Проаналізовано стан сучасних ізоляційних покриттів для захисту підземних нафтогазопроводів від корозії. Проведено аналіз втрат від аварій, спричинених корозією. Визначено основні вимоги до покриттів для ефективного протикорозійного захисту нафтогазопроводів. Проведено огляд ізоляційних покриттів різних типів, що використовуються в ДК "Укртрансгаз" для протикорозійного захисту магістральних газопроводів. Встановлено основні чинники біопошкоджень нафтогазопроводів за умов підземного середовища. Наведено вимоги, яким повинні відповідати біоцидні добавки до покриттів. Запропоновано ефективні захисні ізоляційні покриття на бітумно-полімерній основі для захисту підземних нафтогазопроводів від мікробіологічної корозії. Наведено методику розрахунку економії витрат під час застосування того чи іншого ізоляційного покриття. Здійснено розрахунок економічної ефективності від впровадження модифікованого бітумно-полімерного покриття на газотранспортному підприємстві.

Індекс рубрикатора НБУВ: И361.64

Рубрики:

Боротьба з відкладенням солей

Шифр НБУВ: Ж23665 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Мета роботи - вивчення технології проведення горизонтального буріння як одного із методів безтраншейного прокладання підземних систем труб. Описано технологію проведення горизонтального буріння з врахуванням її переваг, а саме: відсутність руйнування грунтового шару території буріння, час проведення робіт зведений мінімуму, монтаж обладнання для проведення операцій буріння набагато простіший у порівнянні з класичними технологіями, а кількість обладнання набагато менша. Вказано на низку недоліків у порівнянні зі стандартними методами. Горизонтальне буріння знаходить широке застосування завдяки зниженню загальних витрат на інвестиції і збільшення рентабельності проектів. Наведено декілька найбільш цікавих проектів, реалізованих на території Польщі в 2005 - 2007 рр. Останніми роками з успіхом застосовують безліч безтраншейних технологій, кожна з яких має свої переваги і обмеження.

Мета дослідження - оцінка технічного рівня підйомних агрегатів для ремонту, обслуговування, освоєння та випробування нафтових і газових свердловин за якомога ширшою номенклатурою їх моделей. Для цього зібрано та впорядковано паспортні показники підйомних агрегатів 199 моделей, за ними обчислено питомі одиничні показники для кваліметричного аналізу: вантажопідйомність, енергоозброєність, матеріаломісткість. Застосовано регресійний аналіз, за результатами якого одержано емпіричні рівняння, що описують середньостатистичний технічний рівень за кожним дослідженим показником. Обчислено рейтинг кожної моделі за кожним одиничним та загальним приведеним показниками, виявлено моделі найвищого технічного рівня та виробників, чия продукція характеризується вищим технічним рівнем. Результати пропонується застосовувати в проектуванні та освоєнні виробництва нового та придбанні серійного устаткування.

Описано важливу проблему нафтогазового комплексу нашої держави - необхідність забезпечення надійної, безпечної та безвідмовної експлуатації технологічної обв'язки нафтоперкачувальних станцій магістральних нафтопроводів. Обгрунтовано необхідність вирішення такої проблеми шляхом пошуку сучасних підходів та шляхом застосування спеціальних методик діагностування. Наведено основні проблеми та описано можливі наслідки, що можуть виникати у випадку порушень умов протікання основних технологічних процесів на обв'язках нафтопроводів. Наведено приклади основних пошкоджень технологічних обв'язок нафтоперекачувальних станцій магістральних нафтопроводів, а також вказано ступінь їх небезпеки. Проаналізовано причини виникнення таких дефектів під дією різноманітних чинників. Вказано можливість виникнення небезпечних негативних наслідків внаслідок появи описаних пошкоджень. Проведено огляд основних методів, які можуть використовуватися для контролю технологічних обв'язок нафтоперекачувальних станцій. Описано основні переваги та недоліки застосування вказаних методів. Надано приклади технічних засобів, які мають місце у випадку застосування описаних методів контролю. В результаті проведеного огляду запропоновано використання комплексного підходу до контролю технологічних обв'язок нафтоперкачувальних станцій магістральних нафтопроводів за допомогою поєднання кількох методів та засобів діагностування. Запропоновано основні способи підвищення ефективності такого контролю шляхом проведення більш детального аналізу та вдосконалення існуючих підходів.

Забезпечення України газом бачиться у видобуванні сланцевого газу, колекторами якого є глинисті породи, схильні до набухання. Проведено аналіз методів попередження ускладнень, які можуть виникнути під час буріння в глинистих сланцях, і зазначено, що поширеними на практиці методами є збільшення густини бурового розчину, яке веде до пластичної деформації, і зміщення порід у cтовбур свердловини та використання інгібуючих бурових розчинів на водній основі, що призводить до надмірного зволоження глинистих сланців водним фільтратом. Перспективною може стати паливно-бітумна ванна, склад і рецептура якої розроблені за лабораторних умов і яка потребує підтвердження своєї ефективності дослідженнями за умов, наближених до пластових.

