首页 > 最新文献

Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering最新文献

英文 中文
ДВИЖЕНИЕ ВОЛНЫ ФИЛЬТРАЦИИ ВДОЛЬ НЕСВЯЗНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОРИСТОГО ТЕЛА 多孔物体不连贯表面过滤运动
IF 0.6 Q3 Earth and Planetary Sciences Pub Date : 2023-06-30 DOI: 10.18799/24131830/2023/6/3944
А.А. Таирова, Георгий Васильевич Беляков, Н.А. Юдочкин
Ссылка для цитирования: Таирова А.А., Беляков Г.В., Юдочкин Н.А. Движение волны фильтрации вдоль несвязной поверхности пористого тела // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 6. – С.20-26.Актуальность исследования обусловлена необходимостью изучения механизмов взаимодействия фильтрационного потока с трещиноватой породой и изменения ее механических параметров при раскрытии больших нефтесъемных поверхностей, которые являются стенками трещины гидроразрыва пласта. При развитии трещины происходит переупаковка или разрушение частиц скелета, что может приводить к снижению проницаемости образующейся поверхности, а также к изменению направления трещины. Цель данного исследования заключается в визуализации на физической модели распространения фильтрационного фронта вдоль несвязной поверхности пористого тела и изменения напряженно-деформированного состояния скелета. Объект: пороупругие породы нефтесодержащего пласта Методы: лабораторные исследования по определению скорости распространения кончика «трещины» в результате фильтрации вязкой жидкости при различных перепадах давления и напряженно-деформированных состояниях скелета. Результаты. Получена визуальная картина взаимодействия вязкой жидкости с пороупругим скелетом при различных параметрах пористой среды и давления закачки. Предложена аналитическая зависимость для представленной модели, показывающая, что относительная ширина «трещины» зависит от упругих параметров и начального размера пористого массива, давления нагнетаемой жидкости и коэффициента трения его о «подошву» и «кровлю». Результаты экспериментов показали, что раскрытие сомкнутых несвязных поверхностей пористого массива, моделирующих трещину, носит неустойчивый характер. Скорость распространения носика «трещины» зависит от угла ее раскрытия. В ходе экспериментов было замечено, что при раскрытии «трещины» массив непосредственно за стенками сжимается, в результате чего уменьшается проницаемость скелета. Таким образом, вся жидкость устремляется к носику, тем самым увеличивая длину «трещины».
为引用链接:таировau,怀特沿语无伦次过滤波浪运动Юдочкинdnq。该人表面多孔体/ /托木斯克理工大学而闻名。工程георесурс。- 2023。- t . 334-№6。-С.20 26。这项研究的相关性是因为需要研究具有裂纹岩石作用的过滤机制和机械参数的变化,以揭示构成水力压裂断裂壁的大型石油表面。随着裂纹的发展,骨骼颗粒的重新包装或断裂可能会降低形成表面的渗透性,并改变裂缝的方向。这项研究的目的是在非连贯的多孔物体表面传播过滤阵线的物理模型上进行可视化,并改变应力变形的骨骼状态。对象:油质粉末方法:实验室研究在不同压力变化和应力变形状态下通过过滤粘性液体而产生的粘性液的传播速度。结果。我们得到了粘性液体与弹性骨架相互作用的视觉图像,不同的多孔环境参数和泵入压力。对所提供的模型进行分析分析,表明相对“裂纹”的宽度取决于弹性参数和最初的孔隙大小、增压压力和摩擦系数与“鞋底”和“屋顶”有关。实验结果表明,在模拟裂缝的多孔数组中发现闭合不连贯的表面是不稳定的。鼻子“骨折”的传播速度取决于开口的角度。在实验中,人们注意到,当暴露墙后的“裂缝”时,骨架会收缩,导致骨架的渗透性降低。因此,所有的液体都流向鼻子,从而增加“裂缝”的长度。
{"title":"ДВИЖЕНИЕ ВОЛНЫ ФИЛЬТРАЦИИ ВДОЛЬ НЕСВЯЗНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОРИСТОГО ТЕЛА","authors":"А.А. Таирова, Георгий Васильевич Беляков, Н.А. Юдочкин","doi":"10.18799/24131830/2023/6/3944","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/6/3944","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Таирова А.А., Беляков Г.В., Юдочкин Н.А. Движение волны фильтрации вдоль несвязной поверхности пористого тела // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 6. – С.20-26.