Jednym z potencjalnych kierunków rozwoju energetyki w Polsce jest wykorzystanie dla celów geotermalnych jako źródła energii głęboko zlokalizowanych wód o wysokich temperaturach. Udostępnianie złóż geotermalnych wiąże się z wysokimi wymogami stawianymi stosowanym płuczkom wiertniczym. Wysoka temperatura i ciśnienie panujące na dnie otworu wiertniczego są główną przyczyną zmiany parametrów reologicznych, ekwiwalentnej gęstości cyrkulacyjnej i objętości płuczki wiertniczej. Dlatego niezmiernie istotne jest, aby płuczka wiertnicza miała odpowiednią charakterystykę przewodnictwa cieplnego. Szczególnie ważne jest to w przypadkach wiercenia otworów, gdzie występująca różnica między ciśnieniem porowym a ciśnieniem szczelinowania jest niewielka. Właściwości termofizyczne, takie jak przewodność cieplna i ciepło właściwe płuczki wiertniczej, wpływają na wymianę ciepła i odgrywają zasadniczą rolę w profilu temperaturowym cieczy wiertniczych cyrkulujących w otworze. Przewodność cieplna i właściwa pojemność cieplna są zależne od składu płuczki wiertniczej, gęstości, właściwości reologiczno-strukturalnych i zawartości fazy stałej. W artykule przedstawiono badania przewodności cieplnej wodnodyspersyjnych płuczek wiertniczych przeznaczonych do wierceń geotermalnych. Określono wpływ podstawowych składników płuczki oraz środków do regulowania jej parametrów na właściwości termofizyczne. Zaprezentowane zostały wyniki badań z zakresu prac eksperymentalnych zmierzających do wyboru i zastosowania środków chemicznych poprawiających przewodność cieplną płuczek wiertniczych. Na podstawie analizy otrzymanych wyników z badań laboratoryjnych opracowano skład płuczki wiertniczej do wiercenia otworów geotermalnych charakteryzującej się zwiększonymi wartościami przewodności cieplnej przy zachowaniu wysokiej odporności na działanie wysokiej temperatury i ciśnienia.
{"title":"Badania laboratoryjne nad zwiększeniem przewodności cieplnej płuczek wiertniczych przeznaczonych do wierceń geotermalnych","authors":"S. Błaż, G. Zima, B. Jasiński","doi":"10.18668/ng.2023.05.05","DOIUrl":"https://doi.org/10.18668/ng.2023.05.05","url":null,"abstract":"Jednym z potencjalnych kierunków rozwoju energetyki w Polsce jest wykorzystanie dla celów geotermalnych jako źródła energii głęboko zlokalizowanych wód o wysokich temperaturach. Udostępnianie złóż geotermalnych wiąże się z wysokimi wymogami stawianymi stosowanym płuczkom wiertniczym. Wysoka temperatura i ciśnienie panujące na dnie otworu wiertniczego są główną przyczyną zmiany parametrów reologicznych, ekwiwalentnej gęstości cyrkulacyjnej i objętości płuczki wiertniczej. Dlatego niezmiernie istotne jest, aby płuczka wiertnicza miała odpowiednią charakterystykę przewodnictwa cieplnego. Szczególnie ważne jest to w przypadkach wiercenia otworów, gdzie występująca różnica między ciśnieniem porowym a ciśnieniem szczelinowania jest niewielka. Właściwości termofizyczne, takie jak przewodność cieplna i ciepło właściwe płuczki wiertniczej, wpływają na wymianę ciepła i odgrywają zasadniczą rolę w profilu temperaturowym cieczy wiertniczych cyrkulujących w otworze. Przewodność cieplna i właściwa pojemność cieplna są zależne od składu płuczki wiertniczej, gęstości, właściwości reologiczno-strukturalnych i zawartości fazy stałej. W artykule przedstawiono badania przewodności cieplnej wodnodyspersyjnych płuczek wiertniczych przeznaczonych do wierceń geotermalnych. Określono wpływ podstawowych składników płuczki oraz środków do regulowania jej parametrów na właściwości termofizyczne. Zaprezentowane zostały wyniki badań z zakresu prac eksperymentalnych zmierzających do wyboru i zastosowania środków chemicznych poprawiających przewodność cieplną płuczek wiertniczych. Na podstawie analizy otrzymanych wyników z badań laboratoryjnych opracowano skład płuczki wiertniczej do wiercenia otworów geotermalnych charakteryzującej się zwiększonymi wartościami przewodności cieplnej przy zachowaniu wysokiej odporności na działanie wysokiej temperatury i ciśnienia.","PeriodicalId":45266,"journal":{"name":"Nafta-Gaz","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2023-05-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"73965609","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}
Mahluqa S. Rahimova, Sakit H. Abbasov, Alihikmat A. Ahmadov
The article indicates that engineering design criteria do not provide measures to prevent failures; this is evidenced by the occurrence of many accidents. Fracture prevention criteria should be derived from the principles of fracture mechanics, what should be developed further. However, the current concepts of fracture mechanics, when properly applied, provide an opportunity to ensure the reliability of the structure or organise the supervision of expensive structures to ensure their safe operation. These methods of preventing damage can be divided into two large groups: 1) checking for the formation of cracks and 2) monitoring their development. Both methods are based on similar principles; it would be easier to explain them with examples. To ensure the safe operation of the pressure vessel used in the reactor, the maximum allowable initial crack size should be known. The size of this crack should not expand to a critical point during the entire operation of the reactor. Knowing how the process of crack propagation proceeds and how the structure behaves during failure, it is possible to calculate the critical size of the defect and, based on this, calculate the maximum allowable size of the crack at the beginning of operation. Proper inspection of the new vessel will eliminate the possibility of shells that are larger than the original size. Checking for the presence of cracks, and determining their rate of growth during operation, presents significant difficulties. Therefore, checks should be avoided during operation. If the fracture and crack growth calculations, as well as the initial checks, are carried out correctly, then checks made during operation are an optional extra. However, in practice, such checks should still be performed. For vessels used in reactors, remote observation of crack growth using ultrasonic waves is a particularly useful method. If a crack is found, measures must be taken to either repair or replace the partially destroyed element.
