Pub Date : 2021-09-21DOI: 10.18799/24131830/2021/9/3352
Наталья Ивановна Кондрашова, Павел Владимирович Медведев
Актуальность исследования обусловлена необходимостью получения непротиворечивой информации о возможности использования углеродсодержащих осадочных пород шунгитов для очистки питьевой воды. В настоящее время шунгиты используются во многих отраслях промышленности, доказана их эффективность при очистке сточных вод от органических веществ и нефтепродуктов. Учитывая высокую адсорбционную способность шунгитов, отдельные исследователи без должных на то оснований, рекомендуют использовать их для очистки вод хозяйственно-питьевого водопользования. Цель: изучить микроэлементный состав шунгитов, оценить возможность поступления вредных для человека микроэлементов в водный раствор шунгита. Объекты: образцы шунгитов из палеопротерозойских разрезов Онежской синклинальной структуры, Карелия. Методика: электронная микроскопия, химический анализ, масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS). Результаты. Изучен макро- и микроэлементный состав шунгитов палеопротерозойской Онежской структуры (Карелия). Их минеральный состав представлен преимущественно кварцем (25–65 %), серицитом, хлоритом, пиритом, встречается карбонат, содержание свободного углерода составляет 21–45 %. Пирит присутствует как в форме нодулей, так и в микропрожилках. Помимо пирита отмечены сульфиды цинка, кобальтин, окислы свинца. Макроэлементы (Si, Ti, Al, Fe, Mn, Ca, Mg, Na, K), обнаруживаемые в химическом составе шунгитов, входят преимущественно в состав породообразующих минералов. Помимо макроэлементов, в шунгитах содержится значительное число микроэлементов, связанных с акцессорными минералами и сульфидами различной размерности. Это S, As, V, Co, Ni, Cr, Cu, Zn, Mo, Ge, В, Sr, Li, Pb, редкоземельные элементы. В шунгитах Зажогинского месторождения содержания хрома составляют от 96 до 151 г/т, содержания никеля – от 102 до 259 г/т. В углеродсодержащих породах Максово хром присутствует в количестве 103–144 г/т, концентрации никеля определены в интервале 47–196 г/т. Для месторождения Шуньга эти значения следующие: Cr присутствует в количестве 74–137 г/т, содержание Ni равно 86–275 г/т. Шунгиты, обладая высокой сорбционной способностью, могут поглощать вредные компоненты из воды. Благодаря данному свойству их предлагают использовать в водоочистке питьевой воды. Не следует забывать, что одновременно происходит и обратный процесс – экстрагирование в воду из шунгитов вредных для человека примесных элементов. Существующие в настоящее время способы очистки не позволяют удалить микропримеси, поэтому вопрос об использовании шунгитов для водоподготовки с целью питьевого водоснабжения остается открытым.
这项研究的紧迫性在于需要了解使用含有碳的沉积物来净化饮用水的可能性。如今，旁路手术被许多行业使用，被证明在清理污水中的有机物质和石油产品方面是有效的。鉴于分流器的吸附能力很高，个别研究人员未经正当理由建议将其用于清洁饮用水。目标:研究分流器的微量元素组成，评估将有害微量元素引入分流溶液的可能性。实验对象:奥涅日斯克辛纳姆结构的古生代蛋白质切片中的分流器样本，karelia。方法:电子显微镜、化学分析、感应耦合等离子体质谱学(ICP-MS)。结果。研究古生代奥涅日结构(karelia)搭桥的宏观和微量元素组成。它们的矿物成分主要由石英(25% - 65%)、系列、氯酸盐、黄铁矿、碳酸盐和自由碳组成。prit存在于noduli和微血管中。除黄铁矿外，还有锌、钴、铅氧化物。宏观元素(Si、Ti、Fe、Mn、Ca、Mg、Na、K)主要由矿物组成。除了宏观元素外，旁路中还含有大量微量元素，它们与不同维度的轴突矿物质和硫化物有关。这是S, As, V, Co, Co, Ni, Cr, Cu, cn, Mo, Ge, V, Sr, Li, Pb，稀土元素。zakhinski矿床的铬含量在96 - 151 g / t之间，镍含量在102 - 259 g / t之间。碳含量为103 - 144 g / t，镍浓度为47 - 196 g / t。对于顺谷油田，Cr的值是74 - 137 g / t, Ni的值是86 - 275 g / t。分流能力很强的分流器可以吸收水中的有害成分。由于这种性质，它们被建议在饮用水处理中使用。我们不应该忘记的是，反过来也是一个过程——从对人类有害的杂质分流器中提取水。目前的净化方法不允许去除微量杂质，因此使用分流器准备饮用水的问题仍然悬而未决。
{"title":"ВЛИЯНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД НА ВОЗМОЖНОСТЬ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ВОДООЧИСТКЕ (НА ПРИМЕРЕ ШУНГИТОВ ИЗ ОНЕЖСКОЙ ПАЛЕОПРОТЕРОЗОЙСКОЙ СТРУКТУРЫ КАРЕЛИИ)","authors":"Наталья Ивановна Кондрашова, Павел Владимирович Медведев","doi":"10.18799/24131830/2021/9/3352","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/9/3352","url":null,"abstract":"Актуальность исследования обусловлена необходимостью получения непротиворечивой информации о возможности использования углеродсодержащих осадочных пород шунгитов для очистки питьевой воды. В настоящее время шунгиты используются во многих отраслях промышленности, доказана их эффективность при очистке сточных вод от органических веществ и нефтепродуктов. Учитывая высокую адсорбционную способность шунгитов, отдельные исследователи без должных на то оснований, рекомендуют использовать их для очистки вод хозяйственно-питьевого водопользования. Цель: изучить микроэлементный состав шунгитов, оценить возможность поступления вредных для человека микроэлементов в водный раствор шунгита. Объекты: образцы шунгитов из палеопротерозойских разрезов Онежской синклинальной структуры, Карелия. Методика: электронная микроскопия, химический анализ, масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS). Результаты. Изучен макро- и микроэлементный состав шунгитов палеопротерозойской Онежской структуры (Карелия). Их минеральный состав представлен преимущественно кварцем (25–65 %), серицитом, хлоритом, пиритом, встречается карбонат, содержание свободного углерода составляет 21–45 %. Пирит присутствует как в форме нодулей, так и в микропрожилках. Помимо пирита отмечены сульфиды цинка, кобальтин, окислы свинца. Макроэлементы (Si, Ti, Al, Fe, Mn, Ca, Mg, Na, K), обнаруживаемые в химическом составе шунгитов, входят преимущественно в состав породообразующих минералов. Помимо макроэлементов, в шунгитах содержится значительное число микроэлементов, связанных с акцессорными минералами и сульфидами различной размерности. Это S, As, V, Co, Ni, Cr, Cu, Zn, Mo, Ge, В, Sr, Li, Pb, редкоземельные элементы. В шунгитах Зажогинского месторождения содержания хрома составляют от 96 до 151 г/т, содержания никеля – от 102 до 259 г/т. В углеродсодержащих породах Максово хром присутствует в количестве 103–144 г/т, концентрации никеля определены в интервале 47–196 г/т. Для месторождения Шуньга эти значения следующие: Cr присутствует в количестве 74–137 г/т, содержание Ni равно 86–275 г/т. Шунгиты, обладая высокой сорбционной способностью, могут поглощать вредные компоненты из воды. Благодаря данному свойству их предлагают использовать в водоочистке питьевой воды. Не следует забывать, что одновременно происходит и обратный процесс – экстрагирование в воду из шунгитов вредных для человека примесных элементов. Существующие в настоящее время способы очистки не позволяют удалить микропримеси, поэтому вопрос об использовании шунгитов для водоподготовки с целью питьевого водоснабжения остается открытым.","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"86 2 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116701582","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Актуальность работы связана с проблемой дефицита пресных водных ресурсов аридных областей, решение которой невозможно без понимания условий и механизмов формирования состава вод в природной обстановке. Цель: на основе новых данных о стабильных изотопах воды (δ18О, δD), растворенного