; scientific and theoretical approaches regarding development prospects and ways of transformation of the system of public management and administration in the field of civil protection in the conditions of European and Euro-Atlantic integration of Ukraine; scientific-theoretical approaches to substantiating ways of reforming the personnel training system in the field of civil protection through the development of the project Concept of personnel training system for the State Emergency Service and the development of directions and methods of optimizing the system of personnel training for the State Emergency Service; received further development: the conceptual-categorical apparatus of the theory of public administration, which, in contrast to the existing one, provides for the interpretation of the concept of "mechanism of public management and administration in the field of civil protection"; directions of modernization of public management and administration in the field of civil defense in Ukraine; generalization of global trends and systematization of conceptual approaches regarding the peculiarities of the functioning of mechanisms of public management and administration in the field of civil protection in foreign countries; organization of the process of interaction of civil defense forces with the population, as the basis of public management and administration in the field of civil defense in terms of prevention, countermeasures and liquidation of emergency situations. Implemented in the activities of: the Department of Technical Regulation of the Ministry of Economy of Ukraine; Department of Civil Protection, Defense and Cooperation with Law Enforcement Bodies of the Kyiv Regional Military Administration; Main Department of the State Emergency Service of Ukraine in the Kyiv region; Office of the State Emergency Service of Ukraine in the Zhytomyr region; Institute of Public Administration and Scientific Research on Civil Protection; National University of Civil Defense of Ukraine. Fields of use: bodies of state power and local self-government

The dissertation work provides a theoretical generalization and solution to the current scientific and practical problem of optimal control in the drilling process of oil and gas wells using mud motors under conditions of uncertainty regarding the criterion of the cost per meter of penetration, taking into account the rational utilization of the drilling tool life, which allowed to synthes the corresponding optimal control system.The introduction provides an exposition of the current state of the scientific problem, its significance, and justifies the relevance of the dissertation research topic. The introduction formulates the purpose and defines the main tasks of the chosen research direction.The first chapter describes, the technological process of well drilling, considering it as an object of automation characterized by a large number of operational parameters that, to some extent, determine its efficiency. A mathematical model of the well-drilling process with mud motors is proposed In the second chapter, which includes an analytical relationship that establishes the connection between the angular velocity of the asynchronous motor and the pressure of the drilling fluid. A method for optimal control of the mechanical drilling process with a mud motor drive is developed In third chapter. This method combines rational tool life utilization and the selection of optimal control actions – axial load on the bit and pressure of the drilling fluid – based on the criterion of minimizing the cost per meter of penetration, while considering known constraints on control actions. Two-level scheme of optimal control for the well-drilling process has been developed In the fourth chapter. In this section, the problem of the second level of control is solved, which involves maintaining optimal control values determined at the first level of the system.Keywords: drilling process, well, mud motor, pressure, axial load, optimization, automation, control system, genetic algorithms, mathematical models, modeling, fuzzy variables, approximation, software^UThe dissertation work provides a theoretical generalization and solution to the current scientific and practical problem of optimal control in the drilling process of oil and gas wells using mud motors under conditions of uncertainty regarding the criterion of the cost per meter of penetration, taking into account the rational utilization of the drilling tool life, which allowed to synthes the corresponding optimal control system.The introduction provides an exposition of the current state of the scientific problem, its significance, and justifies the relevance of the dissertation research topic. The introduction formulates the purpose and defines the main tasks of the chosen research direction.The first chapter describes, the technological process of well drilling, considering it as an object of automation characterized by a large number of operational parameters that, to some extent, determine its efficiency. A mathematical model of the well-drilling process with mud motors is proposed In the second chapter, which includes an analytical relationship that establishes the connection between the angular velocity of the asynchronous motor and the pressure of the drilling fluid. A method for optimal control of the mechanical drilling process with a mud motor drive is developed In third chapter. This method combines rational tool life utilization and the selection of optimal control actions – axial load on the bit and pressure of the drilling fluid – based on the criterion of minimizing the cost per meter of penetration, while considering known constraints on control actions. Two-level scheme of optimal control for the well-drilling process has been developed In the fourth chapter. In this section, the problem of the second level of control is solved, which involves maintaining optimal control values determined at the first level of the system.Keywords: drilling process, well, mud motor, pressure, axial load, optimization, automation, control system, genetic algorithms, mathematical models, modeling, fuzzy variables, approximation, software