{"title":"Destruction of high pressure vessels in pipeline structures","authors":"Mahluqa S. Rahimova, Sakit H. Abbasov, Alihikmat A. Ahmadov","doi":"10.18668/ng.2023.05.07","DOIUrl":"https://doi.org/10.18668/ng.2023.05.07","url":null,"abstract":"The article indicates that engineering design criteria do not provide measures to prevent failures; this is evidenced by the occurrence of many accidents. Fracture prevention criteria should be derived from the principles of fracture mechanics, what should be developed further. However, the current concepts of fracture mechanics, when properly applied, provide an opportunity to ensure the reliability of the structure or organise the supervision of expensive structures to ensure their safe operation. These methods of preventing damage can be divided into two large groups: 1) checking for the formation of cracks and 2) monitoring their development. Both methods are based on similar principles; it would be easier to explain them with examples. To ensure the safe operation of the pressure vessel used in the reactor, the maximum allowable initial crack size should be known. The size of this crack should not expand to a critical point during the entire operation of the reactor. Knowing how the process of crack propagation proceeds and how the structure behaves during failure, it is possible to calculate the critical size of the defect and, based on this, calculate the maximum allowable size of the crack at the beginning of operation. Proper inspection of the new vessel will eliminate the possibility of shells that are larger than the original size. Checking for the presence of cracks, and determining their rate of growth during operation, presents significant difficulties. Therefore, checks should be avoided during operation. If the fracture and crack growth calculations, as well as the initial checks, are carried out correctly, then checks made during operation are an optional extra. However, in practice, such checks should still be performed. For vessels used in reactors, remote observation of crack growth using ultrasonic waves is a particularly useful method. If a crack is found, measures must be taken to either repair or replace the partially destroyed element.","PeriodicalId":45266,"journal":{"name":"Nafta-Gaz","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2023-05-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"88290473","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}
W artykule przedstawiono tematykę związaną z korozją stali podczas geologicznej sekwestracji dwutlenku węgla. Ma to związek z tworzeniem się środowiska korozyjnego w obecności wody w środowisku CO2. Następuje wówczas pogorszenie się właściwości stali w wyniku jej reakcji z otaczającym środowiskiem i przechodzeniem wolnego metalu w związki, co wpływa w znacznym stopniu na bezpieczeństwo pracy urządzeń oraz stan rur stalowych. Opracowaną procedurę symulacji zjawiska korozji, metodykę badań, analiz i oceny korozji zweryfikowano testami laboratoryjnymi. Do testów zastosowano próbki stali L-80 (13Cr) wycięte z rury eksploatacyjnej. Natomiast środowisko korozyjne stanowił wilgotny czysty dwutlenek węgla o zawartości wody destylowanej wynoszącej 5000 ppm. Testy korozji przeprowadzono dla dwóch temperatur (40°C i 80°C) i dwóch ciśnień (8 MPa i 20 MPa), umożliwiających uzyskanie CO2 w fazie nadkrytycznej. Na podstawie wykonanych fotografii powierzchni stali nie stwierdzono widocznej korozji. Po testach korozji powierzchnie kuponów miały nadal charakter metaliczny, błyszczący. Wyznaczone na podstawie ubytku masy wartości szybkości korozji także nie wykazały procesu korozji stali w środowisku zawilgoconego CO2 dla zadanych warunków T i P. Dodatkowo wykonane obrazowanie i analiza powierzchni stali pod mikroskopem optycznym pozwoliły na zaobserwowanie początku tworzenia się korozji ogólnej (równomiernej) i wżerowej (miejscowej). Określono wielkości charakteryzujące wżery (średnią i maksymalną głębokość). Głębokość powstałych wżerów była rzędu od 0,00569 mm do 0,017 mm. Największą głębokość uzyskano w teście 4 (T = 80°C i P = 20 MPa). Na tej podstawie wyznaczono wartości szybkości korozji oraz wykonano dodatkową teoretyczną analizę głębokości korozji po 1 roku, 10, 50 i 100 latach. Pozwoliła ona stwierdzić, że niebezpieczna głębokość wżerów dla stali L-80 (13Cr) pojawi się po okresie 10 lat.