углерода и серы (δ13C, δ34S) дополнить информацию о генезисе и условиях формирования подземных вод. Объекты: подземные воды верхней динамической зоны района Торейских озер (Восточное Забайкалье) – родники, колодцы и скважины глубиной до 70 м, частично речные и озерные воды. Методы: изотопные исследования воды и растворенных С и S были выполнены на масс-спектрометре Finnigan-MAT 252 (Германия) в аналитическом центре ДВГИ ДВО РАН; макрокомпонентный состав вод – современными стандартными методами: титриметрическим, потенциометрическим, фотометрическим, атомно-абсорбционной спектрометрией с пламенной атомизацией и пламенной атомно-эмиссионная спектрометрией в ИПРЭК СО РАН. Результаты. Приведены новые данные по изотопному составу (Н и О) подземных вод верхней гидродинамической зоны района Торейских озер, а также растворенных С и S. Отмечается высотная зональность в их распределении. На основе полученных результатов, а также данных по озерным, частично метеорным водам, сделаны выводы о генезисе и условиях формирования: воды инфильтрационные с небольшим влиянием испарительных процессов (смешение с озерными водами). Отмечен достаточно однородный изотопный состав подземных вод, несмотря на различия в химическом составе. Не выявлены связи между изотопным составом и соленостью, основными ионами и рН в пределах подземных вод, но общая эволюция состава в направлении «атмосферные–подземные–озерные воды» характеризуется увеличением общей минерализации, рН и обогащением изотопами 18О, 2Н, 13C.
{"title":"ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ (δ18О, δD, δ13C, δ34S) ПОДЗЕМНЫХ ВОД ТЕРРИТОРИИ ТОРЕЙСКИХ ОЗЕР (ВОСТОЧНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ)","authors":"Олеся Евгеньевна Лепокурова, Валерия Витальевна Дребот","doi":"10.18799/24131830/2021/9/3350","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/9/3350","url":null,"abstract":"Актуальность работы связана с проблемой дефицита пресных водных ресурсов аридных областей, решение которой невозможно без понимания условий и механизмов формирования состава вод в природной обстановке. Цель: на основе новых данных о стабильных изотопах воды (δ18О, δD), растворенного углерода и серы (δ13C, δ34S) дополнить информацию о генезисе и условиях формирования подземных вод. Объекты: подземные воды верхней динамической зоны района Торейских озер (Восточное Забайкалье) – родники, колодцы и скважины глубиной до 70 м, частично речные и озерные воды. Методы: изотопные исследования воды и растворенных С и S были выполнены на масс-спектрометре Finnigan-MAT 252 (Германия) в аналитическом центре ДВГИ ДВО РАН; макрокомпонентный состав вод – современными стандартными методами: титриметрическим, потенциометрическим, фотометрическим, атомно-абсорбционной спектрометрией с пламенной атомизацией и пламенной атомно-эмиссионная спектрометрией в ИПРЭК СО РАН. Результаты. Приведены новые данные по изотопному составу (Н и О) подземных вод верхней гидродинамической зоны района Торейских озер, а также растворенных С и S. Отмечается высотная зональность в их распределении. На основе полученных результатов, а также данных по озерным, частично метеорным водам, сделаны выводы о генезисе и условиях формирования: воды инфильтрационные с небольшим влиянием испарительных процессов (смешение с озерными водами). Отмечен достаточно однородный изотопный состав подземных вод, несмотря на различия в химическом составе. Не выявлены связи между изотопным составом и соленостью, основными ионами и рН в пределах подземных вод, но общая эволюция состава в направлении «атмосферные–подземные–озерные воды» характеризуется увеличением общей минерализации, рН и обогащением изотопами 18О, 2Н, 13C.","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"19 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"134373204","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-09-21DOI: 10.18799/24131830/2021/9/3353
Елена Александровна Меньшикова, Татьяна Ивановна Караваева, Елена Александровна Хайрулина, Н. В. Митракова
Актуальность. Природно-технические системы, формирующиеся в горнодобывающих районах, являются объектами повышенного экологического внимания в связи со значительным техногенным преобразованием всех компонентов природной среды. Состояние техногенного ландшафта среди прочих составляющих определяется свойствами литогенного ресурса, которым для территорий горной добычи выступают многотоннажные отходы – породы вскрыши и отходы обогащения полезных ископаемых. Целью настоящей работы является оценка почвенно-экологического потенциала техногенных грунтов природно-технической системы хвостохранилища Качканарского горно-обогатительного комбината («Хвостохранилище ЕВРАЗ КГОК») и выявление перспектив развития экосистем и потенциала их самовосстановления. В задачи исследований входило: установление признаков почвообразования и определение основных агрохимических и экологических характеристик техногенных грунтов, представленных хвостами мокрой магнитной сепарации, оценка их фитотоксичности; оценка состояния растительного покрова; выявление необходимости проведения рекультивационных работ. Объект исследования – техногенные грунты, являющиеся частью литогенной основы природно-технической системы «Хвостохранилище ЕВРАЗ КГОК». Методы. Исследование техногенных грунтов выполнялось на участках их выноса за пределы хвостохранилища. Полевые исследования включали: общее маршрутное знакомство с территорией; полевое изучение почв и техногенных грунтов, отбор образцов; изучение растительного покрова территории. Лабораторные исследования проведены в специализированных лабораториях с применением унифицированных методик. Содержание микроэлементов определяли методом ICP-MS. Результаты. Хвосты мокрой магнитной сепарации с позиций почвоведения диагностированы как техногенные поверхностные образования группы артифабрикаты, подгруппы артииндустраты. По сравнению с фоновыми почвами они характеризуются меньшим содержанием органического вещества, общего азота, менее кислой реакцией почвенного раствора, по содержанию водорастворимых ионов являются незасоленными, характеризуются допустимым уровнем загрязнения элементами 1–2 классов опасности и отсутствием острого токсического действия на исследуемые тест-системы. Активное протекание лесовосстановительных процессов на техногенных поверхностных образованиях и удовлетворительное состояние растительности демонстрируют отсутствие негативного воздействия указанных отложений на растительность. Вслед за восстановлением растительности в них появляются признаки начального почвообразования – образование лесной подстилки, накопление органического вещества и начальная дифференциация почвенных горизонтов.Почвенно-экологическое состояние исследуемой природно-технической системы признано удовлетворительным, не требующим в настоящее время проведения специальных природоохранных мероприятий по восстановлению почвенного и растительного слоя на участках техногенных поверхностных образований.