\u0000Актуальность исследования обусловлена необходимостью изучения механизмов взаимодействия фильтрационного потока с трещиноватой породой и изменения ее механических параметров при раскрытии больших нефтесъемных поверхностей, которые являются стенками трещины гидроразрыва пласта. При развитии трещины происходит переупаковка или разрушение частиц скелета, что может приводить к снижению проницаемости образующейся поверхности, а также к изменению направления трещины. Цель данного исследования заключается в визуализации на физической модели распространения фильтрационного фронта вдоль несвязной поверхности пористого тела и изменения напряженно-деформированного состояния скелета. Объект: пороупругие породы нефтесодержащего пласта Методы: лабораторные исследования по определению скорости распространения кончика «трещины» в результате фильтрации вязкой жидкости при различных перепадах давления и напряженно-деформированных состояниях скелета. Результаты. Получена визуальная картина взаимодействия вязкой жидкости с пороупругим скелетом при различных параметрах пористой среды и давления закачки. Предложена аналитическая зависимость для представленной модели, показывающая, что относительная ширина «трещины» зависит от упругих параметров и начального размера пористого массива, давления нагнетаемой жидкости и коэффициента трения его о «подошву» и «кровлю». Результаты экспериментов показали, что раскрытие сомкнутых несвязных поверхностей пористого массива, моделирующих трещину, носит неустойчивый характер. Скорость распространения носика «трещины» зависит от угла ее раскрытия. В ходе экспериментов было замечено, что при раскрытии «трещины» массив непосредственно за стенками сжимается, в результате чего уменьшается проницаемость скелета. Таким образом, вся жидкость устремляется к носику, тем самым увеличивая длину «трещины».","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-06-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"90468985","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}
引用次数: 0
РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ, ПОДВЕРЖЕННЫХ КАНАВОЧНОМУ ИЗНОСУ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 有限元件对沟渠磨损的管道应力变形状态的计算
IF 0.6 Q3 Earth and Planetary Sciences Pub Date : 2023-06-30 DOI: 10.18799/24131830/2023/6/4014
Тимур Султанмагомедович Султанмагомедов, Тагир Халиков, Рамиль Назифович Бахтизин, Султанмагомед Магомедтагирович Султанмагомедов
Ссылка для цитирования: Султанмагомедов Т.С., Халиков Т.М., Бахтизин Р.Н., Султанмагомедов С.М. Расчет напряженно-деформированного состояния трубопроводов, подверженных канавочному износу методом конечных элементов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 6. – С.151-162.Актуальность исследования продиктована устареванием используемых промысловых трубопроводов, а значит, необходимостью улучшения качества полевых и камеральных работ по их диагностике и экспертизе промышленной безопасности. В работе рассмотрена возможность применения численного анализа напряженно-деформированного состояния трубопровода, подверженного канавочному износу, с использованием метода конечных элементов. С этой целью создается модель трубопровода с дефектом, рассматривается образование трещины. Рассмотрены плоская и объемная постановки задач, проведен анализ имеющихся исследований. Целью исследования является изучение возможность применения метода конечных элементов для моделирования развития дефектов на трубопроводах. Для повсеместного внедрения метода конечных элементов для камеральной обработки при проведении экспертизы промышленной безопасности нужно обосновать необходимость его применения. Для этого рассмотрена задача определения напряженно-деформированного состояния трубопровода с канавочным износом, с последующим верифицированием результатов.   Объекты: анализ методом конечных элементов промысловых трубопроводов, подверженных дефектам потери металла. Методы: математическое моделирование, экспериментальные методы, методы теоретической механики. Результаты. Выполнен механический теоретический расчет напряжений в сечении трубопровода, подверженного ручейковой коррозии; результаты расчета сопоставлены с результатами экспериментов других авторов. По результатам расчётов, полученным на теоретической модели, предложена методика оценки технического состояния трубопровода с ручейковой коррозией, заключающаяся во внесении трещины в исходную геометрию в местах с критическими напряжениями и последующем анализе конструкции. Выполнен механический теоретический расчет напряжений, возникающих в сечении дефектного участка трубопровода при проведении его профилактического поворота.