Висвітлено актуальність проблеми, пов'язаної з необхідністю промивання свердловин пінистими розчинами у процесі їх буріння і освоєння. Наведено окремі характерні ознаки аерованих рідин і пінистих розчинів та приклади їх застосування на конкретних родовищах. Описано основні вимоги до аерованих рідин та пінистих розчинів, а також позитивні ефекти, які можна одержати у разі правильного їх використання. Здійснено огляд способів одержання пін та досягнення належного ефекту диспергування. Проведено аналітичний огляд різноманітних типів піногенеруючих пристроїв та наведено їх структурні схеми. Розроблено структурну схему найбільш ефективного піногенеруючого пристрою. Надано рекомендації щодо раціоналізації конструкції піногенеруючого устаткування. Описано конструкцію та принцип роботи запропонованої нової конструкції піногенеруючого пристрою. У висновках надано настанову та рекомендації щодо подальших напрямів дослідження та вдосконалення піногенеруючого устаткування.

Обгрунтовано доцільність видобування газу із сланцевих пластів на території України. Наведено приклади профілів свердловин, які використовуються для даної мети. Розглянуто особливості конструкції бурильної колони для буріння свердловин із горизонтальними ділянками значної довжини. На базі наведених матеріалів встановлено, що теоретичний аналіз напружено-деформованого стану стисненої бурильної колони в горизонтальному прямолінійному стовбурі свердловини викликає практичний інтерес з метою визначення напружень у її поперечному перерізі та порівняння їх із допустимими величинами. За даним напрямком проаналізовано наукові напрацювання та виділено задачі, які потребують додаткового опрацювання. Розглянуто форму пружної осі бурильної колони під час її стискання у горизонтальному стовбурі свердловини силою, величина якої більша від критичної. Наведено формули для розрахунку нормальних напружень у поперечному перерізі бурильних труб за даних умов, а також приклад розрахунку згідно із запропонованою методикою.

Проведено аналіз статистичних даних, зібраних по чотирьох всесвітньо визнаних базах даних (COIN, BLOWOUT, MAIB, WOAD) по аварійності на морських бурових та нафтогазовидобувних платформах. Аналіз аварійності є основою для прийняття обгрунтованих рішень щодо запобігання аварій, в тому числі для проведення кількісного аналізу ризику нафтових об'єктів. Наведені дані щодо кількості відпрацьованих установко-років окремих видів морських установок, також привели класифікацію аварій згідно з WOAD. Виділено основні причини аварій на морських об'єктах нафтогазової промисловості та наведено рекомендації щодо їх зниження. На основі статистичних даних розраховано ступінь ризику аварійності для трьох видів морських платформ. Проведено кореляційно-регресійний аналіз, на основі якого визначено типи аварій, які найбільше впливають на ступінь ризику аварійності кожного виду платформ. Аналіз даних WOAD свідчить, що найбільша кількість аварій на морських стаціонарних платформах (МСП) пов'язана з розливом/протіканням та падінням предметів, третє за кількістю аварій на МСП місце займають аварії, пов'язані з кранами. Рекомендовано першочергові заходи щодо запобігання виникненню аварій та безпечній експлуатації морських нафтогазових споруд.

Проведено моделювання процесу укладання трубопроводу за допомогою S- та J-методів з метою виявлення впливу передексплуатаційного навантаження в циклі укладання на деформаційну поведінку основного металу та зварного з'єднання трубопроводу в процесі експлуатації, його втомну довговічність та ресурс безпечної експлуатації. За результатами втомних випробовувань за схемою навантаження чистим згином з частотою навантаження 0,8 Гц побудовано криві низькочастотної втоми зразків з основного металу та зварного з'єднання морського трубопроводу з переднавантаженням та без нього. Встановлено деякі закономірності впливу рівня механічних напружень та передексплуатаційних навантажень на ресурс безпечної експлуатації основного металу та зварного з'єднання морського трубопроводу та доведено необхідність урахування передексплуатаційних навантажень під час встановлення ресурсу роботи та залишкового ресурсу безпечної експлуатації морських трубопроводів.

