АНОТАЦІЯРачкевич І.О. Прогнозування втомної довговічності елементів бурильної колони з врахуванням складного деформованого стану. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису.Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 133 – «Галузеве машинобудування». Підготовка дисертації здійснювалась в Івано-Франківському національному технічному університеті нафти і газу. Захист дисертації відбудеться в Івано-Франківському національному технічному університеті нафти і газу, 2021 р.Дисертація присвячена вирішенню важливого науково-технічного завдання прогнозування втомної довговічності елементів бурильної колони з врахуванням нормальних і дотичних напружень в її поперечному перерізі.В роботі набув подальшого розвитку метод оцінки напружено-деформованого стану ділянки бурильної колони, яка знаходиться в довільно викривленому стовбурі свердловини з параметрами, що задаються за результатами промислової інклінометрії та профілометрії та піддається впливу осьової сили, згинального та крутного моментів. Для розрахунків використано твердотільне моделювання системи «ділянка бурильної колони – фрагмент стовбура свердловини» з подальшим застосуванням методу скінченних елементів. Це дало можливість здійснювати обчислення, враховуючи геометричні розміри замкових різьбових з'єднань бурильних труб і їх положення відносно стінок стовбура свердловини. Додатково існує можливість враховувати фізико-механічні властивості гірської породи.Доопрацьовано методику визначення критичного зусилля стиску існуючого пристрою для керування траєкторією свердловини за допомогою твердотільного моделювання пакету пружних оболонок. Це дає можливість більш точно задавати осьову силу, яка діє на відхильник, з метою ефективного керування траєкторією свердловини.Вдосконалено лабораторний стенд для дослідження деформацій і напружень у трубних колонах, які знаходяться в довільно викривленому стовбурі свердловини. Зокрема проведено доопрацювання навантажувального вузла з метою реалізації ним осьових зусиль як розтягу, так і стиску. Завдяки цьому з'явиться можливість фізичного моделювання ділянок бурильних колон, які знаходяться як вище, так і нижче нейтрального перерізу.Набув подальшого розвитку метод прогнозування втомної довговічності елементів бурильної колони на основі механіки руйнування. Зокрема, розроблено твердотільну тривимірну модель висадженої частини бурильної труби з напівеліптичною втомною тріщиною в небезпечному перерізі. При цьому модель навантажується осьовою силою, згинальним і крутним моментами. Це дає можливість визначати коефіцієнти інтенсивності напружень нормального відриву та поперечного зсуву перед фронтом втомної тріщини враховуючи як нормальні так і дотичні напруження в площині її поширення з подальшим розрахунком кількості циклів до настання критичного стану.Ключові слова: колона бурильних труб; похило-скерована свердловина; осьове навантаження; згинальний та крутний моменти; напружено-деформований стан; нормальне та дотичне напруження; втомна довговічність; напівеліптична тріщина; коефіцієнт інтенсивності напружень.^UANNOTATIONRachkevych I.O. Prognosis of the drill string elements fatigue longevity with consideration of complicate deformable state. – Academic qualification scientific work on the rights of a manuscript.Dissertation for obtaining the academic degree of the Philosophy Doctor in specialty 133 – «Industrial machinery engineering». The dissertation is prepared in the Ivano-Frankivsk national technical university of oil and gas, 2021.The dissertation solves important scientific-technical problem of prognosis of the drill string elements fatigue longevity with consideration of normal and shear stresses in its cross section.Method of estimation of stress-strain state of the drill string section in the arbitrarily curved well is developed. Results of well survey are used as parameters of curved well. Axial force, bending moment and torque are taken in to account during calculations. 3D modeling of the system «drill string section – well section» is used for calculations by the finite elements method. It gives possibility to calculate with consideration of geometrical parameters of drill pipes screw joints and their positions according to well walls. There is additional possibility to take in to account of physical and mechanical parameters of rock.Methodic of determination of the critical compression load of the device for managing of the well trajectory using 3D modeling of elastic shells packet is gotten refinement. It gives possibility to set more accurately axial load that acts on the device with purpose of more effective managing of the well trajectory.Laboratory equipment for research of deformations and stresses in the pipe string models in the arbitrarily curved wells is improved. In particular, loading unit is upgraded by the purpose of realization of axial tension and compression force. It gives possibility of physical modeling of the drill pipes that are located higher and lower of drill string neutral cross section.Method of prognosis of the drill string elements fatigue longevity is developed using fracture mechanics. In particular, 3D model of the upset end of the drill pipe with semi elliptical crack in its cross section is developed. The 3D model is loaded by the axial force, bending moment and torque. It gives possibility to determine stress intensity factor for opening model and in-plane shear model of crack growth with take in to account normal and shear stresses in to dangerous cross section. Consequently, it gives possibility to calculate quantity of load cycles to critical condition.Key words: drill string; directional well; axial load; bending moment and torque; stress-strain state; normal and shear stress; fatigue longevity; semi elliptical crack; stress intensity factor.