{"title":"Ocena korozji stali podczas geologicznej sekwestracji dwutlenku węgla","authors":"M. Masłowski","doi":"10.18668/ng.2023.05.04","DOIUrl":"https://doi.org/10.18668/ng.2023.05.04","url":null,"abstract":"W artykule przedstawiono tematykę związaną z korozją stali podczas geologicznej sekwestracji dwutlenku węgla. Ma to związek z tworzeniem się środowiska korozyjnego w obecności wody w środowisku CO2. Następuje wówczas pogorszenie się właściwości stali w wyniku jej reakcji z otaczającym środowiskiem i przechodzeniem wolnego metalu w związki, co wpływa w znacznym stopniu na bezpieczeństwo pracy urządzeń oraz stan rur stalowych. Opracowaną procedurę symulacji zjawiska korozji, metodykę badań, analiz i oceny korozji zweryfikowano testami laboratoryjnymi. Do testów zastosowano próbki stali L-80 (13Cr) wycięte z rury eksploatacyjnej. Natomiast środowisko korozyjne stanowił wilgotny czysty dwutlenek węgla o zawartości wody destylowanej wynoszącej 5000 ppm. Testy korozji przeprowadzono dla dwóch temperatur (40°C i 80°C) i dwóch ciśnień (8 MPa i 20 MPa), umożliwiających uzyskanie CO2 w fazie nadkrytycznej. Na podstawie wykonanych fotografii powierzchni stali nie stwierdzono widocznej korozji. Po testach korozji powierzchnie kuponów miały nadal charakter metaliczny, błyszczący. Wyznaczone na podstawie ubytku masy wartości szybkości korozji także nie wykazały procesu korozji stali w środowisku zawilgoconego CO2 dla zadanych warunków T i P. Dodatkowo wykonane obrazowanie i analiza powierzchni stali pod mikroskopem optycznym pozwoliły na zaobserwowanie początku tworzenia się korozji ogólnej (równomiernej) i wżerowej (miejscowej). Określono wielkości charakteryzujące wżery (średnią i maksymalną głębokość). Głębokość powstałych wżerów była rzędu od 0,00569 mm do 0,017 mm. Największą głębokość uzyskano w teście 4 (T = 80°C i P = 20 MPa). Na tej podstawie wyznaczono wartości szybkości korozji oraz wykonano dodatkową teoretyczną analizę głębokości korozji po 1 roku, 10, 50 i 100 latach. Pozwoliła ona stwierdzić, że niebezpieczna głębokość wżerów dla stali L-80 (13Cr) pojawi się po okresie 10 lat.","PeriodicalId":45266,"journal":{"name":"Nafta-Gaz","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2023-05-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"76746889","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}
W wielu zastosowaniach technicznych elastomery wykorzystywane są jako materiały uszczelniające lub przewody zasilające. Elementy te narażone są na działanie czynników agresywnych wpływających niszcząco na ich strukturę. Ze względu na swoją budowę elastomery ulegają niekorzystnym zmianom w miarę upływu czasu, wzrostu temperatury, oddziaływania światła ultrafioletowego, ozonu oraz różnych substancji organicznych. Jednym z wymagań stawianych środkom smarowym jest kompatybilność z materiałem elastomerowym. Obecnie rosną wymagania stawiane elastomerom. Jest to głównie związane z ochroną środowiska (eliminacja wszelkich wycieków) oraz z przedłużeniem okresu bezawaryjnego działania urządzeń. Warunki pracy uszczelnień są jednak coraz trudniejsze, zwłaszcza ze względu na wprowadzenie do stosowania olejów syntetycznych oraz podwyższenie temperatury pracy. Zmiany te powodują konieczność wprowadzenia rygorystycznych badań elastomerów, w tym badań ich kompatybilności z cieczami. Z elementów układów smarowania / węzłów tarcia najmniej trwałe są uszczelnienia. Elastomery, z których są one wykonane, w niesprzyjających warunkach w stosunkowo krótkim czasie mogą ulec zestarzeniu, zmieniając radykalnie swoje własności fizyczne. Zaczynają one wyraźnie pęcznieć, zmienia się ich twardość i wytrzymałość. Niebezpieczeństwo rozszczelnienia układu w przypadku braku kompatybilności środków smarowych z uszczelnieniami może generować znaczne straty finansowe. Z uwagi na to, że badania eksploatacyjne i stanowiskowe są długotrwałe i bardzo kosztowne, a do tego mało obiektywne, do badań kompatybilności stosuje się testy laboratoryjne. Wykorzystuje się próbki danego wyrobu elastomerowego i poddaje się je oddziaływaniu badanego środka smarowego przez określony czas w określonej temperaturze, stosując znormalizowane metody badawcze. W artykule opisano współoddziaływanie zachodzące pomiędzy elastomerami a smarami plastycznymi. Na podstawie przeglądu literaturowego oraz obserwacji poczynionych w trakcie badań określono dopuszczalne zmiany właściwości fizycznych i mechanicznych, które pozwalają ocenić odporność elastomerów na oddziaływanie smarów plastycznych.
{"title":"Oceny kompatybilności współczesnych elastomerów ze smarami plastycznymi","authors":"D. Sacha, A. Skibińska","doi":"10.18668/ng.2023.05.06","DOIUrl":"https://doi.org/10.18668/ng.2023.05.06","url":null,"abstract":"W wielu zastosowaniach technicznych elastomery wykorzystywane są jako materiały uszczelniające lub przewody zasilające. Elementy te narażone są na działanie czynników agresywnych wpływających niszcząco na ich strukturę. Ze względu na swoją budowę elastomery ulegają niekorzystnym zmianom w miarę upływu czasu, wzrostu temperatury, oddziaływania światła ultrafioletowego, ozonu oraz różnych substancji organicznych. Jednym z wymagań stawianych środkom smarowym jest kompatybilność z materiałem elastomerowym. Obecnie rosną wymagania stawiane elastomerom. Jest to głównie związane z ochroną środowiska (eliminacja wszelkich wycieków) oraz z przedłużeniem okresu bezawaryjnego działania urządzeń. Warunki pracy uszczelnień są jednak coraz trudniejsze, zwłaszcza ze względu na wprowadzenie do stosowania olejów syntetycznych oraz podwyższenie temperatury pracy. Zmiany te powodują konieczność wprowadzenia rygorystycznych badań elastomerów, w tym badań ich kompatybilności z cieczami. Z elementów układów smarowania / węzłów tarcia najmniej trwałe są uszczelnienia. Elastomery, z których są one wykonane, w niesprzyjających warunkach w stosunkowo krótkim czasie mogą ulec zestarzeniu, zmieniając radykalnie swoje własności fizyczne. Zaczynają one wyraźnie pęcznieć, zmienia się ich twardość i wytrzymałość. Niebezpieczeństwo rozszczelnienia układu w przypadku braku kompatybilności środków smarowych z uszczelnieniami