ISSN 1999-6934 Научно-технический журнал Издается с 2001 г. Апрель 2015 г. № 2 Выходит 6 раз в год
СОДЕРЖАНИЕ |
|
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ |
|
|
Бахарев С.А. Использование проводниковых систем в процессе выполнения подводно-технических работ (стр. 10-13) |
|
МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ |
|
Кершенбаум В.Я., Белозерцева Л.Ю. Импортозамещение в зеркале стандартизации (стр. 14-16) |
|
Сериков Д.Ю. Повышение эффективности бурового инструмента, предназначенного для реактивно-турбинного бурения (стр. 17-22) |
|
|
Гусейнли З.С. Факторы, определяющие герметизирующую способность уплотнения пакерного оборудования (стр. 25-27) |
|
МАТЕРИАЛЫ И РЕАГЕНТЫ |
|
|
НОВЫЕ МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ |
|
|
Зейналов Р.Р., Намазов С.Н., Тагиев Т.А. Технология получения наноструктурных порошков, применяемых в технике (стр. 38-43) |
|
|
|
|
|
ЮБИЛЕЙНЫЕ ДАТЫ |
|
Поздравляем юбиляра. Борису Семеновичу Захарову – 80 лет (стр. 63-64) |
|
Информационные сведения о статьях (стр. 65-72) |
|
ИНФОРМАЦИОННЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТАТЬЯХ |
|
Эвристический алгоритм оценки качества каротажных данных с использованием репрезентативных экспертных выборок (с. 4)
Роман Викторович Пельмегов, программист центра дистанционного образования, Артем Георгиевич Куделин, канд. техн. наук, доцент кафедры "Вычислительная техника, информационные системы и технологии"
Ухтинский государственный технический университет 169300, Россия, Республика Коми, г. Ухта, ул. Первомайская, 13, тел.: +7 (8216) 77-44-02, e-mail: info@ugtu.net, acudeline@ugtu.net
Работа посвящена развитию научных основ, методов и технологий автоматизированного первичного контроля качества регистрируемых данных при проведении геофизических исследований в скважинах. Решение вопроса о прекращении каротажа на определенной скважине зачастую связано с субъективными оценками операторов. Авторы аргументируют необходимость использования автоматизированных средств обнаружения ошибок и контроля качества регистрируемых данных в процессе или непосредственно по завершении исследований. В статье дан краткий обзор существующих в настоящее время подходов к решению задачи контроля качества данных геофизических исследований скважин, выявлены недостатки рассмотренных методов. Объясняется неприменимость распространенных простых статистических и спектральных методов в качестве критериев подобия объектов геофизических исследований. Предлагается градиентный критерий подобия объектов геофизических исследований, а также алгоритм, использующий методы итерационного моделирования неполных данных с помощью многообразий малой размерности, для решения задачи оценки качества записи данных геофизических исследований скважин. Приведены результаты численного эксперимента по решению задачи контроля качества данных геофизических исследований.
Ключевые слова: геофизические исследования; контроль качества; итерационное моделирование; автоматизация.
|
|
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОВОДНИКОВЫХ СИСТЕМ В ПРОЦЕССЕ ВЫПОЛНЕНИЯ ПОДВОДНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РАБОТ (с. 10)
Сергей Алексеевич Бахарев, докт. техн. наук, профессор
e-mail: taf@list.ru
В настоящее время выполнение типовых подводно-технических работ (установка буровых и добывающих платформ, временных или стационарных якорно-швартовых линий и устройств, а также других видов инженерных работ) на континентальном шельфе сопряжено с значительными финансовыми и временными затратами. Кроме того, при волнении моря более 3-4 баллов и подводных течениях более 3…4 узлов такие работы попросту не выполняются из-за невозможности использования для их обеспечения водолазов или телеуправляемых необитаемых подводных аппаратов. Предлагается для обеспечения широкого спектра подводно-технических работ использовать проводниковые системы с дистанционными размыкателями. Приводятся результаты их многолетнего применения в процессе обеспечения экологической безопасности деятельности человека (рыболовство, мореплавание, добыча углеводородов и другое) на континентальном шельфе.