Вперше запропоновано узагальнену математичну модель буримості гірських порід та метод безконтактного автоматизованого контролю цієї буримості в процесі поглиблення свердловин. Визначено ймовірності хибної тривоги, невизначеної відмови та вірогідність контролю. Встановлено функціональні зв'язки систематичної та випадкової похибок контролю із запропонованим показником цієї буримості. Запропоновано структуру, алгоритмічне та програмне забезпечення пристрою для автоматизованого безконтактного контролю буримості. Удосконалено метод вибору оптимальної частоти дискретного контролю відхилень показника буримості гірських порід за межі порогового значення.

  Скачати повний текст

Розроблено методику й комп'ютеризовану технологію комплексної інтерпретації матеріалів геофізичних досліджень нафтогазових свердловин (ГДС). На підставі аналізу розвитку й сучасного стану інтерпретаційних систем визначено та програмно запроваджено за системою "Геопошук" принципи побудови інтегрованих інтерпретаційних технологій: цільове призначення, єдність методів управління, комплексність рішень, відкритість, принцип інтегрованого цілого, гомеостатичність, єдність інформаційного простору, багатоваріантність та вичерпаність, адекватність технічного забезпечення. Побудова технологічної схеми базується на єдності інтерпретаційного, обчислювального та інформаційного процесів на всіх етапах інтерпретації. Розглянуто питання оперативної та зведеної інтерпретації матеріалів ГДС та суміжної геолого-геофізичної інформації (попередньої обробки та оцінки якості каротажних матеріалів, підрахунку запасів нафти та газу тощо). Наведено структуру інформації нафтогазових свердловин та ієрархію інформаційних об'єктів, на основі яких обгрунтовано та програмно запроваджено відповідну інформаційну базу мережево-реляційного типу "Мікропошук". Описано інтерпретаційний процес, до основи якого покладено універсальний інтерпретатор формул і структурований каталог інтерпретаційних моделей відкритого типу. Розв'язання інтерпретаційних завдань виконано багатоваріантним способом з оптимізацією кінцевого результату.