{"title":"ОСОБЕННОСТИ ГРУНТОВ И ПОТЕНЦИАЛ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ «ХВОСТОХРАНИЛИЩЕ ЕВРАЗ КГОК»","authors":"Елена Александровна Меньшикова, Татьяна Ивановна Караваева, Елена Александровна Хайрулина, Н. В. Митракова","doi":"10.18799/24131830/2021/9/3353","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/9/3353","url":null,"abstract":"Актуальность. Природно-технические системы, формирующиеся в горнодобывающих районах, являются объектами повышенного экологического внимания в связи со значительным техногенным преобразованием всех компонентов природной среды. Состояние техногенного ландшафта среди прочих составляющих определяется свойствами литогенного ресурса, которым для территорий горной добычи выступают многотоннажные отходы – породы вскрыши и отходы обогащения полезных ископаемых. Целью настоящей работы является оценка почвенно-экологического потенциала техногенных грунтов природно-технической системы хвостохранилища Качканарского горно-обогатительного комбината («Хвостохранилище ЕВРАЗ КГОК») и выявление перспектив развития экосистем и потенциала их самовосстановления. В задачи исследований входило: установление признаков почвообразования и определение основных агрохимических и экологических характеристик техногенных грунтов, представленных хвостами мокрой магнитной сепарации, оценка их фитотоксичности; оценка состояния растительного покрова; выявление необходимости проведения рекультивационных работ. Объект исследования – техногенные грунты, являющиеся частью литогенной основы природно-технической системы «Хвостохранилище ЕВРАЗ КГОК». Методы. Исследование техногенных грунтов выполнялось на участках их выноса за пределы хвостохранилища. Полевые исследования включали: общее маршрутное знакомство с территорией; полевое изучение почв и техногенных грунтов, отбор образцов; изучение растительного покрова территории. Лабораторные исследования проведены в специализированных лабораториях с применением унифицированных методик. Содержание микроэлементов определяли методом ICP-MS. Результаты. Хвосты мокрой магнитной сепарации с позиций почвоведения диагностированы как техногенные поверхностные образования группы артифабрикаты, подгруппы артииндустраты. По сравнению с фоновыми почвами они характеризуются меньшим содержанием органического вещества, общего азота, менее кислой реакцией почвенного раствора, по содержанию водорастворимых ионов являются незасоленными, характеризуются допустимым уровнем загрязнения элементами 1–2 классов опасности и отсутствием острого токсического действия на исследуемые тест-системы. Активное протекание лесовосстановительных процессов на техногенных поверхностных образованиях и удовлетворительное состояние растительности демонстрируют отсутствие негативного воздействия указанных отложений на растительность. Вслед за восстановлением растительности в них появляются признаки начального почвообразования – образование лесной подстилки, накопление органического вещества и начальная дифференциация почвенных горизонтов.Почвенно-экологическое состояние исследуемой природно-технической системы признано удовлетворительным, не требующим в настоящее время проведения специальных природоохранных мероприятий по восстановлению почвенного и растительного слоя на участках техногенных поверхностных образований.","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130202540","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-09-21DOI: 10.18799/24131830/2021/9/3351
В. А. Ерзова, В. Г. Румынин, С. М. Судариков, А. А. Шварц, Константин Владимирович Владимиров
Актуальность исследования. В связи с развитием атомной энергетики, наращиванием мощностей, ростом объемов радиоактивных материалов в районах расположения атомно-промышленных объектов все большее значение приобретает организация системы мониторинга окружающей среды, в частности, подземных вод. Объекты атомной энергетики являются источниками поступления техногенных радионуклидов в подземные воды, приводящего к формированию ореолов загрязнения. Основное внимание в работе уделено территории, где сосредоточено сразу несколько объектов атомной энергетики, которые оказывают воздействие на природные объекты. Цель: определить содержание техногенных радионуклидов в подземных водах на территории Северо-западного атомно-промышленного комплекса Ленинградской области. На основе полученных данных выявить основные источники радиоактивного загрязнения и область его распространения. Объекты и методы. Объектами исследования являются подземные воды четвертичного и нижнекембрийского горизонтов, частично загрязненные техногенными радионуклидами. В основу работы положены данные многочисленных инженерных изысканий, проводившихся в разные годы на территориях размещения действующей и строящейся Ленинградской АЭС, пункта хранения радиоактивных отходов и других площадках. Использованы данные бурения, опытных гидрогеологических опробований и режимных наблюдений, в том числе радиологических. Результаты. Выполнено районирование территории Северо-западного атомно-промышленного комплекса по степени воздействия источников загрязнения на радиационное состояние подземных вод, контролируемое присутствием в них нестабильных изотопов цезия (137Cs), стронция (90Sr) и трития (3H). Превышение естественного радиационного фона подземных вод установлено на нескольких участках размещения предприятий Северо-западного атомно-промышленного комплекса. Максимально повышенные значения активности радионуклидов вплоть до значений выше уровня вмешательства отмечаются вблизи пункта хранения радиоактивных отходов.