może generować znaczne straty finansowe. Z uwagi na to, że badania eksploatacyjne i stanowiskowe są długotrwałe i bardzo kosztowne, a do tego mało obiektywne, do badań kompatybilności stosuje się testy laboratoryjne. Wykorzystuje się próbki danego wyrobu elastomerowego i poddaje się je oddziaływaniu badanego środka smarowego przez określony czas w określonej temperaturze, stosując znormalizowane metody badawcze. W artykule opisano współoddziaływanie zachodzące pomiędzy elastomerami a smarami plastycznymi. Na podstawie przeglądu literaturowego oraz obserwacji poczynionych w trakcie badań określono dopuszczalne zmiany właściwości fizycznych i mechanicznych, które pozwalają ocenić odporność elastomerów na oddziaływanie smarów plastycznych.","PeriodicalId":45266,"journal":{"name":"Nafta-Gaz","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2023-05-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"85017978","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}
Znajomość zwilżalności skał jest bardzo istotna, gdyż zjawisko to wpływa na ważne właściwości złoża, takie jak: nasycenie resztkowe ropą, względna przepuszczalność i ciśnienie kapilarne. Zrozumienie zwilżalności złoża ma kluczowe znaczenie dla określenia najbardziej efektywnych sposobów wydobycia ropy naftowej. W artykule przedstawiono metodę jakościowej oceny rodzaju zwilżalności skał, w której zasadniczą rolę odgrywają pomiary magnetycznego rezonansu jądrowego. Wykorzystuje się tutaj zróżnicowanie czasów relaksacji podłużnej T1, uwarunkowane rozkładem płynów w skale. Wykonanie badań wymagało użycia jednorodnego materiału skalnego. Badania zostały przeprowadzone na dwóch seriach próbek pobranych z dwóch bloków piaskowca: A (piaskowiec szydłowiecki biały) i B (piaskowiec szydłowiecki czerwony). Obydwa piaskowce charakteryzują się dużą jednorodnością, co potwierdzono pomiarami gęstości właściwej, gęstości objętościowej, porowatości helowej oraz badaniami na porozymetrze rtęciowym. Wykonano również standardowe pomiary czasów relaksacji poprzecznej T2 oraz wyznaczono skład mineralny dla reprezentatywnej próbki z piaskowca A i piaskowca B. Piaskowce te cechuje różny typ zwilżalności, co potwierdzono pomiarami współczynnika zwilżalności n standardową metodą elektryczną. W badaniach zastosowano dwa rodzaje płynów złożowych: solankę o mineralizacji 50 g/l oraz ropę naftową. W przypadku badania oddziaływania piaskowców z ropą naftową użyto dwóch rodzajów ropy o różnej lepkości dynamicznej: 7,43 mPa · s i 1,12 mPa · s. Skały nasycone ropą były przechowywane przez kilka dni w temperaturze około 65°C celem doprowadzenia ich do stanu zwilżenia ropą. Pomiary czasu relaksacji podłużnej T1 wykonano zarówno dla obu serii próbek skał, jak też dla zastosowanych płynów złożowych. Skały badano w stanie pełnego nasycenia, w stanie resztkowego nasycenia oraz po nasiąkaniu (ang. imbibition). Wykonane badania wykazały, że dystrybucja czasów relaksacji podłużnej T1 dobrze obrazuje rozkłady wody i ropy w skałach i może być wykorzystana do jakościowego opisu rodzaju zwilżalności.
{"title":"Zastosowanie metody magnetycznego rezonansu jądrowego do jakościowej oceny zwilżalności skał","authors":"J. Klaja, P. Kulinowski","doi":"10.18668/ng.2023.05.01","DOIUrl":"https://doi.org/10.18668/ng.2023.05.01","url":null,"abstract":"Znajomość zwilżalności skał jest bardzo istotna, gdyż zjawisko to wpływa na ważne właściwości złoża, takie jak: nasycenie resztkowe ropą, względna przepuszczalność i ciśnienie kapilarne. Zrozumienie zwilżalności złoża ma kluczowe znaczenie dla określenia najbardziej efektywnych sposobów wydobycia ropy naftowej. W artykule przedstawiono metodę jakościowej oceny rodzaju zwilżalności skał, w której zasadniczą rolę odgrywają pomiary magnetycznego rezonansu jądrowego. Wykorzystuje się tutaj zróżnicowanie czasów relaksacji podłużnej T1, uwarunkowane rozkładem płynów w skale. Wykonanie badań wymagało użycia jednorodnego materiału skalnego. Badania zostały przeprowadzone na dwóch seriach próbek pobranych z dwóch bloków piaskowca: A (piaskowiec szydłowiecki biały) i B (piaskowiec szydłowiecki czerwony). Obydwa piaskowce charakteryzują się dużą jednorodnością, co potwierdzono pomiarami gęstości właściwej, gęstości objętościowej, porowatości helowej oraz badaniami na porozymetrze rtęciowym. Wykonano również standardowe pomiary czasów relaksacji poprzecznej T2 oraz wyznaczono skład mineralny dla reprezentatywnej próbki z piaskowca A i piaskowca B. Piaskowce te cechuje różny typ zwilżalności, co potwierdzono pomiarami współczynnika zwilżalności n standardową metodą elektryczną. W badaniach zastosowano dwa rodzaje płynów złożowych: solankę o mineralizacji 50 g/l oraz ropę naftową. W przypadku badania oddziaływania piaskowców z ropą naftową użyto dwóch rodzajów ropy o różnej lepkości dynamicznej: 7,43 mPa · s i 1,12 mPa · s. Skały nasycone ropą były przechowywane przez kilka dni w temperaturze około 65°C celem doprowadzenia ich do stanu zwilżenia ropą. Pomiary czasu relaksacji podłużnej T1 wykonano zarówno dla obu serii próbek skał, jak też dla zastosowanych płynów złożowych. Skały badano w stanie pełnego nasycenia, w stanie resztkowego nasycenia oraz po nasiąkaniu (ang. imbibition). Wykonane badania wykazały, że dystrybucja czasów relaksacji podłużnej T1 dobrze obrazuje rozkłady wody i ropy w skałach i może być wykorzystana do jakościowego opisu rodzaju zwilżalności.","PeriodicalId":45266,"journal":{"name":"Nafta-Gaz","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2023-05-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"80470490","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}
