ISSN 1999-6934 Научно-технический журнал Издается с 2001 г. Август 2017 г. № 4 Выходит 6 раз в год
СОДЕРЖАНИЕ |
|
МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ |
|
|
Ищук А.Г., Назаров А.М., Тимченко М.А., Сериков Д.Ю. Новая конструкция опоры шарошечного бурового долота (стр. 8-13) |
|
Рагимова М.С. Определение прочности деталей машин нефтепромыслового оборудования (стр. 13-15) |
|
Миннивалеев А.Н. Гидромеханическое устройство для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорных труб (стр. 16-20) |
|
МАТЕРИАЛЫ И РЕАГЕНТЫ |
|
|
|
НОВЫЕ МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ |
|
|
Кершенбаум В.Я., Калажокова Ю.А., Смирнов С.В. Оценка качества научных работ в условиях импортозамещения (стр. 35-38) |
|
Мамедов В.Т. Расчет теплообменной аппаратуры с целью теплового воздействия на пласт (стр. 38-40) |
|
|
Сериков Д.Ю., Шарапов А.Н. Исследование влияния геометрии зубчатого вооружения шарошек на гидравлическую среду (стр. 47-52) |
|
ТРУБОПРОВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ |
|
|
|
● ● ● |
|
Итоги Международной выставки "НЕФТЕГАЗ-2017" (стр. 63-65) |
|
Информационные сведения о статьях (стр. 66-74) |
|
ИНФОРМАЦИОННЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТАТЬЯХ |
|
ИССЛЕДОВАНИЕ СИЛ, ВОЗДЕЙСТВУЮЩИХ НА
КЛИН-ОТКЛОНИТЕЛЬ И
Алмаз Адгамович Мухаметшин, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник Отдела бурения, Азат Леонардович Насыров, старший научный сотрудник Отдела бурения
"ТатНИПИнефть" ПАО "Татнефть" им. В.Д. Шашина 423236, Россия, Республика Татарстан, г. Бугульма, ул. М. Джалиля, 32, e-mail: maa@tatnipi.ru, nal@tatnipi.ru
Тимур Алмазович Мухаметшин, инженер-конструктор
ОАО "Казанский вертолетный завод" 420101, Россия, Республика Татарстан, г. Казань, ул. Тэцевская, 14, e-mail: mta1978@bk.ru
В статье представлены результаты исследования сил, воздействующих на клин-отклонитель и устройство для его извлечения из скважины – съёмник, а также расчет прочности тела извлекаемого клина-отклонителя в зоне центральной выборки и съёмника под воздействием осевых растягивающих усилий в условиях знакопеременных нагрузок в процессе захвата клина-отклонителя, срыва его с места установки и перевода в транспортное положение с использованием метода конечных элементов. Извлекаемый клин-отклонитель и съёмник применяются при строительстве скважин сложной архитектуры и позволяют сохранить проходной диаметр основного ствола для эксплуатации после зарезки и бурения бокового ствола скважины. Результаты стендовых испытаний подтвердили правильность расчетов: клин-отклонитель и съёмник новой конструкции выдерживают максимальную осевую нагрузку без разрушения.
Ключевые слова: извлекаемый клин-отклонитель; съёмник; напряжения по Мизесу; нормальные напряжения.
|
|
НОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ ОПОРЫ ШАРОШЕЧНОГО БУРОВОГО ДОЛОТА (с. 8)
Андрей Георгиевич Ищук, канд. техн. наук, Александр Михайлович Назаров, вице-президент, Михаил Анатольевич Тимченко, главный конструктор
NRB – New Rock Bits 51101, Czech Republic, Turnov, Bezrucova, 788
Дмитрий Юрьевич Сериков, канд. техн. наук, доцент
Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина 119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп., 65, e-mail: serrico@rambler.ru
Представлены результаты работы, направленной на дальнейшее совершенствование конструкции опоры шарошечного бурового долота. На основе проведенных научно–исследовательских и конструкторско-технологических работ была разработана новая конструкция подшипников скольжения, позволяющая существенно повысить надежность и эффективность работы опорных узлов шарошечных буровых долот. Суть разработки заключается в оснащении подшипникового узла долота плавающими втулками, на внутренние и наружные поверхности которых нанесены винтовые смазочные пазы определенной геометрии, а также шагом и направлением подъема винтовой линии. Использование плавающих втулок новой конструкции позволяет поддерживать качественную принудительную циркуляцию смазки внутри подшипникового узла в течение всего времени работы шарошечного бурового долота. Оснащение шарошечных буровых долот подшипниками скольжения новой конструкции позволит не только повысить надежность и долговечность опорных узлов долота, но и увеличить эффективность бурового инструмента в целом.