Ключевые слова: континентальный шельф; добыча углеводородов на шельфе; подводно-технические работы; размыкатели; проводниковая система; помехоустойчивость и помехозащищенность каналов управления.
|
|
ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЕ В ЗЕРКАЛЕ СТАНДАРТИЗАЦИИ (с. 14)
Всеволод Яковлевич Кершенбаум, докт. техн. наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, Любовь Юрьевна Белозерцева, аспирантка
Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина 119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп., 65, корп. 1, e-mail: tkaning@yandex.ru
В последние десятилетия стандартизация РФ следует курсу непротиворечивости стандартам ИСО, что привело к невозможности решения задач конкурентоспособности российских технологий и оборудования. Таким образом показатель конкурентоспособности исчез из перечня основных задач стандартизации, что обусловило увеличение разрыва между понятиями "импортозамещение" и "конкурентоспособность". Для решения задач импортозамещения в первую очередь необходимо создавать собственную технологическую базу, что должно стимулироваться и контролироваться государством. Лишь такой подход позволит заложить основы конкурентоспособной российской техники для нефти и газа.
Ключевые слова: стандартизация; импортозамещение; конкурентоспособность; оценка соответствия; технологическая база нефтегазового комплекса; гармонизация.
|
|
Повышение эффективности бурового инструмента, предназначенного для реактивно-турбинного бурения (с. 17)
Дмитрий Юрьевич Сериков, канд. техн. наук
Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина 119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп., 65, e-mail: serrico@rambler.ru
Представлены результаты работы, направленной на совершенствование бурового инструмента для реактивно-турбинного бурения. Проведен анализ конструкций и работы агрегатов реактивно-турбинного бурения. Выявлены основные конструктивные недостатки существующего бурового инструмента, используемого при этом способе. Изучена кинематика шарошечного бурового долота, в условиях реактивно-турбинного бурения. Осуществлено математическое моделирование движения зуба вооружения шарошки бурового долота, работающего в агрегате реактивно-турбинного бурения. На основе проведенных исследований разработана конструктивная схема шарошечного бурового долота с разноориентированным твердосплавным зубчатым вооружением для бурения средних абразивных пород указанным способом, позволяющая значительно повысить эффективность работы инструмента в результате равномерного износа зубьев всех венцов вооружения и снижения энергоемкости процесса разрушения породы. Применение предложенной конструктивной схемы позволит повысить механическую скорость бурения и снизить стоимость бурения скважин большого диаметра способом реактивно-турбинного бурения.
Ключевые слова: шарошечное буровое долото; мгновенная ось вращения; проскальзывание вооружения; реактивно-турбинное бурение.
|
|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛЫ ТРЕНИЯ МЕЖДУ ТЯГОВЫМ ШТОКОМ И НАПРАВЛЯЮЩЕЙ В СКВАЖИННОМ ШТАНГОВОМ НАСОСЕ ВСТАВНОГО ТИПА (с. 23)
Омар Махмуд оглы Керимов, заведующий кафедрой "Динамика и прочность машин", докт. техн. наук, профессор, Эльман Испендияр Аббасов, диссертант
Азербайджанская Государственная Нефтяная Академия AZ1010, Азербайджан, г. Баку, просп. Азадлыг, 34, e-mail: mahluga-ralumova@rambler.ru
В статье рассмотрен вопрос определения силы трения между тяговым штоком и направляющей в скважинном штанговом насосе вставного типа. На основании использования дифференциального уравнения изогнутой оси получено аналитическое выражение для определения силы трения. Выполнены расчеты и установлено, что с увеличением отклонения силы тяги от направления движения плунжера сила трения приобретает существенное значение. Отмечается, что в скважинных условиях при наличии трения вследствие изнашивания тяговый шток может потерять в весе до 60 % в течение 1 мес работы скважинного насоса.