{"title":"О ВОЗДЕЙСТВИИ ОБЪЕКТОВ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО АТОМНО-ПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА (СЗАПК) НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД (ЛЕНИНГРАДСКАЯ ОБЛАСТЬ)","authors":"В. А. Ерзова, В. Г. Румынин, С. М. Судариков, А. А. Шварц, Константин Владимирович Владимиров","doi":"10.18799/24131830/2021/9/3351","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/9/3351","url":null,"abstract":"Актуальность исследования. В связи с развитием атомной энергетики, наращиванием мощностей, ростом объемов радиоактивных материалов в районах расположения атомно-промышленных объектов все большее значение приобретает организация системы мониторинга окружающей среды, в частности, подземных вод. Объекты атомной энергетики являются источниками поступления техногенных радионуклидов в подземные воды, приводящего к формированию ореолов загрязнения. Основное внимание в работе уделено территории, где сосредоточено сразу несколько объектов атомной энергетики, которые оказывают воздействие на природные объекты. Цель: определить содержание техногенных радионуклидов в подземных водах на территории Северо-западного атомно-промышленного комплекса Ленинградской области. На основе полученных данных выявить основные источники радиоактивного загрязнения и область его распространения. Объекты и методы. Объектами исследования являются подземные воды четвертичного и нижнекембрийского горизонтов, частично загрязненные техногенными радионуклидами. В основу работы положены данные многочисленных инженерных изысканий, проводившихся в разные годы на территориях размещения действующей и строящейся Ленинградской АЭС, пункта хранения радиоактивных отходов и других площадках. Использованы данные бурения, опытных гидрогеологических опробований и режимных наблюдений, в том числе радиологических. Результаты. Выполнено районирование территории Северо-западного атомно-промышленного комплекса по степени воздействия источников загрязнения на радиационное состояние подземных вод, контролируемое присутствием в них нестабильных изотопов цезия (137Cs), стронция (90Sr) и трития (3H). Превышение естественного радиационного фона подземных вод установлено на нескольких участках размещения предприятий Северо-западного атомно-промышленного комплекса. Максимально повышенные значения активности радионуклидов вплоть до значений выше уровня вмешательства отмечаются вблизи пункта хранения радиоактивных отходов.","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"13 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"128802165","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-09-21DOI: 10.18799/24131830/2021/9/3349
Александр Иванович Менейлюк, Алексей Леонидович Никифоров, И. А. Менейлюк, Виктор Викторович Руссый
Актуальность. Одним из путей обеспечения экологической безопасности является локализация действующих и потенциальных источников загрязнения путем устройства защитного экрана. Для этого рациональным представляется устройство подземных противофильтрационных экранов под источником загрязнения, препятствующих эмиссии радиоактивных частиц в окружающую среду, в частности, загрязнению подземных вод. Данное исследование посвящено разработке шнековой технологии устройства противофильтрационного экрана, которая заключается в устройстве направляющих скважин методом горизонтально направленного бурения с последующим устройством водонепроницаемого слоя с помощью замены грунта шнеком на специальный бетонный раствор. Цель: экспериментальное обоснование эффективности шнековой технологии устройства подземных противофильтрационных экранов для обеспечения радиационной безопасности объектов. Объект: устройство подземных противофильтрационных экранов с помощью шнековой технологии. Методы: экспериментально-статистическое моделирование, лабораторный эксперимент, корреляционно-регрессионный анализ. Результаты. Для сооружений небольшой ширины (10–20 м) допускается медленное бетонирование со скоростью 5–6 м/ч (угловая скорость 1,5 с–1 и производительность подачи состава 50 м3/ч). Для сооружений большой ширины (40–60 м) подходят составы с большим временем набора пластической прочности при концентрации фибры (9 %), бентонита (5 %) и жидкого стекла (6 %). При этом скорость бетонирования должна быть максимальной (10–11 м/ч при угловой скорости 0,5 с–1 и производительности подачи состава 30 м3/ч). Предельно большая скорость бетонирования достигается при угловой скорости 1,5 с–1 и тяговом усилии 50,96 Н. Дальнейшее увеличение угловой скорости является нецелесообразным, так как при большей скорости вращения (более 1,5 с–1) наблюдались сильные вибрации и обвалы грунта. Эти экспериментальные результаты позволили разработать технологические рекомендации по устройству противофильтрационных экранов шнековой технологией. А именно, разработать концепцию и порядок производства работ, рассчитать затраты труда и машинного времени.
相关。确保环境安全的一种方法是通过安全屏幕定位现有和潜在的污染源。因此，在污染源下建造地下过滤屏蔽装置是合理的，防止放射性粒子向环境排放，特别是地下水污染。这项研究的重点是开发防过滤装置的schneeb技术，该技术包括水平方向钻探，然后用特殊混凝土代替地壳进行防水。目标:一种实验性的证明，证明了地下防过滤技术的有效性，以确保物体的辐射安全。目标:使用schneck技术的地下过滤屏蔽装置。方法:实验统计模拟，实验室实验，相关回归分析。结果。对于较小的建筑(10 - 20米)，允许缓慢的混凝土浇筑，速度为5 - 6米/小时(角速度为1.5 - c - 1，交付能力为50 m3 /小时)。大型建筑的宽度(40 - 60米)符合长时间的塑料强度(9%)、本顿(5%)和液态玻璃(6%)。混凝土的速度必须是最大的(10 - 11米/小时)，角速度为0.5 c - 1，功率为30 m3 /小时。最大的混凝土速度是1.5 - c - 1和拉力50.96，进一步提高角速度是不明智的，因为随着旋转速度的增加(1.5 - c - 1以上)，有强烈的振动和塌方。这些实验结果导致了关于schneectech过滤屏幕的技术建议的开发。具体来说，制定工作生产的概念和顺序，计算劳动和机器时间的成本。
{"title":"СОЗДАНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ЭКРАНОВ С ПОМОЩЬЮ НАПРАВЛЯЮЩИХ СКВАЖИН И ШНЕКОВОГО УСТРОЙСТВА","authors":"Александр Иванович Менейлюк, Алексей Леонидович Никифоров, И. А. Менейлюк, Виктор Викторович Руссый","doi":"10.18799/24131830/2021/9/3349","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/9/3349","url":null,"abstract":"Актуальность. Одним из путей обеспечения экологической безопасности является локализация действующих и потенциальных источников загрязнения путем устройства защитного экрана. Для этого рациональным представляется устройство подземных противофильтрационных экранов под источником загрязнения, препятствующих эмиссии радиоактивных частиц в окружающую среду, в частности, загрязнению подземных вод. Данное исследование посвящено разработке шнековой технологии устройства противофильтрационного экрана, которая заключается в устройстве направляющих скважин методом горизонтально направленного бурения с последующим устройством водонепроницаемого слоя с помощью замены грунта шнеком на специальный бетонный раствор. Цель: экспериментальное обоснование эффективности шнековой технологии устройства подземных противофильтрационных экранов для обеспечения радиационной безопасности объектов. Объект: устройство подземных противофильтрационных экранов с помощью шнековой технологии. Методы: экспериментально-статистическое моделирование, лабораторный эксперимент, корреляционно-регрессионный анализ. Результаты. Для сооружений небольшой ширины (10–20 м) допускается медленное бетонирование со скоростью 5–6 м/ч (угловая скорость 1,5 с–1 и производительность подачи состава 50 м3/ч). Для сооружений большой ширины (40–60 м) подходят составы с большим временем набора пластической прочности при концентрации фибры (9 %), бентонита (5 %) и жидкого стекла (6 %). При этом скорость бетонирования должна быть максимальной (10–11 м/ч при угловой скорости 0,5 с–1 и производительности подачи состава 30 м3/ч). Предельно большая скорость бетонирования достигается при угловой скорости 1,5 с–1 и тяговом усилии 50,96 Н. Дальнейшее увеличение угловой скорости является нецелесообразным, так как при большей скорости вращения (более 1,5 с–1) наблюдались сильные вибрации и обвалы грунта. Эти экспериментальные результаты позволили разработать технологические рекомендации по устройству противофильтрационных экранов шнековой технологией. А именно, разработать концепцию и порядок производства работ, рассчитать затраты труда и машинного времени.","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"12 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"125816726","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-09-21DOI: 10.18799/24131830/2021/9/3354