Ключевые слова: шарошечное долото; опорный узел; подшипник скольжения.
|
|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
Махлуга Сурхаевна Рагимова
Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности АZ1010, Азербайджан, г. Баку, пр. Азадлыг, 34, e-mail: Rahimova_mahluqa@mail.ru
В статье рассмотрено определение предела износа путем воздействия на нефтепромысловое оборудование и машинные детали высоких напряжений. При испытании статической гибкости установлены пределы протекания, периода прочности, прочности относительно гибкости, коэффициент пластической деформации. Большинство деталей имеет такие сечения, наибольшие напряжения в которых выше, чем в других сечениях. Запас прочности учитывает степень точности определения действующих нагрузок, возможность отклонения механических характеристик прочности материала детали от значений, принятых при расчете, наличие внутренних необнаруженных пороков материала.
Ключевые слова: прочность; пластичный материал; детали; коэффициент пластической деформации; элемент.
|
|
ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ
ОЧИСТКИ
Артур Наильевич Миннивалеев, соискатель
ФГБОУ ВО "Уфимский государственный нефтяной технический университет", филиал в г. Октябрьский 452600, Россия, Республика Башкортостан, г. Октябрьский, ул. Девонская, 54а, e-mail: of.ugntu@mail.ru
Ключевые слова: асфальтосмолопарафиновые отложения; насосно-компрессорные трубы; гидромеханическое устройство; роторный механизм; пульсирующая промывка; гидроудар.
|
|
ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ГЛИНОСОДЕРЖАЩИХ ОБРАЗЦОВ
Петр Петрович Повжик, канд. техн. наук, заместитель генерального директора по геологии, Инна Владимировна Добродеева, начальник службы промывочных жидкостей БелНИПИнефть, Филипп Вячеславович Дегтярев, инженер-технолог службы промывочных жидкостей БелНИПИнефть, аспирант
РУП "Производственное объединение "Белоруснефть" 246003, Республика Беларусь, г. Гомель, ул. Книжная, 15б, e-mail: f.degtyarev@beloil.by
Ключевые слова: глина; набухание; осложнение; устойчивость ствола скважины; ингибирование; буровой раствор; коэффициент коллоидальности.
|
|
Мурад Алиназим оглы Мамедтагизаде, диссертант
Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности (АГУНП) AZ1010, Азербайджан, г. Баку, просп. Азадлыг, 34, e-mail: murad.mamedtagizade@yahoo.com
Ключевые слова: цементный раствор; структурно-механические свойства; реологические свойства; седиментационная устойчивость; статистический анализ.