  Скачати повний текст

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.07 – «Автоматизація процесів керування». – Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, Міністерство освіти і науки України, Івано-Франківськ, 2021.Дисертацію присвячено розробці методу інтелімедійної підтримки прийняття рішень в процесі буріння нафтогазових свердловин на основі методології масштабованих маркерів, що розглядається як основний елемент технології інтелектуального тренінгу з використанням тьюторних тренажерів як виду інтелектуальних автоматизованих систем. При побудові концептуальної предметної моделі інтелімедійної інформаційної системи виконано моделювання основних компонентів автоматизованих тренінгових систем у формі інтелектуальних тренажерів з точки зору особливостей представлення контенту тренінгового матеріалу та методів тестування, що застосовуються, в тому числі в формі емуляції ситуацій підтримки прийняття керуючих технологічних рішень.Досліджено формальні основи процесу моделювання контенту інтелімедійної автоматизованої системи на основі базової технології представлення та задоволення обмежень шляхом введення технологічних проблем з накладеними обмеженнями як ситуацій інтелектуальної підтримки прийняття рішень засобом реалізованих інтелектуальних функцій інтелімедійної системи. Визначена структура релевантності щодо умов задоволення технологічних обмежень в контексті прийняття рішень, що дозволяє введення метричних характеристик формальних конструкцій в процесі побудови та імплементації абдуктивного виведення знань на основі мультимедійних входжень. Для рішення даної задачі досліджено сутність та види абдуктивних міркувань з введеними ймовірнісними складовими процесу інтерпретації, що дозволило оцінити ефективність абдуктивного підходу в цілому при вирішенні задач класифікації на множині мультимедійного контенту з метою подальшої імплементації релевантних доменних знань, в тому числі шляхом їх видобування на основі мультимедійних даних з регульованою ймовірнісною оцінкою в формі коефіцієнтів впевненості для заданих формальних конструкцій.Запропоновано структуру алгоритмічного та програмного забезпечення системи інтелімедійної підтримки прийняття рішень на основі методології масштабованих графічних маркерів з накладеними обмеженнями. Ключові слова: інтелімедіа, інтелектуальна підтримка прийняття рішень, буріння нафтових і газових свердловин, графічні маркери, масштабованість, правила, бази знань, абдуктивний фреймворк, коефіцієнти впевненості, обмеження, растрові зображення, відеофайли.^UThe thesis for a candidate of technical sciences degree on speciality 05.13.07 – Automated systems. – Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, Ministry of Education and Science of Ukraine, Ivano-Frankivsk, 2021.The thesis is devoted to the development of method for intellimedia based decision support in the process of drilling of oil and gas wells based on the methodology of scalable markers, treated as an essential part of the intelligent training technology with the use of tutor-simulators as an intelligent automated systems means. By the constructing of the conceptual model of the subject of intellimedia information system, the basic components of the automated training systems was modelled for achieving the form of intelligent simulators in terms of features that represent the content of training materials and the methods of testing, including in the form of decision-support situations emulation control for projected technological solutions.The basics of simulation process for content of intellimedia automated system were studied based on the core technology of representation and constraint satisfaction theory by introducing the concept of technological problems with constrains situations as intelligent decision support tool implemented main intelligent features of intellimedia system. The structure meets the relevant conditions regarding technological constrains in the context of decision making and it allows the introduction of metric characteristics of formal structures in the process of building and implementing knowledge abductive output based on multimedia entries. The essence and types of abductive reasoning with imposed probabilistic component of the interpretations were analysed that allowed to evaluate the effectiveness of abductive approach as a whole by solving problems of classification on the set of multimedia content in order to facilitate the implementation of relevant domain knowledge, including their extraction from media with variables probabilistic estimation in the form of confidence factors for scalable markers with imposed constraints tool developing.The structure of algorithmic and system software for decision-making support based on the methodology of scalable graphic markers with imposed constraints was created for the existing intellimedia environment.Keywords: intellimedia, intelligent decision support, drilling of oil and gas wells, graphic markers, scalability, rules, knowledgebases, abductive framework, certainty coefficients, constraints, bitmap images, videos.

Обгрунтовано рішення актуального науково-технічного завдання захисту від підтоплення територій населених пунктів і земельних угідь грунтовими водами зі штучних водосховищ. На прикладі роботи Кам'янка-Дніпровської протифільтраційної завіси з ерліфтною системою водовідбору виконано ретроспективний аналіз фактичного технічного стану гідротехнічних споруд, а також гідрогеологічного стану території захисту, досліджено гідрохімічний склад грунтових вод. Розроблено вимоги до конструкції фільтрів високодебітних дренажних свердловин, з урахуванням яких запропоновано та впроваджено їх удосконалений варіант. Здійснено практичну реалізацію технічних розробок на дренажних свердловинах існуючих протифільтраційних завіс на Каховському водосховищі та підтверджено їх ефективність.