Ключевые слова: скважинный штанговый насос; направляющий; тяговый шток; сила трения; плунжер; изгиб.
|
|
Факторы, определяющие герметизирующую способность уплотнения пакерного оборудования (с. 25)
Зенфира Сейди кызы Гусейнли, заведующая лабораториeй
Азербайджанская Государственная Нефтяная Академия АZ1010, Азербайджан, г. Баку, просп. Азадлыг, 20, e-mail: huseynli_z@rambler.ru
В статье рассмотрен вопрос изучения фактора, определяющего герметизирующую способность уплотнения скважинных пакеров. Установлено, что 30…40 % неудачных работ связано с негерметичностью пакеровки. Показано, что герметизирующая способность уплотнений пакерного оборудования определяется комплексом физико-механических и технологических факторов, в частности величиной внутренних и контактных напряжений, возникающих при работе уплотнения, величиной и скоросттью перемещения, чистотой уплотняемой поверхности. Установлено, что герметизация обеспечивается за счет деформации сжатия резиновых элементов пакера. Степень деформации уплотнительного элемента должна быть достаточной, чтобы удержать уплотнительные элементы от вытяжки из места установки-посадки при действии на них давления герметизируемой среды. Для определения начального контактного напряжения, созданного при деформации уплотнительного элемента, найден коэффициент формы уплотнителя. Также учтена эффективная площадь уплотнения. Получено аналитическое выражение для определения силы трения на поверхности контакта уплотнительного элемента и значения давления, вызывающего полное перемещение уплотнения при котором уплотнитель не вытягивается из места установки. Определены давление из условия устойчивости уплотнения и контактное напряжение с учетом длительной эксплуатации пакеров (уплотнительного узла) в заданном диапазоне температур.
Ключевые слова: пакер; уплотнительный элемент; осевая сила; скорость относительной деформации; нагруженность.
|
|
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЮАТОВ ХИМВОДООЧИСТКИ ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ ДЛЯ ОБРАБОТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД (с. 28)
Евгений Александрович Максимов, канд. техн. наук, доцент, Виктор Иванович Васильев, канд. техн. наук, доцент
Южно-Уральский государственный университет 450080, Россия, г. Челябинск, просп. Ленина, 76, e-mail: maksimov50@mail.ru
Определен состав элюатов и щелочного регенерата, образующихся при регенерации ионообменных фильтров обессоливающей установки. Показано, что основным компонентом элюата является сернокислый магний (54,0…92,7 мг-экв./л), щелочного регенерата – едкий натрий (18,3…24,0 г/л). Установлено, что процесс очистки воды от эмульгированных нефтепродуктов зависит от их концентрации в обрабатываемой воде, дозы элюата, содержания в нем растворенных солей, температуры, рН среды. Осредненные данные показали, что обработка нефтесодержащих сточных вод как товарными реагентами (железный купорос и известковое молоко), так и с помощью элюата и щелочного регенерата обеспечивает примерно одинаковую степень очистки сточных вод от нефтепродуктов и взвесей.
Ключевые слова: экология; загрязнение окружающей среды; очистка нефтесодержащих сточных вод; элюаты; щелочной регенерат; экономия сырьевых ресурсов.