|
|
ВЛИЯНИЕ ВЯЗКОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ
ЖИДКОСТИ
Арслан Валерьевич Насыбуллин, докт. техн. наук, начальник Отдела развития информационных технологий и моделирования пластовых систем, Олег Вячеславович Салимов, канд. техн. наук, заведующий Лабораторией исследования и сопровождения ГРП, Рифхат Зиннурович Сахабутдинов, докт. техн. наук, директор института
"ТатНИПИнефть" ПАО "Татнефть" им. В.Д. Шашина 423236, Россия, Республика Татарстан, г. Бугульма, ул. Мусы Джалиля, 32, e-mail: arslan@tatnipi.ru, sov@tatnipi.ru, rifkat@tatnipi.ru
Вячеслав Гайнанович Салимов, канд. геол.-мин. наук, руководитель группы по геологии нефтегазовых месторождений
Российская академия естественных наук, Волго-Камское региональное отделение 423236, Россия, Республика Татарстан, г. Бугульма, ул. Ворошилова, 21, e-mail: salimov@tatnipi.ru
В статье приведены результаты расчетов геометрии трещин для жидкостей разрыва с различной вязкостью при всех прочих равных параметрах. Установлено, что существует два диапазона вязкости, при которых закрепленная длина трещины не зависит от расхода закачки. Первый диапазон примерно от 5 до 10 мПа·с, второй – 90…100 мПа·с. Кроме того, в этих диапазонах отношение закрепленной длины к созданной также не зависит от расхода. В диапазоне вязкости 20…200 мПа·с возникает максимум закрепленной длины трещины, при этом жидкость достаточно хорошо удерживает проппант во взвешенном состоянии. Поэтому в геологических условиях месторождений нефти Татарстана этот диапазон вязкостей наиболее предпочтителен. Значение в точке максимума растет с возрастанием расхода закачки. Предпочтительными жидкостями ГРП в условиях Татарстана могут стать линейные гели типа XLIN201, XLIN13, ELIN13 при условии доработки их рецептур в целях обеспечения достаточной стабильности вязкости во времени. Чтобы получить оптимальную геометрию трещины в заданном диапазоне вязкостей жидкости (например, когда выбор жидкостей разрыва ограничен), следует менять план закачки. Варьированием расхода смеси можно добиться желаемой геометрии для конкретной жидкости разрыва. В диапазоне вязкостей свыше 100 мПа·с безразмерная проводимость трещины практически перестает зависеть от расхода закачки. Для маловязких жидкостей расход сильно влияет на безразмерную проводимость. Следует при этом учитывать характер размещения проппанта. В сшитом геле практически не происходит его осаждения и весь проппант концентрируется в интервале перфорации. В маловязкой жидкости проппант оседает на дно трещины, образуя вал в ее нижней части. Верхняя часть продуктивного пласта практически не закрепляется. Если выбирают очень вязкие жидкости, будет увеличиваться высота трещины и почти не будет осаждения проппанта. Это преимущественный план обработки, если желательно, чтобы дополнительный продуктивный интервал был введен в сообщение со скважиной путем увеличения высоты трещины. Следует подчеркнуть, что рост высоты трещины зависит главным образом от напряжений и свойств горных пород, а влияние вязкости жидкости разрыва имеет вторичное значение. Если выбирается жидкость очень малой вязкости, высота трещины стремится уменьшиться, а длина переноса проппанта будет короткой. Обработка с маловязкими жидкостями должна рассматриваться, если захват дополнительного продуктивного интервала нежелателен и если требуются короткие, хорошо упакованные трещины. Очень низкая вязкость будет способствовать образованию равновесного осадка проппанта, создавая максимальную закрепленную ширину трещины и минимальную закрепленную длину. Благоприятным сочетанием флюида и проппанта является флюид средней вязкости и проппант максимальной плотности. Такое сочетание обеспечит умеренный рост высоты трещины и в то же время приведет к некоторому образованию осадка проппанта, увеличивая закрепленную ширину. В качестве тяжелого проппанта можно использовать керамический удельным весом 3,6 г/см3. Для подбора жидкости гидроразрыва рекомендуется строить график безразмерной проводимости трещины от вязкости закачиваемой жидкости. По значению безразмерной проводимости 1,6 (или близкому к нему значению) определить требуемую вязкость. Для этого необходимо располагать некоторой линейкой жидкостей разрыва, в которую входили бы, по крайней мере, 3–4 жидкости с различной загрузкой гелеобразователя. Затем составить дизайн трещины с жидкостью найденной вязкости. Способ создания широкой закрепленной трещины заключается в использовании жидкости с очень низкой вязкостью, чтобы сформировать равновесный слой осевшего проппанта. Это приводит к увеличению ширины закрепленной трещины, недостижимой любыми другими способами. Однако такие процессы существенно увеличивают риск возникновения СТОПа по сравнению с жидкостями, полностью удерживающими проппант, и выполняются редко.