  Скачати повний текст

Досліджено технології та методи, застосування яких підвищує ефективність очищення підземних вод від сірководню. На підставі аналізу існуючих методів виділення з води даної речовини показано можливість їх інтенсифікації за рахунок використання гідроаераторів, кавітаторів і нових фільтрувальних завантажень. Запропоновано спосіб збільшення ефективності процесів дегазації та фільтрування за спеціального типу завантаження. Розроблено теоретичні засади процесів очищення води від сірководню шляхом використання гідроаератора, кавітатора та запропонованого фільтрувального завантаження. За результатами проведених досліджень визначено межі використання кожного з розглянутих методів. Завдяки даним експериментів, проведених за лабораторних умов, та на діючій свердловині, показано, що виділення з води сірководню відповідає розвинутим теоретичним засадам. Одержано кінетичні константи, необхідні для розв'язання теоретичних рівнянь. Розроблено методику розрахунку основних технологічних параметрів і характеристик процесу виділення з води сірководню за допомогою гідроаератора, кавітатора й окиснювального завантаження. Запропоновано технологію очищення води від сірководню. Виконано техніко-економічні розрахунки, наведено технологічні схеми.

  Скачати повний текст

Вперше сформульовано та реалізовано методологічні принципи побудови комп'ютерної технології геологічної інтерпретації геофізичних даних, яка грунтується на єдиній моделі багатокомпонентного анізотропного тріщинуватого геологічного середовища, природним атрибутом якого є напружено-деформований та термопружний стани. Створено базу даних геолого-геофізичної інформації, яку інтегровано у програмний комплекс. Розроблено алгоритм математичного моделювання ефективних термопружних властивостей багатокомпонентного анізотропного тріщинуватого геологічного середовища. Створено та апробовано ітераційний алгорим, що забезпечує стійке вирішення задачі інверсії даних сейсмоакустики. Запропоновано комп'ютерну технологію визначення мінералогічного складу та тріщинуватості за даними сейсмоакустичних досліджень. Вперше проведено кількісну оцінку мінералогічного складу та тріщинуватості континентальної земної кори Кіровоградського блоку Українського щита за даними ультразвукових спостережень на зразках керну глибоких свердловин, акустичного каротажу, вертикального сейсмічного профілювання та глибинного сейсмічного зондування. Визначено пружні постійні та функції розподілу орієнтації породотвірних мінералів океанічної верхньої мантії за даними азимутальної сейсмічної анізотропії.

  Скачати повний текст

Досліджено та розроблено інформаційну технологію автоматизації процесу одержання й обробки геологорозвідувальної інформації про розподіл вмісту корисного компонента у залізних рудах (ЗР) за умов підземного видобутку (ПВ). Показано, що автоматизоване робоче місце (АРМ) геолога моніторингу підземних залізорудних свердловин охоплює усі етапи одержання й обробки інформації для керування якісними показниками ЗР під час ПВ. Викладено вдосконалені інструментальні засоби моніторингу, створено базу геологічних даних (ГД). Для розмежування нееондиційних і кондиційних руд запропоновано використання розроблених алгоритмів, що дозволило більш ефективно виділяти контури рідних тіл. Представлено структуру й описано інформаційні технології у складі АРМ. Висвітлено особливості даної технології - поєднання програмного забезпечення пульта керування й обробки даних у єдину систему з метою розробки спільних форматів, автоматизації процедури одержання й обробки ГД, зменшення ймовірності появи помилок і підвищення надійності моніторингу.

  Скачати повний текст

Розглянуто метод побудови графіків теплового навантаження систем теплопостачання з підземними сезонними акумуляторами теплоти та визначено теплове навантаження об'єкту у разі використання декількох джерел енергії, наведено можливіть розрахувати потужність і кількість теплоти, яка генерується кожним джерелом енергії окремо. Удосконалено інженерний метод розрахунків основних технічних параметрів сезонного підземного акумулятора теплоти у водоносному горизонті, дозволено виконувати обчислення зміни у часі втрат тиску на циркуляцію проміжного теплоносія за різних дебітах діючих свердловин. Наведено результати й аналіз експериментальних досліджень впливу пористості та вологості на теплофізичні властивості (теплопровідність, температуропровідність, теплоємність) грунтів, розповсюджених на території м. Пирятин. Визначено умови, за яких створення й експлуатація автономних систем теплопостачання з сезонними підземними акумуляторами теплоти є економічно доцільним.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням розробки методів і алгоритмів адаптивного керування процесом буріння глибоких свердловин. Комплексно вирішено питання математичного моделювання, ідентифікації параметрів моделі, виявлення зміни умов буріння, адаптивного керування та відпрацювання долота за опорою і озброєнням, які в сукупності вирішують значну наукову та прикладку проблему в галузі спорудження глибоких нафтових та газових свердловин. Розроблені методи та синтезовані алгоритми адаптивного керування сприяють досягненню вищих техніко-економічних показників та безаварійному бурінню свердловини в умовах апріорної невизначеності.