W artykule przedstawiono zagadnienia związane z magazynowaniem wodoru w wyeksploatowanych formacjach geologicznych oraz z możliwością wystąpienia interakcji w układach wodór–skała–woda złożowa. Badania kontaktowe prowadzono z wykorzystaniem: materiału skalnego (rdzeń A) o składzie mineralogicznym – kalcyt 99,6%, kwarc 0,4%; trzech rodzajów gazów o różnych stężeniach wodoru (wodór 100%, mieszanina metanu i wodoru w stosunku 84% obj. do 16% obj. oraz mieszanina metanu i wodoru w stosunku 94% obj. do 6% obj.) oraz wody złożowej opracowanej w laboratorium. Określenia interakcji mogących zachodzić w układzie wodór–skała–woda złożowa dokonano na podstawie przeprowadzonych symulacji możliwości wytrącania lub rozpuszczania się składników w układzie za pomocą programu PHREEQC, analiz chromatograficznych fazy gazowej, analiz pierwiastkowych próbek rdzeni z wykorzystaniem metody fluorescencji rentgenowskiej (XRF), analiz mineralogicznych próbek rdzeni z wykorzystaniem metody dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) oraz analiz fizykochemicznych wody złożowej przed testami i po ich zakończeniu (metoda chromatografii jonowej oraz spektrofotometryczna). Symulacja możliwości wytrącania lub rozpuszczania się osadów w układzie wodór–rdzeń A–woda złożowa wskazała na wysoki potencjał do rozpuszczania się anhydrytu i gipsu w badanej wodzie złożowej pod wpływem wzrostu stężenia wodoru w układzie. Poza tym w układach: wodór(16%)–rdzeń A–woda złożowa oraz wodór(100%)–rdzeń A–woda złożowa po zakończeniu testów kontaktowych stwierdzono obecność siarkowodoru w ilości odpowiednio 1,74 mg/dm3 oraz 5,98 mg/dm3. Przeprowadzone analizy elementarne oraz mineralogiczne rdzeni nie wykazały istotnych zmian w ich składzie w wyniku kontaktu z wodorem, natomiast analiza fizykochemiczna wody złożowej potwierdziła możliwość oddziaływania wodoru na materiał skalny oraz wodę złożową. Na podstawie przeprowadzonych testów kontaktowych stwierdzono, że wraz ze wzrostem stężenia wodoru w gazie wzrasta prawdopodobieństwo wystąpienia interakcji pomiędzy wodorem, materiałem skalnym i wodą złożową.
{"title":"Badania interakcji zachodzących w układzie wodór–skała zbiornikowa–woda złożowa w symulowanych warunkach złożowych","authors":"K. Wójtowicz, T. Steliga, P. Jakubowicz","doi":"10.18668/ng.2023.05.03","DOIUrl":"https://doi.org/10.18668/ng.2023.05.03","url":null,"abstract":"W artykule przedstawiono zagadnienia związane z magazynowaniem wodoru w wyeksploatowanych formacjach geologicznych oraz z możliwością wystąpienia interakcji w układach wodór–skała–woda złożowa. Badania kontaktowe prowadzono z wykorzystaniem: materiału skalnego (rdzeń A) o składzie mineralogicznym – kalcyt 99,6%, kwarc 0,4%; trzech rodzajów gazów o różnych stężeniach wodoru (wodór 100%, mieszanina metanu i wodoru w stosunku 84% obj. do 16% obj. oraz mieszanina metanu i wodoru w stosunku 94% obj. do 6% obj.) oraz wody złożowej opracowanej w laboratorium. Określenia interakcji mogących zachodzić w układzie wodór–skała–woda złożowa dokonano na podstawie przeprowadzonych symulacji możliwości wytrącania lub rozpuszczania się składników w układzie za pomocą programu PHREEQC, analiz chromatograficznych fazy gazowej, analiz pierwiastkowych próbek rdzeni z wykorzystaniem metody fluorescencji rentgenowskiej (XRF), analiz mineralogicznych próbek rdzeni z wykorzystaniem metody dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) oraz analiz fizykochemicznych wody złożowej przed testami i po ich zakończeniu (metoda chromatografii jonowej oraz spektrofotometryczna). Symulacja możliwości wytrącania lub rozpuszczania się osadów w układzie wodór–rdzeń A–woda złożowa wskazała na wysoki potencjał do rozpuszczania się anhydrytu i gipsu w badanej wodzie złożowej pod wpływem wzrostu stężenia wodoru w układzie. Poza tym w układach: wodór(16%)–rdzeń A–woda złożowa oraz wodór(100%)–rdzeń A–woda złożowa po zakończeniu testów kontaktowych stwierdzono obecność siarkowodoru w ilości odpowiednio 1,74 mg/dm3 oraz 5,98 mg/dm3. Przeprowadzone analizy elementarne oraz mineralogiczne rdzeni nie wykazały istotnych zmian w ich składzie w wyniku kontaktu z wodorem, natomiast analiza fizykochemiczna wody złożowej potwierdziła możliwość oddziaływania wodoru na materiał skalny oraz wodę złożową. Na podstawie przeprowadzonych testów kontaktowych stwierdzono, że wraz ze wzrostem stężenia wodoru w gazie wzrasta prawdopodobieństwo wystąpienia interakcji pomiędzy wodorem, materiałem skalnym i wodą złożową.","PeriodicalId":45266,"journal":{"name":"Nafta-Gaz","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2023-05-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"84056567","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}
M. Miziołek, A. Urbaniec, Kinga Filipowska-Jeziorek, R. Bartoń, B. Filar, Agnieszka Moska, T. Kwilosz
W artykule zaprezentowano wyniki analizy sejsmicznej i otworowej dla utworów jury górnej z rejonu usytuowanego na południe i południowy wschód od Tarnowa, której celem było określenie potencjału geotermalnego tego obszaru. Przeprowadzona analiza geologiczno-złożowa wykazała, że skały węglanowe górnej jury są dobrym kolektorem wód geotermalnych, a najbardziej perspektywiczne do uzyskania większych wydajności są strefy uskokowo-szczelinowe oraz strefy pogrążonego paleokrasu. Świadczą o tym opróbowania przeprowadzone w otworach wiertniczych w interwale skał górnojurajskich, które wykazały przypływy wód termalnych o wydajnościach do 30 m3/h i temperaturze rzędu 50–80°C. Duża część z tych opróbowań związana jest bądź to ze strefami spękań i uskoków, bądź też z przypowierzchniową strefą rozwoju paleokrasu. Wspomniane utwory górnej jury zalegają w obszarze badań na głębokości od 1600 m do ponad 3000 m p.p.m. W ich nadkładzie występują węglanowe utwory kredy górnej, klastyczne utwory miocenu (autochtonicznego i jednostki zgłobickiej) oraz utwory jednostek tektonicznych Karpat. Zakres przeprowadzonych badań pozwolił na rozpoznanie budowy geologicznej oraz warunków złożowych analizowanego rejonu. Było to podstawą do wytypowania obszaru perspektywicznego, zlokalizowanego we wschodniej części obszaru badań, w obrębie którego można spodziewać się wyższych temperatur oraz możliwości uzyskania większych wydajności wód termalnych, koniecznych do zasilania obiektów energetycznych, ciepłowniczych czy też rekreacyjnych. W rejonie tym na podstawie danych sejsmicznych wyinterpretowano obecność skomplikowanego systemu uskoków, w większości o przebiegu z NW na SE. Dla wytypowanego obszaru perspektywicznego przedstawiono szczegółową charakterystykę parametrów złożowych, istotnych w kontekście poszukiwania i eksploatacji wód geotermalnych.