Ключевые слова: вязкость жидкости разрыва; осаждение проппанта; равновесный слой; проводимость трещины.
|
|
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА НАУЧНЫХ РАБОТ
Всеволод Яковлевич Кершенбаум, докт. техн. наук, профессор, заведующий кафедрой
Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина 119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп., 65, e-mail: tkaning@yadex.ru
Юлия Анатольевна Калажокова, инженер
ПАО "Газпром нефть" 190000, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Почтамтская, 3, e-mail: Kalazhоkova.YuA@gazprom-neft.ru
Сергей Владимирович Смирнов, канд. техн. наук, руководитель направления
ООО "Газпромнефть НТЦ" 190000, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Набережная реки Мойки, 75–79
Рассмотрены результаты комплексной оценки качества деятельности научно–технической организации, представляющие собой расчет технологической успешности предприятия с помощью анкетирования и определения инновационности предлагаемого решения.
Ключевые слова: комплексная оценка качества; технологическая успешность предприятий; импортозамещение; удовлетворенность заказчика; медиана Кемени.
|
|
РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННОЙ АППАРАТУРЫ
Васиф Талыб оглы Мамедов, докт. техн. наук, профессор
Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности AZ1010, Азербайджан, г. Баку, просп. Азадлыг, 20, e-mail: mehriban1967@inbox.ru
Проведен расчет теплообменной аппаратуры для теплового воздействия на пласт. С этой целью использовано уравнение теплопроводности. Процесс теплообмена рассмотрен для двух случаев: для плоской и цилиндрической стенок. На основе расчета получены аналогичные параметры как для плоской, так и цилиндрической стенок теплообменных аппаратур.
Ключевые слова: нефтяной пласт; тепловой поток; теплоотдача; теплопроводность; термическое сопротивление.
|
|
РАСЧЕТ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ДИНАМОГРАММЫ
Камил Рахматуллович Уразаков, докт техн. наук, профессор, Булат Маратович Латыпов, канд. техн. наук, доцент, Андрей Геннадьевич Комков, аспирант
ФГБОУ ВО "Уфимский государственный нефтяной технический университет" 450062, Россия, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1, e-mail: bulatti@hotmail.com
Филюс Фанизович Давлетшин, магистрант
ФГБОУ ВО "Башкирский государственный университет" 450076, Россия, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32, e-mail: felix8047@mail.ru
В статье описаны конструкция и принцип работы разработанного дифференциального штангового насоса для добычи высоковязкой нефти из малодебитных скважин. Представлена математическая модель совместного движения колонны насосных штанг и плунжеров в цилиндрах дифференциального скважинного штангового насоса при добыче высоковязкой нефти из малодебитной наклонно направленной нефтяной скважины. С помощью предложенной модели прогнозируется влияние динамических нагрузок на полированный шток при добыче высоковязкой нефти дифференциальным скважинным штанговым насосом. Приведены расчеты для условий реальной скважины. Расчетные динамограммы дифференциального скважинного штангового насоса сравниваются с динамограммами стандартного скважинного штангового насоса. Проведенными расчетами обосновывается эффективность применения дифференциальных скважинных штанговых насосов при добыче высоковязкой нефти по сравнению со стандартными скважинными штанговыми насосами. Показано влияние вязкости добываемой продукции из малодебитной скважины на эффективность работы дифференциального и стандартного скважинных штанговых насосов, а также на возможные осложнения при их работе.
Ключевые слова: добыча нефти; штанговый насос; насосные штанги; дифференциальный штанговый насос; малодебитные скважины; высоковязкая нефть; математическая модель; динамограмма.
|
|
ИССЛЕДОВАНИЕ
ВЛИЯНИЯ ГЕОМЕТРИИ ЗУБЧАТОГО ВООРУЖЕНИЯ
Дмитрий Юрьевич Сериков, канд. техн. наук, доцент, Александр Николаевич Шарапов, заведующий лабораторией
Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина 119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп., 65, e-mail: serrico@rambler.ru
Представлены результаты лабораторных и теоретических исследований по определению влияния геометрии зубчатого вооружения шарошек на гидравлическую среду. На основе лабораторных исследований установлено, что косозубое вооружение существенно воздействует на гидравлическую среду. При этом величина воздействия напрямую зависит от частоты вращения инструмента, оснащенного косозубым вооружением – чем больше скорость, тем больше воздействие. Проведенные исследования показали, что оснащение шарошечного бурового инструмента косозубым вооружением может существенно повысить эффективность его работы за счет лучшей работоспособности данного типа вооружения в условиях около нулевых и малых скоростей потока промывочной жидкости, предотвращающей вероятность появления сальникообразования и зон с повышенным зашламлением.