  Скачати повний текст

У дисертації проведено комплексне наукове дослідження адміністративної відповідальності за забруднення та засмічення морського простору України.Визначено, що з урахуванням природних особливостей басейнів Чорного і Азовського морів, специфіки освоєння їх мінеральних ресурсів в сучасних умовах забруднення моря відбувається шляхом: проведення розвідувальних робіт та обладнання свердловин, геологорозвідувальних робіт; видобутку корисних копалин; будівництво підземних споруд різного призначення; російської агресії та хімічного забруднення моря внаслідок бомбардувань. З врахуванням положень чинного законодавства України встановлено допустимість поєднання декількох видів юридичної відповідальності, зокрема, заходів дисциплінарної та адміністративної відповідальності, заходів майнової та кримінальної відповідальності, за забруднення та засмічення морського простору.Встановлено, що специфікою шкоди, завданої морському простору України, є її ймовірний прояв через значні проміжки часу, що має відображатися у методиці її обчислення, а не лише пов’язуватися із визначенням розміру реальних збитків від певних дій, як існує в Методиці визначення збитків, заподіяних навколишньому природному середовищу в межах територіального моря, виключної морської (економічної) зони та внутрішніх морських вод України в Азовському та Чорному морях, затвердженої наказом Міністерства захисту довкілля та природних ресурсів України. Такий підхід ускладнює реалізацію компенсаційної функції цивільно-правової відповідальності за правопорушення у сфері охорони морського простору, в тому числі спричиненої російською військовою агресією, а тому і знижує рівень її правової ефективності.Виділено особливості адміністративної відповідальності за забруднення та засмічення морського простору України, до яких віднесено: 1) нормативно-правові підстави встановлюються як нормами чинного національного законодавства, так і міжнародними актами та договорами, морськими звичаями, звичаями портів та обов’язковими постановами, статутними документами адміністрацій морських портів, їх службовими особами, службовими інструкціями та наказами; 2) специфічний перелік обставин, що виключають адміністративну відповідальність за забруднення та засмічення морського простору України, зокрема, до нього входять непереборна сила та інші форс-мажорні обставини; 3) підстави настання адміністративної відповідальності за забруднення та засмічення морського простору України, якими є порушення норм, що встановлюють граничні розміри забруднення морського простору України; 4) особливе коло суб’єктів адміністративної відповідальності, яким є службові особи морських суден, органів державного екологічного контролю тощо; 5) різноманітний перелік джерел забруднення та засмічення морського простору (в тому числі в наслідок проведення господарчих та науково-дослідних робіт на континентальному шельфі та прилеглих водах України, де реалізуються суверенні права розвідки, розроблення та охорони живих і неживих (мінеральних) природних ресурсів, у тому числі на морському дні і у його надрах, а також здійснюється юрисдикція відносно створення та використання установок і споруд, проведення морських наукових досліджень та охорони морського середовища); 6) застосування ряду оціночних категорій та неврахування у методиках оцінки шкоди морському простору збитків, що можуть настати від протиправної діяльності у майбутньому).Обґрунтовано, що родовим об’єктом адміністративних правопорушень, пов’язаних із забезпеченням безпеки морського простору є порушення режиму використання природних об’єктів та природних ресурсів, забезпечення їх раціонального використання, дотримання вимог національної та регіональної екологічної безпеки під час експлуатації джерел підвищеної небезпеки (до яких віднесено і морські судна).Встановлено, що правовідносини у сфері охорони морського простору України як об’єкту адміністративних правопорушень нормами КУпАП регулюється безсистемно, без застосування структурно-логічного підходу до розташування відповідних деліктних складів. Підтримано ідею про доцільність об’єднання адміністративних правопорушень у сфері охорони морського простору України до окремого розділу під назвою «Відповідальність за екологічні правопорушення», де розмістити всі норми, що стосуються сфери забруднення довкілля і, зокрема, забруднення та засмічення морського простору України.Обгрунтовано доцільність розширеного тлумачення поняття «суб’єкт адміністративної відповідальності за забруднення та засмічення морського простору», до кола яких запропоновано віднести: по-перше, службовців суден, морських кораблів та інших плавзасобів; по-друге, юридичних осіб, відповідальність яких має базуватися на реалізації концепту інституту відповідальності без вини за лише факт заподіяння майнової та/або моральної шкоди, а також на використанні конструкції відповідальності володільця джерела підвищеної небезпеки, яким визнано судно, морський корабель чи інший плавзасіб...