Індекс рубрикатора НБУВ: И362.2

Рубрики:

Експлуатація газоконденсатних свердловин

Шифр НБУВ: Ж23665 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Оцінювання експлуатаційної надійності нафтогазопроводів є особливо актуальним завданням для України, оскільки більшість з них відпрацювали великі терміни. Непрогнозоване руйнування таких конструкцій призводить до значних економічних втрат і тяжких економічних наслідків. Для відвернення непередбаченого руйнування важливе значення має коректність методів прогнозування циклічної тріщиностійкості трубопроводів. Тому слід врахувати, що магістральні нафтогазопроводи експлуатуються за різних видів напруженого стану, на них діють змінні навантаження різних режимів, інтенсивності, частоти й асиметрії циклу тощо. Дослідження впливу таких умов експлуатації на характеристики опору втомного руйнування стають необхідними й актуальними для визначення залишкового ресурсу об'єктів тривалої експлуатації. Вивчено вплив асиметрії та частоти циклу, форми циклу навантаження, температури та товщини зразків на закономірності втомного руйнування сталей 17Г1С та 10ГС, з яких, в основному, виготовляють труби для газопроводів. Досліджено спільний вплив попереднього пластичного деформування (ППД) і наводнювання на тріщиностійкість за статичних і циклічних навантажень трубопровідної сталі 17Г1С. За відсутності наводнювання у випадку ППД сталі спостерігається незначне зниження її короткочасної тріщиностійкості і підвищення опору росту втомної тріщини у припороговій ділянці. Наводнення матеріалу різко зменшує короткочасну тріщиностійкість сталі та інтенсифікує ріст втомних тріщин в середньоамплітудній ділянці низькочастотного навантаження. В результаті сумісної дії ППД і наводнення максимально знижується статична та циклічна тріщиностійкість сталі.

Проведено аналіз рівняння енергії газового потоку в трубопроводі, на основі якого встановлено основні напрямки енергетичних втрат на транспортування газу. Виконано розрахунки для реальних режимів трансукраїнської газотранспортної систем, які дозволили встановити структуру енерговитрат. Показано, що основну частку енергетичних втрат на транспортування газу складають енерговитрати на подолання гідравлічного опору трубопровідної системи за умов стаціонарного руху газового потоку. Значна енергія витрачається на підтримання трубопроводу в напруженому стані від дії внутрішнього тиску. Енерговитрати, пов'язані з нестаціонарним процесом газового потоку і викликані роботою інерційних сил, за величиною залежать від ступеня нестаціонарності газового потоку.

У зв'язку із збільшенням кількості автомобільного транспорту за останні роки в Україні зростають об'єми викидів шкідливих компонентів з відхідними газами автомобільних двигунів, що призводить до погіршення екологічної ситуації в довкіллі. Відхідні гази, які утворюються внаслідок спалювання палива у двигунах внутрішнього згорання, є головним складником забруднення довкілля автомобільним транспортом і містять більше 200 найменувань шкідливих речовин, у тому числі канцерогени. Тому проблема зниження рівня викидів шкідливих компонентів автомобільним транспортом на сьогодні є досить актуальною. Водночас досі не розв'язана проблема дефіциту моторного палива, що в Україні постає особливо гостро через брак власних ресурсів. Одним з радикальних методів зниження токсичності відхідних газів автомобільних двигунів є використання альтернативних палив. Перспективними альтернативними паливами є суміші, одержані на основі моторних палив з речовинами, що мають наближені до палив фізико-технічні властивості, достатню сировинну базу та є дешевими. Такими якостями володіють сивушні масла, які є шкідливими для довкілля відходами спиртової промисловості. В результаті додавання сивушних масел до моторних палив знижується токсичність відхідних газів автомобільних двигунів та вирішується проблема дефіциту моторних палив. Використання домішок сивушних масел до моторних палив надасть змогу скоротити сумарні об'єми викидів оксидів вуглецю з відхідними газами двигунів внутрішнього згоряння на 15,6 %, розширить сировинну базу та здешевить моторні палива за рахунок додавання сивушних масел, що є дешевшими.

Запропоновано алгоритм розрахунку місць оптимального розташування головних розподільчих підстанцій (ГРП) і розподільчих пунктів (РП) систем електропостачання нафтогазових промислів з врахуванням ліній зовнішнього живлення. За критерій оптимізації вибрано дисконтовані витрати, що враховують як капітальні вкладення на спорудження електричної мережі, так і витрати на її експлуатацію. Показано, що за однакових номінальних напруг розподільчої мережі та лінії зовнішнього живлення РП місце його оптимального розташування значно зміщене відносно центра електричних навантажень (ЦЕН) в напрямку джерела живлення, а у випадку підвищення номінальної напруги лінії живлення у ході спорудження ГРП її координати практично збігаються з координатами ЦЕН. Шляхом мінімізації цільової функції дисконтованих витрат одержано аналітичні вирази для визначення координат оптимального розміщення ГРП (РП) з врахуванням лінії зовнішнього живлення.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д453(45УКР)1 + Д432(45УКР)4-53