{"title":"Potencjał geotermalny utworów węglanowych górnej jury w rejonie Tarnowa","authors":"M. Miziołek, A. Urbaniec, Kinga Filipowska-Jeziorek, R. Bartoń, B. Filar, Agnieszka Moska, T. Kwilosz","doi":"10.18668/ng.2023.05.02","DOIUrl":"https://doi.org/10.18668/ng.2023.05.02","url":null,"abstract":"W artykule zaprezentowano wyniki analizy sejsmicznej i otworowej dla utworów jury górnej z rejonu usytuowanego na południe i południowy wschód od Tarnowa, której celem było określenie potencjału geotermalnego tego obszaru. Przeprowadzona analiza geologiczno-złożowa wykazała, że skały węglanowe górnej jury są dobrym kolektorem wód geotermalnych, a najbardziej perspektywiczne do uzyskania większych wydajności są strefy uskokowo-szczelinowe oraz strefy pogrążonego paleokrasu. Świadczą o tym opróbowania przeprowadzone w otworach wiertniczych w interwale skał górnojurajskich, które wykazały przypływy wód termalnych o wydajnościach do 30 m3/h i temperaturze rzędu 50–80°C. Duża część z tych opróbowań związana jest bądź to ze strefami spękań i uskoków, bądź też z przypowierzchniową strefą rozwoju paleokrasu. Wspomniane utwory górnej jury zalegają w obszarze badań na głębokości od 1600 m do ponad 3000 m p.p.m. W ich nadkładzie występują węglanowe utwory kredy górnej, klastyczne utwory miocenu (autochtonicznego i jednostki zgłobickiej) oraz utwory jednostek tektonicznych Karpat. Zakres przeprowadzonych badań pozwolił na rozpoznanie budowy geologicznej oraz warunków złożowych analizowanego rejonu. Było to podstawą do wytypowania obszaru perspektywicznego, zlokalizowanego we wschodniej części obszaru badań, w obrębie którego można spodziewać się wyższych temperatur oraz możliwości uzyskania większych wydajności wód termalnych, koniecznych do zasilania obiektów energetycznych, ciepłowniczych czy też rekreacyjnych. W rejonie tym na podstawie danych sejsmicznych wyinterpretowano obecność skomplikowanego systemu uskoków, w większości o przebiegu z NW na SE. Dla wytypowanego obszaru perspektywicznego przedstawiono szczegółową charakterystykę parametrów złożowych, istotnych w kontekście poszukiwania i eksploatacji wód geotermalnych.","PeriodicalId":45266,"journal":{"name":"Nafta-Gaz","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2023-05-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"90488957","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}
Energia uzyskiwana ze źródeł odnawialnych (w tym biopaliw, biopłynów i biopaliw z biomasy) jest jednym z najważniejszych czynników koniecznych do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych. Przedstawiono szereg dokumentów, które z poziomu UE (dyrektywy) oraz krajowego (ustawy) regulują wymagania w zakresie spełnienia kryteriów zrównoważonego rozwoju, do których muszą być dostosowane paliwa odnawialne wprowadzane na rynek. Kluczowa w tym aspekcie jest dyrektywa 2018/2001 (RED II) w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych, która w sposób szczegółowy reguluje kwestie formalno-prawne związane ze stosowaniem paliw ze źródeł odnawialnych. W głównej części pracy na podstawie dyrektywy RED II, a także wytycznych zawartych w dokumentach systemu certyfikacji KZR INiG przedstawiono sposób obliczania ograniczenia emisji gazów cieplarnianych GHG dla biopaliw, biopłynów i paliw z biomasy i innych produktów odnawialnych. Określenie ograniczenia emisji GHG pozwala na zweryfikowanie, czy dane paliwo odnawialne spełnia obowiązujące kryteria zrównoważonego rozwoju. Przedstawiono również wytyczne do prowadzenia obliczeń emisji GHG dla paliw odnawialnych, wskazując w nich sposób postępowania i zakres niezbędnych danych, które muszą zostać uzyskane w celu przeprowadzenia prawidłowych obliczeń. Dane te można pozyskać z oficjalnych publikacji organów unijnych i rządowych (dyrektywy, ustawy) lub innych zweryfikowanych źródeł. Każdą metodę wytwarzania danego biopaliwa, biopłynu czy paliwa z biomasy należy analizować w sposób indywidualny, tak aby prawidłowo zinwentaryzować wszystkie procesy i dane niezbędne do przeprowadzenia obliczeń emisji GHG.