^UIn the dissertation, a comprehensive scientific study of administrative responsibility for pollution and littering of the marine space of Ukraine was conducted.It was determined that, taking into account the natural characteristics of the Black and Azov Sea basins, the specifics of the development of their mineral resources in modern conditions, sea pollution occurs by: carrying out reconnaissance works and equipment of wells, geological exploration works; mining; construction of underground structures for various purposes; Russian aggression and chemical pollution of the sea as a result of bombing. Taking into account the provisions of the current legislation of Ukraine, the admissibility of a combination of several types of legal responsibility, in particular, measures of disciplinary and administrative responsibility, measures of property and criminal responsibility, for pollution and littering of the sea space has been established.It was established that the specificity of the damage caused to the maritime space of Ukraine is its probable manifestation after significant intervals of time, which should be reflected in the method of its calculation, and not only be related to the determination of the size of real losses from certain actions, as is the case in the Methodology for determining losses. caused to the surrounding natural environment within the territorial sea, exclusive maritime (economic) zone and internal sea waters of Ukraine in the Azov and Black Seas, approved by the order of the Ministry of Environmental Protection and Natural Resources of Ukraine. This approach complicates the implementation of the compensatory function of civil liability for offenses in the sphere of maritime space protection, including those caused by Russian military aggression, and therefore reduces the level of its legal effectiveness.Features of administrative responsibility for pollution and littering of the marine space of Ukraine are highlighted, which include: 1) regulatory and legal grounds established both by the norms of current national legislation and international acts and treaties, maritime customs, customs of ports and mandatory resolutions, statutory documents of administrations seaports, their officials, service instructions and orders; 2) a specific list of circumstances that exclude administrative responsibility for pollution and littering of the maritime space of Ukraine, in particular, it includes force majeure and other force majeure circumstances; 3) the grounds for administrative liability for pollution and littering of the marine space of Ukraine, which are violations of norms establishing the limit sizes of pollution of the marine space of Ukraine; 4) a special circle of subjects of administrative responsibility, which are officials of sea vessels, state environmental control bodies, etc.; 5) a diverse list of sources of pollution and clogging of the marine space (including as a result of economic and research activities on the continental shelf and adjacent waters of Ukraine, where the sovereign rights of exploration, development and protection of living and non-living (mineral) natural resources are exercised, in including on the seabed and in its subsoil, as well as exercising jurisdiction over the creation and use of installations and structures, conducting marine scientific research and protection of the marine environment); 6) application of a number of assessment categories and failure to take into account in the methods of assessment of damage to the maritime space damages that may occur from illegal activities in the future).It is substantiated that the general object of administrative offenses related to ensuring the safety of the maritime space is the violation of the regime of use of natural objects and natural resources, ensuring their rational use, compliance with the requirements of national and regional environmental safety during the exploitation of sources of increased danger (up to which also includes sea vessels).It has been established that legal relations in the sphere of protection of the maritime space of Ukraine as an object of administrative offenses are regulated by the Code of Criminal Procedure in an unsystematic manner, without applying a structural and logical approach to the location of the relevant tort warehouses. The idea of combining administrative offenses in the sphere of protection of the marine space of Ukraine into a separate section called "Liability for environmental offenses" is supported, where all norms relating to the sphere of environmental pollution and, in particular, pollution and littering of the marine space of Ukraine, will be placed.The expediency of the expanded interpretation of the concept of "subject of administrative responsibility for pollution and littering of the sea space" is substantiated, to which it is proposed to include..