Александр Николаевич Шулюпин, Алексей Анатольевич Любин, Иван Иванович Чернев
Актуальность исследования обусловлена необходимостью расширения ресурсной базы Мутновского геотермального месторождения (Камчатка) для восполнения дефицита теплоносителя на действующих ГеоЭС и наращивания мощности станций. Цель: оценить эффективность парлифтной добычи теплоносителя на Мутновском месторождении при переходе к освоению глубоких горизонтов (скважинами глубиной 3 и 4 км при существующей глубине освоения 2 км). Методы: теоретическое обоснование показателя эффективности парлифтной добычи геотермального флюида; математическое моделирование течения в добычной парлифтной скважине при существующей типовой конструкции (глубиной 2 км), а также в планируемых к бурению скважинах глубиной 3 и 4 км; анализ результатов моделирования. Результаты. Обосновано использование в качестве показателя эффективности парлифта максимальной депрессии в пласте, которую может обеспечить парлифтная технология добычи; установлено, что освоение более глубоких горизонтов Мутновского месторождения скважинами до 3 км, при существующей глубине освоения до 2 км, позволит существенно повысить эффективность парлифтной добычи, увеличив максимальную депрессию в пласте, создаваемую добычными скважинами, примерно в два раза; установлено, что увеличение глубины освоения Мутновского месторождения до 4 км целесообразно в случае наличия роста температуры резервуара на планируемой к освоению глубине, так, в случае увеличения температуры по наиболее вероятному варианту (с геотермическим градиентом 1,6 градусов на 100 м) максимальная депрессия увеличится, по сравнению с существующим состоянием, в 3,3 раза. Вывод. Полученные результаты указывают на технологическую целесообразность постановки вопроса о переходе на Мутновском геотермальном месторождении к разработке более глубоких горизонтов.
{"title":"ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПАРЛИФТНОЙ ДОБЫЧИ ФЛЮИДА НА МУТНОВСКОМ ГЕОТЕРМАЛЬНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ (КАМЧАТКА) ПРИ РАЗРАБОТКЕ ГЛУБОКИХ ГОРИЗОНТОВ","authors":"Александр Николаевич Шулюпин, Алексей Анатольевич Любин, Иван Иванович Чернев","doi":"10.18799/24131830/2021/9/3354","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/9/3354","url":null,"abstract":"Актуальность исследования обусловлена необходимостью расширения ресурсной базы Мутновского геотермального месторождения (Камчатка) для восполнения дефицита теплоносителя на действующих ГеоЭС и наращивания мощности станций. Цель: оценить эффективность парлифтной добычи теплоносителя на Мутновском месторождении при переходе к освоению глубоких горизонтов (скважинами глубиной 3 и 4 км при существующей глубине освоения 2 км). Методы: теоретическое обоснование показателя эффективности парлифтной добычи геотермального флюида; математическое моделирование течения в добычной парлифтной скважине при существующей типовой конструкции (глубиной 2 км), а также в планируемых к бурению скважинах глубиной 3 и 4 км; анализ результатов моделирования. Результаты. Обосновано использование в качестве показателя эффективности парлифта максимальной депрессии в пласте, которую может обеспечить парлифтная технология добычи; установлено, что освоение более глубоких горизонтов Мутновского месторождения скважинами до 3 км, при существующей глубине освоения до 2 км, позволит существенно повысить эффективность парлифтной добычи, увеличив максимальную депрессию в пласте, создаваемую добычными скважинами, примерно в два раза; установлено, что увеличение глубины освоения Мутновского месторождения до 4 км целесообразно в случае наличия роста температуры резервуара на планируемой к освоению глубине, так, в случае увеличения температуры по наиболее вероятному варианту (с геотермическим градиентом 1,6 градусов на 100 м) максимальная депрессия увеличится, по сравнению с существующим состоянием, в 3,3 раза. Вывод. Полученные результаты указывают на технологическую целесообразность постановки вопроса о переходе на Мутновском геотермальном месторождении к разработке более глубоких горизонтов.","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"108 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131413350","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-09-21DOI: 10.18799/24131830/2021/9/3356
Владимир Николаевич Манжай, Максим Павлович Ульянюк, Евгений Александрович Рождественский
Актуальность работы. Месторождения часто имеют сложную неоднородную структуру с трудно извлекаемыми запасами, разработка которых осложнена ещё и тем, что различные пропластки имеют разную проницаемость. В результате использования технологии заводнения, наиболее распространенного метода повышения нефтеотдачи, месторождение достаточно быстро становится неэффективным, так как вода после начальной стадии нефтевытеснения начинает фильтроваться к добывающим скважинам по уже промытым высокопроницаемым каналам. Решением данной проблемы является применение блокирующих реагентов из химических композиций, закрывающих промытые каналы и вынуждающих воду вытеснять нефть из ранее незадействованных (низкопроницаемых) зон. Цель работы: сравнительный анализ эффективности действия композиций на основе карбамида и уротропина в качестве блокирующих экранов для высокопроницаемых зон нефтеносного пласта, предварительно промытых водой. Методы: моделирование процесса нефтевытеснения на установке SAP-700 с двумя параллельно работающими колонками; газовый метод определения проницаемости породы. Результаты. В лабораторных условиях на установке SAP-700 с колонками насыпного типа была экспериментально подтверждена эффективность применения композиций на основе карбамида и уротропина в качестве основных компонентов для формирования блокирующих экранов с целью повышения коэффициента извлечения нефти. Так, по первому эксперименту с применением композиции, содержащей в своем составе карбамид, общий коэффициент извлечения нефти составил 0,4, из которых величина 0,16 является добавочной. Во втором же эксперименте общий коэффициент извлечения нефти составил 0,38, при этом 0,24 добавочные. Данные технологии для месторождений с разной проницаемостью пластов позволяют значительно увеличить степень выработки запасов по сравнению с обычным заводнением.