Рубрики:

Горючі корисні копалини.Бітуми

Геологічна історія земної кори. Стратиграфія

Шифр НБУВ: Ж23665 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Найпоширенішим ускладненням, яке зустрічається під час буріння нафтових і газових свердловин, є обвалювання та осипання стінок свердловини, для боротьби з яким останніми роками застосовують силікатну, силікатно-калієву, гідрофобно-адгезійну та гідрофобно-бітумну ванни. Основним недоліком силікатної та силікатно-калієвої ванн є недостатній термін кріплення стінок свердловин через схильність до розчинення затвердлого рідкого скла фільтратом бурового розчину, що поступає у стінки свердловини під дією перепаду тиску під час поглиблення свердловини. Недоліком гідрофобно-бітумної та гідрофобно-адгезійної ванн є значна вартість компонентів, що зменшує ймовірність їх застосування в практиці буріння свердловин. Тому для підвищення стійкості стінок свердловини рекомендується модифікована гідрофобно-бітумна ванна, до складу якої входить 5 % окисленого бітуму, 94,52 - 94,82 % дизельного палива та 0,18 - 0,48 % савенолу. Застосування модифікованої гідрофобно-бітумної ванни сприяє збільшенню терміну дії в сотні разів у порівнянні з силікатно-калієвою ванною.

Розглянуто питання щодо підвищення продуктивності роботи газових та газоконденсатних свердловин на родовищах шельфової зони Чорного та Азовського морів, які розробляються ДАТ "Чорноморнафтогаз". Увагу приділено збільшенню термінів міжремонтного періоду експлуатації видобувних свердловин шляхом розробки та впровадження в промислову практику новітніх технологій і технічних засобів, спрямованих на інтенсифікацію продуктивних відкладів. Результати проведених досліджень свідчать, що за допомогою спеціального пристрою-кавітатора на вибої і в привибійній зоні свердловини послідовно створюються численні пухирці різних розмірів, заповнені газом або повітрям. Ці пухирці, потрапивши до зони високого тиску, лускають з виникненням ударних хвиль тиску різної амплітуди і широкого спектра гармонік, які, накладаючись, формують у пористому середовищі привибійної зони свердловини нерівномірне поле тисків, під впливом якого відбувається очищення пор від осадів, розширення та закріплення тріщин, осадження пластової води в підошовні зони колектора під дією гравітаційних сил. У такий спосіб підвищується проникність привибійної зони продуктивного пласта з відповідним підвищенням або відновленням продуктивності свердловини і уможливлюється видалення води і гідратних шарів з поверхні порід привибійної зони, що й забезпечує подальше збільшення міжремонтного періоду роботи свердловини.

Розглянуто причини ускладнень, які виникають під час транспортування газу міжпромисловим газопроводом - накопичення рідини та відкладення гідратів. Проаналізовано роботу газопроводу, визначено гідравлічну ефективність та об'єм забруднень розрахунковим шляхом. Досліджено роботу міжпромислового газопроводу та визначено об'єм забруднень на промислах експериментальним шляхом. Встановлено, що об'єм забруднень, визначений експериментально, є більшим за розрахункове значення. Запропоновано шляхи запобігання аварійним відмовам для забезпечення надійної експлуатації міжпромислового газопроводу. Системність проведених досліджень надасть змогу створити алгоритм розрахунку гідравлічного стану даного газопроводу.

Зазначено, що технологія автоматизації процесу видобування сланцевого газу перебуває на початковій стадії розробки, тому існує необхідність постійної еволюції її технологічної бази. Важливим напрямком такої еволюції є розробляння систем керування процесом видобування сланцевого газу на базі методів нечіткої логіки. Одна з головних переваг полягає у тому, що регулятор на основі нечіткої логіки можна створити за лінгвістичними правилами. Керування в цьому випадку здійснюється за допомогою набору умовних лінгвістичних операторів або правил (нечітких асоціативних матричних), які задають конкретні ситуації керування. Такі умовні лінгвістичні правила можна сформулювати, виходячи з досвіду та інтуїції експертів, з міркувань здорового глузду або технологічних даних про процес одержаних шляхом експерименту. Регулятори на базі нечіткої логіки можуть працювати з неповністю описаними системами і невідомою динамікою, для котрих потрібна апріорна математична модель об'єкта керування. Ще одна перевага регулятора на основі нечіткої логіки полягає в тому, що їх легко реалізувати на цифрових спеціалізованих великих інтегральних схемах. Наведено приклад використання такого регулятора в процесі видобування сланцевого газу і змодельовано його дію в програмному середовищі MatLab.