|
|
ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ЗАЩИТЫ СКВАЖИННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ОТ ОТЛОЖЕНИЯ СОЛЕЙ – НОВАЯ СТУПЕНЬ ИНТЕЛЛЕКТУАЛИЗАЦИИ ДОБЫЧИ НЕФТИ (с. 33)
Владимир Николаевич Ивановский, Альберт Азгарович Сабиров, Игорь Николаевич Герасимов, Константин Игоревич Клименко, Юрий Андреевич Донской, Алексей Валентинович Деговцов, Сергей Сергеевич Пекин, Мария Григорьевна Блохина
Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина 119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп., 65, e-mail: ivanovskivn@rambler.ru, sabirov@gubkin.ru, haertsss@rambler.ru, workgr@mail.ru, ydonskoy@gmail.com, degovtsov.aleksey@yandex.ru, pekinss@gmail.com, mblohina@gubkin.ru
Интенсификация добычи нефти сопровождается увеличением обводненности, снижением забойного давления, повышенным выносом механических примесей и другими осложнениями, среди которых очень серьезным является солеотложение. В статье представлены причины и последствия солеотложения на скважинном оборудовании, показано, что даже небольшие по объему солеотложения приводят к значительным деградациям характеристик скважинных насосных установок. Проанализированы варианты борьбы с солеотложением, выяснено, что при работе установки электроцентробежного насоса наиболее эффективным будет использование химического способа защиты с дозированной закачкой ингибиторов солеотложения. Концентрация ингибиторов солеотложения, обеспечивающая эффективную защиту, зависит от минерализации пластового флюида, обводненности и дебита скважины. Показано, что для оптимизации защиты от солеотложения с помощью химических реагентов необходимо иметь достоверную и оперативную информацию о дебите скважины. Получение такой информации от стандартных индивидуальных или групповых замерных установок практически невозможно, в связи с чем предложено использовать разработанные интеллектуальные программно-аппаратные комплексы. Программно-аппаратный комплекс состоит из интеллектуальной станции управления установкой электроцентробежного насоса и станции управления установкой закачки химических реагентов. Представлены варианты определения дебита скважины с помощью интеллектуальных программно-аппаратных комплексов на основе напорно-расходной и мощностной характеристики. Определены возможности использования интеллектуальных программно-аппаратных комплексов определения дебита скважин и управления подачей химических реагентов для защиты скважинного оборудования от отложения солей. Представлены результаты опытно-промысловых испытаний систем определения дебита скважин и управления устройствами подачи и дозирования химических реагентов на скважинах, оснащенных установками электроприводных центробежных насосов для добычи нефти.
Ключевые слова: отложение солей; ингибиторы солеотложения; дебит скважины; концентрация ингибитора; программно-аппаратные комплексы защиты скважинного оборудования от отложения солей.
|
|
ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОСТРУКТУРНЫХ ПОРОШКОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ТЕХНИКЕ (с. 38)
Рахиб Рашид оглы Зейналов, канд. техн. наук, доцент
Азербайджанская Государственная Нефтяная Академия AZ1010, Азербаджан, г. Баку, просп. Азадлыг, 20, e-mail: rahib36@mail.ru
Субхан Надир оглы Намазов, заведующий кафедрой "Металлургия и металловедение", докт. техн. наук, профессор, Талех Айям оглы Тагиев, докторант кафедры "Металлургия и металловедение"
Азербайджанский Технический Университет AZ1125, Азербайджан, г. Баку, просп. Г. Джавид, 25, e-mail: ali_7_82@mail.ru
В статье рассматрены вопросы, связанные с получением ультрадисперсных порошков различными методами. Установлено, что методы получения ультрадисперсных систем подразделены на две группы: физические и химические. К физическим методам получения дисперсных нанокристаллических материалов отнесены методы, при которых исходные вещества подвергаются воздействию внешних физических факторов (преимущественно теплоты), а к химическим – методы, при которых исходные вещества подвергаются воздействию извне других веществ и физических факторов, при этом разрываются старые и возникают новые связи между атомами. Указана классификация дисперсных систем в зависимости от размеров частиц дисперсной фазы: молекулярно-дисперсные – менее 1 нм; высокодисперсные – 1…100 нм; среднедисперсные – 100 нм…10 мкм; грубодисперсные – более 10 мкм. Представлены схемы получения ультрадисперсных порошков методом испарения-конденсации, газодисперсного синтеза.