{"title":"ПЕРСПЕКТИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ С РАЗНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТЬЮ ПЛАСТОВ","authors":"Владимир Николаевич Манжай, Максим Павлович Ульянюк, Евгений Александрович Рождественский","doi":"10.18799/24131830/2021/9/3356","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/9/3356","url":null,"abstract":"Актуальность работы. Месторождения часто имеют сложную неоднородную структуру с трудно извлекаемыми запасами, разработка которых осложнена ещё и тем, что различные пропластки имеют разную проницаемость. В результате использования технологии заводнения, наиболее распространенного метода повышения нефтеотдачи, месторождение достаточно быстро становится неэффективным, так как вода после начальной стадии нефтевытеснения начинает фильтроваться к добывающим скважинам по уже промытым высокопроницаемым каналам. Решением данной проблемы является применение блокирующих реагентов из химических композиций, закрывающих промытые каналы и вынуждающих воду вытеснять нефть из ранее незадействованных (низкопроницаемых) зон. Цель работы: сравнительный анализ эффективности действия композиций на основе карбамида и уротропина в качестве блокирующих экранов для высокопроницаемых зон нефтеносного пласта, предварительно промытых водой. Методы: моделирование процесса нефтевытеснения на установке SAP-700 с двумя параллельно работающими колонками; газовый метод определения проницаемости породы. Результаты. В лабораторных условиях на установке SAP-700 с колонками насыпного типа была экспериментально подтверждена эффективность применения композиций на основе карбамида и уротропина в качестве основных компонентов для формирования блокирующих экранов с целью повышения коэффициента извлечения нефти. Так, по первому эксперименту с применением композиции, содержащей в своем составе карбамид, общий коэффициент извлечения нефти составил 0,4, из которых величина 0,16 является добавочной. Во втором же эксперименте общий коэффициент извлечения нефти составил 0,38, при этом 0,24 добавочные. Данные технологии для месторождений с разной проницаемостью пластов позволяют значительно увеличить степень выработки запасов по сравнению с обычным заводнением.","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"128754523","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-08-22DOI: 10.18799/24131830/2021/8/3314
Константин Сергеевич Иванов
Актуальность исследования связана с вовлечением цеолитовой породы месторождения Хонгуруу (Якутия) в производство теплоизоляционного материала, благодаря чему решается проблема обеспечения региональной строительной отрасли крупнотоннажным сырьевым ресурсом. Цель: исследование возможности применения местного сырьевого ресурса Якутии для производства гранулированной пеностеклокерамики и исследование её свойств. Объекты: пробы цеолитовой породы месторождения Хонгуруу, лабораторные образцы гранулированной пеностеклокерамики. Методы. Химико-минералогический состав цеолитовой породы исследовался с помощью энергодисперсионного рентгенофлуоресцентного спектрометра BrukerS2 Ranger (Германия) и дифрактометра ДРОН-6 (Россия). В исследованиях применялась макросъёмка цифровой фотокамерой. Основные свойства образцов исследованы в соответствии со стандартными методиками: ГОСТ 9758-2012 и ГОСТ 7076-99. Результаты. Основными породообразующими минералами исследованной породы являются цеолиты типа клиноптилолита и гейландита, что предопределяет её высокую реакционную способность к взаимодействию со щелочами. Применение экструзионного метода синтеза пеностеклокерамики способствует интенсификации реакции образования гидратированных щелочных силикатов и снижению расхода гидроксида натрия в 1,8 раза. Из цеолитовой породы получены образцы гранулированного теплоизоляционного материала фракции 10–20 мм. Насыпная плотность составляет 220 кг/м3, прочность при сжатии в цилиндре – 1,5 МПа, эффективная теплопроводность слоя материала – 0,078 Вт/(м·°С) и объёмное водопоглощение – 6,2 %. Нормативные требования допускают применение полученного материала для строительства дорог в сложных геокриологических условиях Якутии. Предложенный метод синтеза является перспективным с точки зрения обеспечения строительства транспортных магистралей гранулированным теплоизоляционным материалом из местных цеолитовых пород. Учитывая колоссальную протяжённость территории Якутии, наибольший экономический эффект при строительстве дорог может быть достигнут путём создания мобильных комплексов по производству теплоизоляционного материала вблизи объектов строительства.
这项研究的相关性是将红岩(雅库塔亚)投入到绝缘材料的生产中，从而解决了区域建筑部门提供大型原材料的问题。目标:研究雅库茨亚当地原材料的可用性，生产颗粒状泡沫陶瓷及其特性。实验对象:甘古鲁油田的铯样品，颗粒状泡沫陶瓷的实验室样品。方法。石灰岩的化学矿物成分是通过能量分散光谱仪BrukerS2 Ranger(德国)和无人机-6(俄罗斯)分析的。这项研究使用的是数码相机的宏观成像。样品的主要特性是根据标准方法研究的:客人9758-2012和客人7076-99。结果。研究岩石的主要矿物是硅酸盐和石灰石，这决定了它与碱液相互作用的高反应能力。泡沫玻璃陶瓷的放电合成有助于增强碱性硅酸盐的反应，减少1.8倍的氢氧化钠消耗。从石灰岩中提取了10 - 20毫米颗粒绝缘材料的样本。路堤密度为2.2 kg / m3,在气缸压缩强度1.5 mpa、高效热传导材料层- w / (m·°c)和容积водопоглощен占6.2%。监管要求允许使用这些材料在雅库茨克复杂的地质条件下修建道路。拟议中的综合方法是有希望用当地石灰岩制成的颗粒状隔热材料来建造运输干线。考虑到雅库茨亚领土的巨大长度，道路建设的最大经济影响可以通过在建筑工地附近建立移动隔热材料生产综合体来实现。
{"title":"ПРИМЕНЕНИЕ ЦЕОЛИТОВ ЯКУТИИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА","authors":"Константин Сергеевич Иванов","doi":"10.18799/24131830/2021/8/3314","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/8/3314","url":null,"abstract":"Актуальность исследования связана с вовлечением цеолитовой породы месторождения Хонгуруу (Якутия) в производство теплоизоляционного материала, благодаря чему решается проблема обеспечения региональной строительной отрасли крупнотоннажным сырьевым ресурсом. Цель: исследование возможности применения местного сырьевого ресурса Якутии для производства гранулированной пеностеклокерамики и исследование её свойств. Объекты: пробы цеолитовой породы месторождения Хонгуруу, лабораторные образцы гранулированной пеностеклокерамики. Методы. Химико-минералогический состав цеолитовой породы исследовался с помощью энергодисперсионного рентгенофлуоресцентного спектрометра BrukerS2 Ranger (Германия) и дифрактометра ДРОН-6 (Россия). В исследованиях применялась макросъёмка цифровой фотокамерой. Основные свойства образцов исследованы в соответствии со стандартными методиками: ГОСТ 9758-2012 и ГОСТ 7076-99. Результаты. Основными породообразующими минералами исследованной породы являются цеолиты типа клиноптилолита и гейландита, что предопределяет её высокую реакционную способность к взаимодействию со щелочами. Применение экструзионного метода синтеза пеностеклокерамики способствует интенсификации реакции образования гидратированных щелочных силикатов и снижению расхода гидроксида натрия в 1,8 раза. Из цеолитовой породы получены образцы гранулированного теплоизоляционного материала фракции 10–20 мм. Насыпная плотность составляет 220 кг/м3, прочность при сжатии в цилиндре – 1,5 МПа, эффективная теплопроводность слоя материала – 0,078 Вт/(м·°С) и объёмное водопоглощение – 6,2 %. Нормативные требования допускают применение полученного материала для строительства дорог в сложных геокриологических условиях Якутии. Предложенный метод синтеза является перспективным с точки зрения обеспечения строительства транспортных магистралей гранулированным теплоизоляционным материалом из местных цеолитовых пород. Учитывая колоссальную протяжённость территории Якутии, наибольший экономический эффект при строительстве дорог может быть достигнут путём создания мобильных комплексов по производству теплоизоляционного материала вблизи объектов строительства.","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"54 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116132263","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-08-22DOI: 10.18799/24131830/2021/8/3303