Дисертацію присвячено дослідженню проявів бальнеоактивності окремих груп органічних речовин лікувальної води "Нафтуся" і виясненню їх походження. Виявлено нові ефекти "Нафтусі" in vitro ta in vivo, чим поширено набір тестів для оцінки її бальнеоактивності. Вперше продемонстрована можливість отримувати бальнеоактивні чинники "Нафтусі" методом мікробної біотехнології з різноманітної вуглеводневої сировини (озокериту, нафти, парафіну). Розробки впроваджені в практику Трускавецької гідрогеологічної режимно-експлуатаційної станції та лабораторії експериментальної бальнеології і використовуються для моніторингу бальнеоактивності родовища, оцінки методів очищення води від аллохтонної мікрофлори, ідентифікації вод нововідкритих родовищ та свердловин на предмет приналежності до типу "Нафтуся".

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено підбору складів дрібнозернистих бетонів прискореного твердіння та удосконаленню технології влаштування трубчастих бетонних паль безпосередньо в незв'язних грунтах, що забезпечує зменшення термінів зведення фундаментів і гарантує ущільнення бетонної суміші в стінках палі. Теоретично обгрунтовано прискорення процесу твердіння шляхом введення до складу бетонної суміші комплексного додатка, що містить кальцій. Методами математичного моделювання розраховано склади бетонів прискореного твердіння. Експериментально досліджено кінетику твердіння та доведено ефективність запропонованих рішень, що забезпечують набір відпускної тривкості протягом 2 - 5 діб без тепловологістої обробки. Удосконалено та експериментально випробувано технологію пресування трубчастих бетонних паль у свердловинах, які зроблено в грунті, шляхом використання обсадної труби, що виймається. Натурні випробування підтвердили ефективність застосування комплексного додатка та розробленої технології.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено конструкцію та досліджено за натурних умов комбіновану залізобетонну буронабивну палю в оболонці з грунтоцементу. Експериментально та теоретично доведено, що наявність оболонки не лише надійно захищає стінки свердловини від руйнування, але й суттєво збільшує опір палі на вертикальне та горизонтальне навантаження. Розроблено нову модель системи комбінована паля - навколишній грунт, досліджено методом скінченних елементів напружено-деформований стан системи й одержано кількісні дані про несучу здатність буронабивних паль з урахуванням грунтоцементної оболонки. Одержано нові експериментальні дані характеристик грунтоцементу та визначено залежності міцності грунтоцементу від літології грунтів, вмісту цементу, вмісту домішок, терміну й умов тужавіння. Розроблено методику розрахунку буронабивних паль з урахуванням грунтоцементної оболонки.

  Скачати повний текст

Проаналізовано існуючі типи дефектів штангових глибинно-насосних установок (ШГНУ) та причини їх виникнення. Показано, що максимальної ефективності діагностування можна досягти за умови контролю чинників, які зумовлюють дефекти ШГНУ, та параметрів технологічного режиму роботи свердловини. Для вирішення поставленого завдання удосконалено динамометричний метод діагностування ШГНУ. З використанням перетворення Уолша та вейвлет-перетворення розроблено методи автоматизованого виявлення дефектів ШГНУ. Створено математичну модель коливальних процесів колони насосно-компресорних труб, що дозволяє пов'язати їх характеристики з рівнем рідини у затрубному просторі свердловини. Запропоновано метод визначення коефіцієнта тертя на підставі розрахунку плунжерних динамограм. Розроблено систему діагностування ШГНУ та конструкції вставного давача навантаження. Створено функціональну схему системи виявлення дефектів і принципові схеми її окремих вузлів, запропоновано їх програмне забезпечення. Проведено метрологічний аналіз розробленої системи діагностування та первинного перетворювача.