Ключевые слова: дисперсная фаза; дисперсность; кластеры; гранула.
|
|
ПРИМЕНЕНИЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО НАПЫЛЕНИЯ ПРИ РЕМОНТЕ НЕФТЕГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ (с. 43)
Геннадий Викторович Москвитин, докт. техн. наук, Владимир Евгеньевич Архипов, канд. техн. наук, Анатолий Федорович Лондарский, канд. техн. наук, Максим Сергеевич Пугачев, научный сотрудник, Наталия Викторовна Широкова, научный сотрудник
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук 101990, Россия, г. Москва, Малый Харитоньевский пер, 4, тел.: 8(499) 135-35-95, e-mail: vearkhipov@mail.ru
Приведены результаты исследований структуры и свойств покрытий, нанесённых методом "холодного" газодинамического напыления, и представлен механизм формирования свойств. Исследования включают когезию и прочность сцепления наносимых покрытий никеля, меди, алюминия, цинка; зависимость твёрдости нанесённого металла от технологических параметров процесса; параметры коэффициента трения покрытий никеля и цинка и коррозионной стойкости в среде слабого электролита. Использование метода "холодного" газодинамического напыления для ремонта и восстановления оборудования, работающего при добыче и переработке углеводородов под воздействием значительных нагрузок, агрессивной и агрессивно-абразивной среды, позволит снизить затраты на закупку новых деталей и повысить ресурс эксплуатируемых.
Ключевые слова: газодинамическое напыление; твердость покрытия; когезия; прочность сцепления.
|
|
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ КУМУЛЯТИВНОЙ ПЕРФОРАЦИИ НА АРМИРОВАННУЮ МОДЕЛЬ КРЕПИ СКВАЖИНЫ (с. 48)
Игорь Ростиславович Василенко, ведущий специалист Отдела технологий внутрискважинных работ, канд. техн. наук
ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" 127055, Россия, г. Москва, ул. Сущевский Вал, 2, тел.: 8(495) 983-25-47, вн. 3-25-4, e-mail: Igor.Vasilenko@lukoil.com
Ольга Дмитриевна Зинченко, ведущий инженер, Валерий Иванович Исаев, докт. техн. наук, профессор
РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина 119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп., 65, корп. 1, тел.: 8(925) 129-33-10, 8(499) 507-84-12, e-mail: teksertgubkin@yandex.ru, isa@gubkin.ru
Константин Юрьевич Шепель, научный сотрудник
ОАО "ВНИПИвзрывгеофизика" 140105, Россия, г. Раменское Московской обл., ул. Прямолинейная, 26, тел.: 8(496) 463-33-19, e-mail: kostia85@gmail.com
Приведены результаты экспериментальной оценки воздействия кумулятивной перфорации на армированную модель крепи скважины, представлявшую собой металлические диски диаметром 90 мм и толщиной 10 мм, между которыми находился цементный камень. Испытания с использованием одного и пары зарядов проводили в атмосферных условиях и при давлении 10 МПа. Установлено, что глубина пробития модели крепи скважины и карбонатного пласта наибольшая при стрельбе без давления. Установка алюминиевого протектора на модели обсадной колонны уменьшает трещинообразование на 50…70 %. При использовании перфосистемы "СПАРКА" в образцах, моделирующих карбонатный коллектор, образуется дополнительная сеть трещин, связывающая каналы перфорации между собой, что способствует увеличению проницаемости в прискважинной области продуктивного пласта.