Антон Николаевич Яшин, Марат Ильгизович Хакимьянов
Актуальность. Значительная часть фонда нефтедобывающих скважин нашей страны эксплуатируется установками скважинных штанговых насосов. В качестве приводов установок скважинных штанговых насосов используются низкоскоростные асинхронные электродвигатели с повышенным пусковым моментом. Электродвигатели таких установок работают в недогруженном по мощности режиме с циклически изменяющейся нагрузкой. Такие режимы отрицательно влияют как на работу самих электродвигателей, так и на электрическую сеть. Ухудшаются энергетические характеристики двигателей, такие как коэффициент полезного действия и коэффициент мощности. Балансировка установок скважинных штанговых насосов путем регулирования грузов противовесов позволяет сделать нагрузку более равномерной, улучшив режимы работы приводов и снизив расход электроэнергии. Однако оценить сбалансированность работающих установок достаточно сложно, так как скважины обычно не оборудованы датчиками для измерения ваттметрограмм и оценки сбалансированности. На месторождениях часто балансировку проводят при помощи обычных мультиметров с токовыми клещами. Поэтому важно оценить влияние сбалансированности насосных установок скважин действующего фонда на потери электроэнергии. Цель: исследовать скважинные насосные установки действующего фонда с точки зрения сбалансированности; определить, какая часть фонда скважинных насосных установок является сбалансированной, какой коэффициент неуравновешенности имеют другие скважины; оценить влияние сбалансированности установок скважинных штанговых насосов на потребление электроэнергии; сделать выводы о перерасходе потребления электроэнергии в результате недостаточной сбалансированности. Объекты: нефтедобывающие скважины, скважинные штанговые насосные установки, асинхронные электроприводы. Методы: статистический анализ ваттметрограмм; математические методы анализа ваттметрограмм с определением среднего значения потребляемой мощности, коэффициента неуравновешенности, потенциала энергосбережения. Результаты. Установлено, что сбалансированными можно считать только 2 % скважинных насосных установок. При этом 35 % скважинных насосных установок имеют коэффициент неуравновешенности хуже 0,5. Показано отрицательное влияние недостаточной балансировки установок скважинных штанговых насосов на потребление электроэнергии. В результате доуравновешивания энергопотребление приводов скважинных насосов может быть снижено более чем в 2 раза при сохранении объемов добычи.
{"title":"УРАВНОВЕШЕННОСТЬ УСТАНОВОК СКВАЖИННЫХ ШТАНГОВЫХ НАСОСОВ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ВАТТМЕТРОГРАММ","authors":"Антон Николаевич Яшин, Марат Ильгизович Хакимьянов","doi":"10.18799/24131830/2021/8/3303","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/8/3303","url":null,"abstract":"Актуальность. Значительная часть фонда нефтедобывающих скважин нашей страны эксплуатируется установками скважинных штанговых насосов. В качестве приводов установок скважинных штанговых насосов используются низкоскоростные асинхронные электродвигатели с повышенным пусковым моментом. Электродвигатели таких установок работают в недогруженном по мощности режиме с циклически изменяющейся нагрузкой. Такие режимы отрицательно влияют как на работу самих электродвигателей, так и на электрическую сеть. Ухудшаются энергетические характеристики двигателей, такие как коэффициент полезного действия и коэффициент мощности. Балансировка установок скважинных штанговых насосов путем регулирования грузов противовесов позволяет сделать нагрузку более равномерной, улучшив режимы работы приводов и снизив расход электроэнергии. Однако оценить сбалансированность работающих установок достаточно сложно, так как скважины обычно не оборудованы датчиками для измерения ваттметрограмм и оценки сбалансированности. На месторождениях часто балансировку проводят при помощи обычных мультиметров с токовыми клещами. Поэтому важно оценить влияние сбалансированности насосных установок скважин действующего фонда на потери электроэнергии. Цель: исследовать скважинные насосные установки действующего фонда с точки зрения сбалансированности; определить, какая часть фонда скважинных насосных установок является сбалансированной, какой коэффициент неуравновешенности имеют другие скважины; оценить влияние сбалансированности установок скважинных штанговых насосов на потребление электроэнергии; сделать выводы о перерасходе потребления электроэнергии в результате недостаточной сбалансированности. Объекты: нефтедобывающие скважины, скважинные штанговые насосные установки, асинхронные электроприводы. Методы: статистический анализ ваттметрограмм; математические методы анализа ваттметрограмм с определением среднего значения потребляемой мощности, коэффициента неуравновешенности, потенциала энергосбережения. Результаты. Установлено, что сбалансированными можно считать только 2 % скважинных насосных установок. При этом 35 % скважинных насосных установок имеют коэффициент неуравновешенности хуже 0,5. Показано отрицательное влияние недостаточной балансировки установок скважинных штанговых насосов на потребление электроэнергии. В результате доуравновешивания энергопотребление приводов скважинных насосов может быть снижено более чем в 2 раза при сохранении объемов добычи.","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"3 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"134257054","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-08-22DOI: 10.18799/24131830/2021/8/3306
Михаил Викторович Антоненко, Евгений Владимирович Беспала, Вячеслав Фёдорович Мышкин, Александр Олегович Павлюк, Сергей Геннадьевич Котляревский, Елена Васильевна Захарова, А. Г. Волкова, Юлия Рашидовна Беспала