Ключевые слова: шарошечное буровое долото; косозубое вооружение; асимметричный зуб; гидравлическая среда забоя.
|
|
УСТРОЙСТВА ГЕРМЕТИЗАЦИИ
ТРУБОПРОВОДОВ,
Максим Николаевич Казанцев, директор центра механо-энергетического оборудования и энергоэффективных технологий, Илья Александрович Флегентов, заведующий лабораторией механо-технологического оборудования, Станислав Николаевич Зозуля, ведущий научный сотрудник лаборатории механо-технологического оборудования
ООО "НИИ Транснефть" 117186, Россия, г. Москва, Севастопольский просп., 47А, e-mail: KazancevMN@niitnn.transneft.ru, FlegentovIA@niitnn.transneft.ru, ZozulyaSN@niitnn.transneft.ru
В статье описаны различные конструкции герметизирующих устройств, применяемых при проведении ремонтных работ на трубопроводе, и принципы их действия. Рассмотрены основные типы герметизаторов и технологии их применения от наиболее примитивных бескаркасных конструкций, осуществляющих герметизацию за счет подачи сжатого воздуха в полость герметизатора и расширения до упора со стенкой трубы, до высокотехнологичных дистанционно управляемых автономных устройств, свободно перемещающихся по трубопроводу до места проведения ремонтных работ. Рассмотрены сильные и слабые стороны различных технологий герметизации ремонтируемого участка трубопровода и их основные технические характеристики. Для каждого метода герметизации дана оценка технологичности изготовления и применения, а также основные области проведения ремонтных работ, где целесообразно применение каждого из рассмотренных конструктивных исполнений. Приведены результаты анализа рынка отечественных производителей герметизирующих устройств, применяемых при производстве ремонтных работ на магистральных и технологических трубопроводах.
Ключевые слова: герметизация; ремонт; трубопровод; герметизаторы.
|
|
Асвар Микдадович Ахмедов, старший преподаватель
ФГБОУ ВО "Волгоградский государственный технический университет" 400074, Россия, г. Волгоград, ул. Академическая, 1, e-mail: asvar05@mail.ru
В статье рассмотрено техническое решение по упрощению технологического процесса вскрытия магистрального трубопровода. Для этого разработано специальное устройство, которое смонтировано на базовой машине. Конструктивное исполнение предлагаемого устройства позволяет одному человеку, находящемуся за рулем базовой машины, одновременно, в режиме реального времени, управлять машиной, проводить поиск магистрального трубопровода и наносить линии разметки на границы траншеи. Для точного ведения базовой машины при нанесении разметки на устройстве установлен лазерный излучатель, проецирующий на поверхность земли прямую лазерную линию. После разметки водитель направляет базовую машину строго по размеченной линии оси трубопровода, сопрягая с наложением проекции прямой луча лазера с линиями разметки оси трубопровода на поверхности земли. Контроль за наложением проекции прямой луча лазера на линию разметки осуществляется посредством установленной на механизме камеры видеонаблюдения, с которой изображение поступает на дисплей, и водитель может ориентироваться и правильно направлять машину в нужную сторону. Применение данного механизма при реализации методов капитального ремонта позволит усилить состав ремонтно-строительного потока (РСП).
Ключевые слова: магистральный трубопровод; капитальный ремонт; вскрытие трубопровода; разметка поверхности земли.
|
|
ИТОГИ МЕЖДУНАРОДНОЙ ВЫСТАВКИ "НЕФТЕГАЗ-2017"
|
|
ОАО «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОРГАНИЗАЦИИ, УПРАВЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ» |