Ключевые слова: кумулятивная перфорация; крепь скважины; перфосистема "СПАРКА".
|
|
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО УМЕНЬШЕНИЮ СИЛ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИ ДВИЖЕНИИ КОЛОННЫ ТРУБ В НАКЛОННЫХ И ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИНАХ (с. 53)
Самед Али Искендерович Рза-заде, канд. техн. наук, доцент, Ширин Октаевна Бахшалиева, ассистент
Азербайджанская Государственная Нефтяная Академия AZ1010, Азербайджан, г. Баку, просп. Азадлыг, 20, тел.: 8(1099412) 498-65-29, e-mail: sameddrilling@hotmail.com
Гульмира Кудайбергеновна Садуева, канд. техн. наук, доцент
Каспийский Государственный Университет Технологий и инжиниринга им. Ш. Есенова 130003, Республика Казахстан, Мангистауская обл., г. Актау, 32 мкр, e-mail: gulmira_sadueva@mail.ru
Приводится методика расчета сил сопротивлений при спуске и подъеме бурильной колонны (по промысловым данным), в состав которой входят легкосплавные трубы. С целью выбора скважины для расчета сил сопротивлений была проведена оценка проводки 12 наклонных скважин на площади Гюнешли по значениям коэффициента качества. Коэффициент качества наклонных скважин определяется по известным формулам, исходя из наличия или отсутствия перегибов в связи с изменением зенитных и азимутальных углов. Даны формулы, по которым проводятся расчет сил сопротивления. На основе предварительных расчетов была выбрана скважина со значением коэффициента качества, равным приблизительно единице. Для выбранной, по коэффициенту качества, скважины расчет сил сопротивлений проводился при подъеме бурильной колонны, состоящей из стальных труб, а также колонн, в состав которых входили легкосплавные трубы. Проведен сравнительный анализ полученных результатов и дана оценка эффективности проводки наклонных скважин бурильными колоннами, в состав которых входили легкосплавные трубы.
Ключевые слова: бурение наклонных скважин; оценка качества проводки; определение сил сопротивления; алюминиевые трубы.
|
|
АВТОМОБИЛЬНАЯ УСТАНОВКА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НА АВТОЗАПРАВОЧНЫХ СТАНЦИЯХ (патент РФ на полезную модель) (с. 57)
Юрий Алексеевич Матвеев, канд. воен. наук, доцент кафедры техносферной безопасности, Александр Николаевич Маслеников, студент, Александр Юрьевич Матвеев, студент
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный университет" 432017, Россия, г. Ульяновск, ул. Льва Толстого, 42, тел.: 8(8422) 37-24-62, e-mail: bgd020762@mail.ru
Станислав Стефанович Чеботарев, главный научный сотрудник, докт. экон. наук, профессор ФГБНУ "Экспертно-аналитический центр"
Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт экономики, информатики и систем управления" 123104, Россия, г. Москва, ул. Малая Бронная, 2/7, e-mail: stst57@ya.ru
Дмитрий Федорович Лавриненко, заместитель начальника кафедры аварийно-спасательных работ Академии гражданской защиты МЧС России, канд. экон. наук
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Академия гражданской защиты МЧС России" 141435, Россия, Московская обл., г. Химки, мкр. Новогорск, ул. Соколовская, e-mail: lavr85@indox.ru
Полезная модель относится к устройствам для очистки сточных вод на автозаправочных станциях. Установка позволяет эффективно очищать сточные воды на АЗС от нефтепродуктов, механических примесей и взвешенных веществ, а также проводить сбор нефтепродуктов в отдельный резервуар. Полезная модель включает автомобильное шасси, кузов-фургон, трубопроводные коммуникации с задвижками, насосные установки, фильтры грубой и тонкой очистки, резервуары для сбора шлама, а также нефтепродуктов.
Ключевые слова: фильтр; резервуар; установка очистки; трубопровод; задвижка; сточная и чистая вода; взвешенные вещества; нефтепродукт; насос; заборная труба; автомобильное шасси.
|
|
БОРИСУ СЕМЕНОВИЧУ ЗАХАРОВУ – 80 ЛЕТ (с. 63)
|
|
ОАО «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОРГАНИЗАЦИИ, УПРАВЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ» |