{"title":"Dyrektywa RED II – obliczanie emisji GHG paliw odnawialnych","authors":"J. Lubowicz","doi":"10.18668/ng.2023.04.07","DOIUrl":"https://doi.org/10.18668/ng.2023.04.07","url":null,"abstract":"Energia uzyskiwana ze źródeł odnawialnych (w tym biopaliw, biopłynów i biopaliw z biomasy) jest jednym z najważniejszych czynników koniecznych do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych. Przedstawiono szereg dokumentów, które z poziomu UE (dyrektywy) oraz krajowego (ustawy) regulują wymagania w zakresie spełnienia kryteriów zrównoważonego rozwoju, do których muszą być dostosowane paliwa odnawialne wprowadzane na rynek. Kluczowa w tym aspekcie jest dyrektywa 2018/2001 (RED II) w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych, która w sposób szczegółowy reguluje kwestie formalno-prawne związane ze stosowaniem paliw ze źródeł odnawialnych. W głównej części pracy na podstawie dyrektywy RED II, a także wytycznych zawartych w dokumentach systemu certyfikacji KZR INiG przedstawiono sposób obliczania ograniczenia emisji gazów cieplarnianych GHG dla biopaliw, biopłynów i paliw z biomasy i innych produktów odnawialnych. Określenie ograniczenia emisji GHG pozwala na zweryfikowanie, czy dane paliwo odnawialne spełnia obowiązujące kryteria zrównoważonego rozwoju. Przedstawiono również wytyczne do prowadzenia obliczeń emisji GHG dla paliw odnawialnych, wskazując w nich sposób postępowania i zakres niezbędnych danych, które muszą zostać uzyskane w celu przeprowadzenia prawidłowych obliczeń. Dane te można pozyskać z oficjalnych publikacji organów unijnych i rządowych (dyrektywy, ustawy) lub innych zweryfikowanych źródeł. Każdą metodę wytwarzania danego biopaliwa, biopłynu czy paliwa z biomasy należy analizować w sposób indywidualny, tak aby prawidłowo zinwentaryzować wszystkie procesy i dane niezbędne do przeprowadzenia obliczeń emisji GHG.","PeriodicalId":45266,"journal":{"name":"Nafta-Gaz","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2023-04-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"88338306","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}
Celem prowadzonych badań była analiza i oszacowanie wpływu systemu zwilżalności ośrodka skalnego na jego parametry termiczne. W zależności od temperatury, składu mineralnego, porowatości i nasycenia wodą skałę charakteryzuje określona przewodność cieplna. Jednak nie tylko ilość wody w formacji wpływa na przewodność cieplną. Ważne jest także rozmieszczenie wody w skale, które w znacznym stopniu determinowane jest przez zwilżalność. Woda w skałach wodozwilżalnych pokrywa ziarna i tworzy tzw. film wodny na powierzchni minerałów, wypełnia także małe pory skały, tworząc strugi, ścieżki perkolacji dla migracji fazy przewodzącej ciepło (wody), ale też przewodzącej prąd elektryczny. W skałach hydrofobowych film wodny na powierzchni ziaren mineralnych jest nieciągły lub w ogóle go brak, gdyż większa część powierzchni skały pokryta jest ropą, natomiast woda w większości wypełnia centralną część porów o dużych średnicach. W pracy wykazano, że istnieje zależność pomiędzy systemem zwilżalności skały a przewodnością termiczną oraz przeprowadzono modelowanie ilościowe. Analizowano dane literaturowe z badań na hydrofilowych i hydrofobowych próbkach piasku przy różnym stopniu nasycenia wodą. Obserwacja eksperymentu prowadzącego do zmiany charakteru zwilżalności skały z hydrofilowej na hydrofobową na drodze powleczenia ziaren piasku polimerem zainspirowała autorów niniejszej pracy do zaproponowania dwóch równań przedstawiających zależność przewodności termicznej (λ) od współczynnika nasycenia wodą (Sw) dla skał wodozwilżalnych i skał ropozwilżalnych. W skałach wodozwilżalnych zaobserwowano wykładniczy wzrost przewodności cieplnej wraz ze wzrostem współczynnika nasycenia wodą, natomiast w skałach ropozwilżalnych zależność λ od Sw przedstawiono przy wykorzystaniu funkcji logistycznej. W ramach testowania modeli wykonano serię obliczeń dla czterech hipotetycznych skał klastycznych i czterech skał węglanowych. Przeprowadzono analizę wyników i obliczono przewodność termiczną w rzeczywistym ośrodku skalnym, wykształconym w postaci piaszczysto-ilastych utworów paleozoicznych, dla którego istniały opracowane wcześniej przez autorów wyniki interpretacji parametrów litologiczno-złożowych. Jednym z takich parametrów była obliczona i skalibrowana z wynikami badań laboratoryjnych krzywa zwilżalności. Stanowiła ona podstawę do podziału interpretowanego interwału na strefy wodozwilżane i ropozwilżalne. Ostatecznym wynikiem pracy jest estymacja zakresów zmienności przewodności cieplnej analizowanych skał w funkcji zwilżalności oraz parametrów petrofizycznych (zailenie Vcl, porowatość efektywna PHI, współczynnik nasycenia wodą Sw).