为引用链接:t.s.султанмагомед哈利克Т.М。БахтизинР.Н。султанмагомедc计算管道应力-变形状态,容易磨损канавочн有限元方法/ /托木斯克理工大学而闻名。工程георесурс。- 2023。- t . 334-№6。-С.151 162。这项研究的紧迫性是由于工业管道的过时,因此需要改进在诊断和工业安全方面的现场和室内工作质量。这项工作考虑使用有限元素的方法,对管道的应力变形状态进行数值分析。为了实现这一目标,正在建立一个有缺陷的管道模型,研究裂缝的形成。研究了平坦和广泛的问题,分析了现有的研究。研究的目的是研究使用有限元素方法来模拟管道缺陷的可能性。在对工业安全的评估中,需要证明需要使用有限元素来进行相机处理。为此,审查的任务是确定管道的应力变形状态和沟渠磨损,然后对结果进行验证。对象:通过流水线有限元素的分析,暴露在金属损失的缺陷中。方法:数学模拟,实验方法,理论力学方法。结果。在受到小溪腐蚀的管道截面上完成了机械理论计算;计算结果与其他作者的实验结果相匹配。根据理论模型的计算,提出了一种评估管道技术状况的方法,其中包括在临界电压和结构分析的原始几何中引入裂缝。在进行预防性转向时,对管道有缺陷部分的截面产生的应力进行了机械理论计算。
{"title":"РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ, ПОДВЕРЖЕННЫХ КАНАВОЧНОМУ ИЗНОСУ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ","authors":"Тимур Султанмагомедович Султанмагомедов, Тагир Халиков, Рамиль Назифович Бахтизин, Султанмагомед Магомедтагирович Султанмагомедов","doi":"10.18799/24131830/2023/6/4014","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/6/4014","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Султанмагомедов Т.С., Халиков Т.М., Бахтизин Р.Н., Султанмагомедов С.М. Расчет напряженно-деформированного состояния трубопроводов, подверженных канавочному износу методом конечных элементов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 6. – С.151-162.\u0000Актуальность исследования продиктована устареванием используемых промысловых трубопроводов, а значит, необходимостью улучшения качества полевых и камеральных работ по их диагностике и экспертизе промышленной безопасности. В работе рассмотрена возможность применения численного анализа напряженно-деформированного состояния трубопровода, подверженного канавочному износу, с использованием метода конечных элементов. С этой целью создается модель трубопровода с дефектом, рассматривается образование трещины. Рассмотрены плоская и объемная постановки задач, проведен анализ имеющихся исследований. Целью исследования является изучение возможность применения метода конечных элементов для моделирования развития дефектов на трубопроводах. Для повсеместного внедрения метода конечных элементов для камеральной обработки при проведении экспертизы промышленной безопасности нужно обосновать необходимость его применения. Для этого рассмотрена задача определения напряженно-деформированного состояния трубопровода с канавочным износом, с последующим верифицированием результатов.   Объекты: анализ методом конечных элементов промысловых трубопроводов, подверженных дефектам потери металла. Методы: математическое моделирование, экспериментальные методы, методы теоретической механики. Результаты. Выполнен механический теоретический расчет напряжений в сечении трубопровода, подверженного ручейковой коррозии; результаты расчета сопоставлены с результатами экспериментов других авторов. По результатам расчётов, полученным на теоретической модели, предложена методика оценки технического состояния трубопровода с ручейковой коррозией, заключающаяся во внесении трещины в исходную геометрию в местах с критическими напряжениями и последующем анализе конструкции. Выполнен механический теоретический расчет напряжений, возникающих в сечении дефектного участка трубопровода при проведении его профилактического поворота.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-06-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"78627828","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}