Актуальность работы обусловлена необходимостью выбора эффективных подходов и новых инновационных барьерных материалов, обладающих противофильтрационными и противомиграционными свойствами, для локализации последствий аварии радиационно опасных объектов. Цель: обзор возможности использования отечественных технологий по локализации радионуклидов внутри пунктов размещения радиоактивных отходов и ядерных материалов (кориума) для решения проблемы миграции радионуклидов на АЭС «Фукусима-Дайити». Методы: математическое моделирования процесса миграции радионуклидов из активной зоны разрушенных энергоблоков атомной электростанции «Фукусима-Дайити» (АЭС «Фукусима-Дайити») через глиносодержащие барьеры безопасности. Результаты. Рассмотрена возможность использования барьерных материалов для локализации последствий радиационных аварий. На основе положительного отечественного опыта предложено использование барьеров безопасности на основе глинистых композиций и гелеобразующих растворов для предотвращения подземной миграции радионуклидов из разрушенных энергоблоков в окружающую среду. В качестве примера такой ситуации выбрана произошедшая 11 марта 2011 г. авария на АЭС «Фукусима-1», которая в настоящее время является объектом для отработки технологий и подходов ликвидации аварий. В работе описаны основные источники радиоактивного загрязнения, образованные в результате аварии на АЭС «Фукусима-Дайити» и распространяющиеся грунтовыми водами, дождевыми потоками и охлаждающей водой, которую закачивают в поврежденные активные зоны. Выявлены недостатки использующейся системы барьеров безопасности, основанной на заморозке грунтов. На основе положительного отечественного опыта предложено использование глиносодержащих барьеров безопасности для предотвращения миграции радионуклидов из разрушенных энергоблоков в океан. Для этих целей рассмотрены такие природные материалы, как вермикулит, перлит, цеолит, шунгит, и определены их сорбционные характеристики. Представлены результаты математического моделирования процесса миграции наиболее мобильных радионуклидов (Pu, Cs, Sr, U) через барьерные материалы из глины. Показана возможность использования барьера безопасности на основе смеси глин. При этом ширина такого барьера не превышает 3,7 м (определяется скоростью миграции урана). Общий объём глиносодержащего барьерного материала, необходимого для предотвращения миграции радионуклидов, составляет ~145900 м3. Для замедления миграции трития предложен противофильтрационный барьер на основе гелеобразующего раствора. В качестве геля возможно использование специальных растворов, содержащих продукты разложения геологических пород ийолит-уртитовой группы. В результате разложения в растворе образуются щелочноземельные, переходные и щелочные элементы, ионы Al и H4SiO4. Предлагается использовать указанный гель путем его инжекции вокруг энергоблоков АЭС «Фукусима-Дайити». Это позволит полимеризировать ортокремневую кислоту, что приведёт к адсорбции катионов Ca, Mg, Fe и гидратированного алюмин
{"title":"О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЛИНОСОДЕРЖАЩИХ БАРЬЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЛОКАЛИЗАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ РАДИАЦИОННЫХ АВАРИЙ (НА ПРИМЕРЕ АЭС «ФУКУСИМА-ДАЙИТИ»)","authors":"Михаил Викторович Антоненко, Евгений Владимирович Беспала, Вячеслав Фёдорович Мышкин, Александр Олегович Павлюк, Сергей Геннадьевич Котляревский, Елена Васильевна Захарова, А. Г. Волкова, Юлия Рашидовна Беспала","doi":"10.18799/24131830/2021/8/3306","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/8/3306","url":null,"abstract":"Актуальность работы обусловлена необходимостью выбора эффективных подходов и новых инновационных барьерных материалов, обладающих противофильтрационными и противомиграционными свойствами, для локализации последствий аварии радиационно опасных объектов. Цель: обзор возможности использования отечественных технологий по локализации радионуклидов внутри пунктов размещения радиоактивных отходов и ядерных материалов (кориума) для решения проблемы миграции радионуклидов на АЭС «Фукусима-Дайити». Методы: математическое моделирования процесса миграции радионуклидов из активной зоны разрушенных энергоблоков атомной электростанции «Фукусима-Дайити» (АЭС «Фукусима-Дайити») через глиносодержащие барьеры безопасности. Результаты. Рассмотрена возможность использования барьерных материалов для локализации последствий радиационных аварий. На основе положительного отечественного опыта предложено использование барьеров безопасности на основе глинистых композиций и гелеобразующих растворов для предотвращения подземной миграции радионуклидов из разрушенных энергоблоков в окружающую среду. В качестве примера такой ситуации выбрана произошедшая 11 марта 2011 г. авария на АЭС «Фукусима-1», которая в настоящее время является объектом для отработки технологий и подходов ликвидации аварий. В работе описаны основные источники радиоактивного загрязнения, образованные в результате аварии на АЭС «Фукусима-Дайити» и распространяющиеся грунтовыми водами, дождевыми потоками и охлаждающей водой, которую закачивают в поврежденные активные зоны. Выявлены недостатки использующейся системы барьеров безопасности, основанной на заморозке грунтов. На основе положительного отечественного опыта предложено использование глиносодержащих барьеров безопасности для предотвращения миграции радионуклидов из разрушенных энергоблоков в океан. Для этих целей рассмотрены такие природные материалы, как вермикулит, перлит, цеолит, шунгит, и определены их сорбционные характеристики. Представлены результаты математического моделирования процесса миграции наиболее мобильных радионуклидов (Pu, Cs, Sr, U) через барьерные материалы из глины. Показана возможность использования барьера безопасности на основе смеси глин. При этом ширина такого барьера не превышает 3,7 м (определяется скоростью миграции урана). Общий объём глиносодержащего барьерного материала, необходимого для предотвращения миграции радионуклидов, составляет ~145900 м3. Для замедления миграции трития предложен противофильтрационный барьер на основе гелеобразующего раствора. В качестве геля возможно использование специальных растворов, содержащих продукты разложения геологических пород ийолит-уртитовой группы. В результате разложения в растворе образуются щелочноземельные, переходные и щелочные элементы, ионы Al и H4SiO4. Предлагается использовать указанный гель путем его инжекции вокруг энергоблоков АЭС «Фукусима-Дайити». Это позволит полимеризировать ортокремневую кислоту, что приведёт к адсорбции катионов Ca, Mg, Fe и гидратированного алюмин","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129972754","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：