{"title":"Analiza wpływu zwilżalności ośrodka skalnego na parametry termiczne na podstawie profilowań geofizycznych i danych laboratoryjnych","authors":"A. Lis-Śledziona, M. Słota-Valim, M. Stadtmuller","doi":"10.18668/ng.2023.04.01","DOIUrl":"https://doi.org/10.18668/ng.2023.04.01","url":null,"abstract":"Celem prowadzonych badań była analiza i oszacowanie wpływu systemu zwilżalności ośrodka skalnego na jego parametry termiczne. W zależności od temperatury, składu mineralnego, porowatości i nasycenia wodą skałę charakteryzuje określona przewodność cieplna. Jednak nie tylko ilość wody w formacji wpływa na przewodność cieplną. Ważne jest także rozmieszczenie wody w skale, które w znacznym stopniu determinowane jest przez zwilżalność. Woda w skałach wodozwilżalnych pokrywa ziarna i tworzy tzw. film wodny na powierzchni minerałów, wypełnia także małe pory skały, tworząc strugi, ścieżki perkolacji dla migracji fazy przewodzącej ciepło (wody), ale też przewodzącej prąd elektryczny. W skałach hydrofobowych film wodny na powierzchni ziaren mineralnych jest nieciągły lub w ogóle go brak, gdyż większa część powierzchni skały pokryta jest ropą, natomiast woda w większości wypełnia centralną część porów o dużych średnicach. W pracy wykazano, że istnieje zależność pomiędzy systemem zwilżalności skały a przewodnością termiczną oraz przeprowadzono modelowanie ilościowe. Analizowano dane literaturowe z badań na hydrofilowych i hydrofobowych próbkach piasku przy różnym stopniu nasycenia wodą. Obserwacja eksperymentu prowadzącego do zmiany charakteru zwilżalności skały z hydrofilowej na hydrofobową na drodze powleczenia ziaren piasku polimerem zainspirowała autorów niniejszej pracy do zaproponowania dwóch równań przedstawiających zależność przewodności termicznej (λ) od współczynnika nasycenia wodą (Sw) dla skał wodozwilżalnych i skał ropozwilżalnych. W skałach wodozwilżalnych zaobserwowano wykładniczy wzrost przewodności cieplnej wraz ze wzrostem współczynnika nasycenia wodą, natomiast w skałach ropozwilżalnych zależność λ od Sw przedstawiono przy wykorzystaniu funkcji logistycznej. W ramach testowania modeli wykonano serię obliczeń dla czterech hipotetycznych skał klastycznych i czterech skał węglanowych. Przeprowadzono analizę wyników i obliczono przewodność termiczną w rzeczywistym ośrodku skalnym, wykształconym w postaci piaszczysto-ilastych utworów paleozoicznych, dla którego istniały opracowane wcześniej przez autorów wyniki interpretacji parametrów litologiczno-złożowych. Jednym z takich parametrów była obliczona i skalibrowana z wynikami badań laboratoryjnych krzywa zwilżalności. Stanowiła ona podstawę do podziału interpretowanego interwału na strefy wodozwilżane i ropozwilżalne. Ostatecznym wynikiem pracy jest estymacja zakresów zmienności przewodności cieplnej analizowanych skał w funkcji zwilżalności oraz parametrów petrofizycznych (zailenie Vcl, porowatość efektywna PHI, współczynnik nasycenia wodą Sw).","PeriodicalId":45266,"journal":{"name":"Nafta-Gaz","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2023-04-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"89129772","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}
The collection and transportation of low-pressure gas released into the atmosphere from the oil fields is important in increasing gas production. This issue, which differs in its actuality, has both economic and pollution preveniton benefits. One such project, led by the UN Development Fund, was successfully implemented in the city of Siyazan, Azerbaijan. An electrically driven compressor unit of NQK-7/1-5 type with two oscillating cylinders is commonly used for such work. On visual inspection of the compressors undergoing repair, it was found that the seals in the pneumatic part and the elements of the cylinder-piston group are completely out of order, the gear teeth in the transmission part are broken, worn, the bearings are destroyed, the belts are torn, etc. Compressors sent for repair are almost always reassembled. A structural-kinematic analysis of the compressor installation was carried out to find out the causes of the existing malfunctions. For this purpose, a kinematic diagram of the conversion mechanism of the compressor – a slider-crank linkage mechanism was drawn up using the method of closed contours from projection equations relative to the X and Y axes, and based on the condition that the rotation angles of the piston and cylinder axes are equal, the instantaneous rotation angle, angular velocity and angular acceleration of the cylinder rotation, as well as instantaneous values of displacement, speed and acceleration of the piston inside the cylinder were found. It was shown that the designer's decision on the selection of the design scheme and determination of the product dimensions, which are one of the main issues in the design of the mechanism, should be made based on the results of the kinematic and dynamic analysis.
{"title":"Determination of kinematic parameters of the compressor unit applied to low-pressure petroleum gas","authors":"Alesker M. Aliyev","doi":"10.18668/ng.2023.04.03","DOIUrl":"https://doi.org/10.18668/ng.2023.04.03","url":null,"abstract":"The collection and transportation of low-pressure gas released into the atmosphere from the oil fields is important in increasing gas production. This issue, which differs in its actuality, has both economic and pollution preveniton benefits. One such project, led by the UN Development Fund, was successfully implemented in the city of Siyazan, Azerbaijan. An electrically driven compressor unit of NQK-7/1-5 type with two oscillating cylinders is commonly used for such work. On visual inspection of the compressors undergoing repair, it was found that the seals in the pneumatic part and the elements of the cylinder-piston group are completely out of order, the gear teeth in the transmission part are broken, worn, the bearings are destroyed, the belts are torn, etc. Compressors sent for repair are almost always reassembled. A structural-kinematic analysis of the compressor installation was carried out to find out the causes of the existing malfunctions. For this purpose, a kinematic diagram of the conversion mechanism of the compressor – a slider-crank linkage mechanism was drawn up using the method of closed contours from projection equations relative to the X and Y axes, and based on the condition that the rotation angles of the piston and cylinder axes are equal, the instantaneous rotation angle, angular velocity and angular acceleration of the cylinder rotation, as well as instantaneous values of displacement, speed and acceleration of the piston inside the cylinder were found. It was shown that the designer's decision on the selection of the design scheme and determination of the product dimensions, which are one of the main issues in the design of the mechanism, should be made based on the results of the kinematic and dynamic analysis.","PeriodicalId":45266,"journal":{"name":"Nafta-Gaz","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2023-04-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"90315889","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：