引用次数: 0
ПРОГНОЗ ВОСТРЕБОВАННОСТИ ПОЛИГОНОВ ТВЕРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ОТКРЫТЫХ ДАННЫХ ВВОДА В ЭКСПЛУАТАЦИЮ И ОБЪЁМОВ ВЫВОЗКИ ОТХОДОВ НА ОБЪЕКТЫ ОБРАЩЕНИЯ 固体公用废物领域的需求预测,基于开放数据分析,废物进入管理和废物进入流通的理由
IF 0.6 Q3 Earth and Planetary Sciences Pub Date : 2023-06-30 DOI: 10.18799/24131830/2023/6/3648
Лилия Наримановна Чилингер, Олег Вячеславович Латин
Ссылка для цитирования: Чилингер Л.Н., Латин О.В. Прогноз востребованности полигонов твердых коммунальных отходов на основе анализа открытых данных ввода в эксплуатацию и объёмов вывозки отходов на объекты обращения // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 6. – С.47-56.Актуальность исследования обусловлена анализом общей необходимости выделения земельных участков под строительство полигонов для захоронения твердых коммунальных отходов в будущем в контексте внедрения новой системы обращения с отходами в Российской Федерации, при которой объекты захоронения (полигоны захоронения твердых коммунальных отходов) не являются приоритетными. Цель исследования заключается в определении ожидаемых результатов мероприятий, предпринятых в рамках новой системы обращения с отходами, в отношении объектов размещения и в расчёте общей площади земельного участка, которая должна быть сформирована для размещения объема твердых коммунальных отходов в 2024 г. Объекты: объемы образования, вывозки и размещения твердых коммунальных отходов, площади земельных участков и численности населения. Методы. Для прогнозирования объема используется метод статистического анализа колебаний временных рядов, его экстраполяция, расширение динамического диапазона с выравниванием по аналитической формуле, оценка погрешности метода и определение доверительных интервалов, аналитический и сравнительный анализ данных о предполагаемом вводе в эксплуатацию объектов по переработке твердых коммунальных отходов, математический расчет площади земельного участка c целью размещения определенного объема твердых коммунальных отходов. Результаты. На основании прогноза образования отходов, ввода в эксплуатацию объектов инфраструктуры обращения с отходами до 2024 г. сделан вывод о перспективах востребованности земельных участков для организации полигонов. Объем твердых бытовых отходов увеличится и в 2024 г. рост может составить 5,46 % по сравнению с уровнем 2019 г. На основании анализа данных и информации об ожидаемом вводе объектов инфраструктуры предполагается, что к 2024 г. их относительная мощность должна быть перераспределена в пользу предприятий утилизации на 6,9 %. Несмотря на ожидаемое увеличение утилизации твердых отходов к 2024 г., прогнозируется увеличение мощности захоронения на 107,5 млн м3/год. Для ежегодного размещения дополнительных объемов твердых коммунальных отходов до 2024 г. государству необходимо выделить дополнительно 22171,9 га земель под организацию объектов захоронения.