  Скачати повний текст

Удосконалено інтегральний метод визначення зусилля розтягу, спричиненого власною вагою бурильної колони, яка взаємодіє по всій довжині зі стінкою криволінійної ділянки свердловини. На підставі складання та розв'язку диференціальних рівнянь пружної осі, удосконалено метод оцінки напружено-деформованого стану бурильної колони з урахуванням особливостей взаємодії труб зі стінками криволінійної та прилеглих до неї прямолінійних ділянок свердловини. Визначено умови каверно- та жолобоутворення. Вперше обгрунтовано доцільність використання С-критерію для прогнозування довговічності різьбових з'єднань бурильної колони. На підставі використання теоретичних положень механіки руйнування розроблено метод визначення функції К-тарування для розрахунку коефіцієнта інтенсивності напружень перед фронтом поверхневих півеліптичних втомних тріщин у поперечному перерізі різьбових з'єднань бурильних труб. Експериментально визначено параметри кінетики поширення тріщин у натурних зразках різьбових з'єднань бурильних труб.

  Скачати повний текст

Установлено залежності розрідження в устях сведловини, концентрації метану в суміші та витрати метаноповітряної суміші (МПС) від відстані устя свердловини до лінії очисного вибою, дебіту газоповітряної суміші від розрідження в усті свердловини до лави, витрат метану, відстані устя свердловини до лави, дебіту метану від розрідження у свердловині. За одержаними результатами складено рівняння парних і множинних регресій. Виконано обгрунтування топологічних параметрів дегазаційних свердловин за умов дегазації зближених пластів, що підробляються, на базі математичного апарату аналітичної геометрії. Розроблено методику розрахунку для визначення параметрів закладення свердловин, що буряться з виробок виїмкової ділянки за зазначених умов. Наведено методи визначення дебітів МПС, метану та розрідження на устях свердловин одночасно на всіх виїмкових дільницях шахти з урахуванням продуктивності працюючих вакуум-насосів. Запропоновано модель балансу МПС та сумарного масового дебіту метану на виїмковій ділянці з урахуванням концентрації метану у газопроводі. Здійснено розрахунок зміни тиску МПС за довжиною газопроводу з використанням диференціального рівняння, до складу якого входять масові витрати МПС, що дозволяє враховувати зміни втрат та щільності МПС за довжиною газопроводу за умов підсмоктування повітря у трубопровід.

  Скачати повний текст

Уперше розроблено методику поетапного проектування неорієнтованих компоновок низу бурильної колони (КНБК) з урахуванням особливостей їх конструкцій та умов взаємодії опор зі стінками свердловини шляхом послідовного збільшення кількості ОЦЕ. За розробленим алгоритмом розрахунку мінімальної енергії деформації багатоелементних неорієнтованих КНБК з двома ОЦЕ визначено момент появи нестійкої рівноваги, що може використовуватися як додатковий критерій вибору компоновок. Розроблено та впроваджено стандарт організації України "Компоновки низу бурильної колони для буріння похило-спрямованих і горизонтальних свердловин.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель технологічного процесу забурювання додаткового стовбура через "вікно" в обсадній колоні, в основу якої покладена реалізація проектного початкового кута буріння додаткового стовбура. Розроблені методики розрахунку довжини "вікна" і вибору оптимальних параметрів клинового відхилювача, райберів, компоновки низу бурильної колони для вирізання "вікна" в обсадній колоні і буріння додаткового стовбура. Запропоновані нові конструкції триплощинного клинового відхилювача, сферичного райбера і розширюючого ексцентричного лопатевого ступінчастого долота типу ДЕЛС, класифікація профілів додаткових стовбурів, рекомендації з вибору конструкції свердловин з додатковим стовбуром, розраховані значення гранично допустимих початкових кутів забурювання додаткових стовбурів.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано новий метод розв'язання науково-практичної задачі, а саме: інтенсифікації видобутку газу з багатопластового газового родовища з нерівноміцними колекторами. Обгрунтовано можливість використання стійких (тортонських) газоносних відкладів для видобутку газу з нестійких (майкопських) газоносних відкладів способом внутрішньосвердловинного перепуску газу через перепускні свердловини з нестійкого у стійкий колектор та відбору всього газу родовища через стійкий колектор, використовуючи експлуатаційні, зокрема горизонтальні, свердловини з технологічної платформи. Розроблено математичну модель перепуску газу через перепускні свердловини з нестійких колекторів у стійкі та відбору газу через експлуатаційні свердловини, пробурені у стійкому колекторі. Розроблено методику досліджень процесу перепуску газу.

  Скачати повний текст