引文:tillinger l . n, latin ow,根据开放数据分析,对固体公用设施的投入和输出量,预测固体公用设施的需求。工程георесурс。- 2023。- t . 334-№6。-С.47 56。这项研究的相关性是分析在俄罗斯联邦建立新的废物处理系统的背景下,将土地划分为供将来埋葬固体公用废物的一般需要,在这种情况下,埋葬设施(固体公用设施)并不是优先事项。研究目的在于确定预期结果流通体制新框架内活动,采取了与废物设施配置和计算形成一定的土地总面积为2024年派驻市政固体废物量对象:教育、вывозк市政固体废物,土地面积和人口。方法。用于预测时间波动的统计分析、推断、动态范围扩大、分析方法误差评估、信任间隔评估、分析和比较关于固体公用废物回收的假定数据分析和比较分析土地面积的数学计算,目的是分配一定数量的固体公共废物。结果。根据废物的产生预测,在2024年以前,废物管理基础设施的投入表明了土地组织多边化的前景。预计到2024年,固体城市废物数量将增加5.46%,而2019年的增长可能比2019年增长5.46%。尽管预计到2024年固体废物的处理将增加,但预计埋葬能力预计将增加1.75亿m3 /年。为了在2024年以前每年增加固体公共废物的数量,政府需要额外分配22171.9公顷的土地来处理墓地。
{"title":"ПРОГНОЗ ВОСТРЕБОВАННОСТИ ПОЛИГОНОВ ТВЕРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ОТКРЫТЫХ ДАННЫХ ВВОДА В ЭКСПЛУАТАЦИЮ И ОБЪЁМОВ ВЫВОЗКИ ОТХОДОВ НА ОБЪЕКТЫ ОБРАЩЕНИЯ","authors":"Лилия Наримановна Чилингер, Олег Вячеславович Латин","doi":"10.18799/24131830/2023/6/3648","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/6/3648","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Чилингер Л.Н., Латин О.В. Прогноз востребованности полигонов твердых коммунальных отходов на основе анализа открытых данных ввода в эксплуатацию и объёмов вывозки отходов на объекты обращения // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 6. – С.47-56.\u0000Актуальность исследования обусловлена анализом общей необходимости выделения земельных участков под строительство полигонов для захоронения твердых коммунальных отходов в будущем в контексте внедрения новой системы обращения с отходами в Российской Федерации, при которой объекты захоронения (полигоны захоронения твердых коммунальных отходов) не являются приоритетными. Цель исследования заключается в определении ожидаемых результатов мероприятий, предпринятых в рамках новой системы обращения с отходами, в отношении объектов размещения и в расчёте общей площади земельного участка, которая должна быть сформирована для размещения объема твердых коммунальных отходов в 2024 г. Объекты: объемы образования, вывозки и размещения твердых коммунальных отходов, площади земельных участков и численности населения. Методы. Для прогнозирования объема используется метод статистического анализа колебаний временных рядов, его экстраполяция, расширение динамического диапазона с выравниванием по аналитической формуле, оценка погрешности метода и определение доверительных интервалов, аналитический и сравнительный анализ данных о предполагаемом вводе в эксплуатацию объектов по переработке твердых коммунальных отходов, математический расчет площади земельного участка c целью размещения определенного объема твердых коммунальных отходов. Результаты. На основании прогноза образования отходов, ввода в эксплуатацию объектов инфраструктуры обращения с отходами до 2024 г. сделан вывод о перспективах востребованности земельных участков для организации полигонов. Объем твердых бытовых отходов увеличится и в 2024 г. рост может составить 5,46 % по сравнению с уровнем 2019 г. На основании анализа данных и информации об ожидаемом вводе объектов инфраструктуры предполагается, что к 2024 г. их относительная мощность должна быть перераспределена в пользу предприятий утилизации на 6,9 %. Несмотря на ожидаемое увеличение утилизации твердых отходов к 2024 г., прогнозируется увеличение мощности захоронения на 107,5 млн м3/год. Для ежегодного размещения дополнительных объемов твердых коммунальных отходов до 2024 г. государству необходимо выделить дополнительно 22171,9 га земель под организацию объектов захоронения.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-06-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"80387003","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}
引用次数: 0
THERMOPHYSICAL CHARACTERISTICS OF POLYMERIC COMPOSITE MATERIALS WITH CARBON COMPONENTS FOR ELECTRICAL DEVICES 电气器件用含碳组分聚合物复合材料的热物理特性
IF 0.6 Q3 Earth and Planetary Sciences Pub Date : 2023-06-30 DOI: 10.18799/24131830/2023/6/4290
Natalya N. Minakova, V. Ushakov
Link for citation: Minakova N.N., Ushakov V.Ya. Thermophysical characteristics of polymeric composite materials with carbon components for electrical devices. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, 2023, vol. 334, no. 6, рр.134-139. In Rus.The relevance of the work is caused by the need to further improve the properties of composite materials – their manufacturability, resource and energy efficiency. The scope of such materials is expanding, covering, among other things, the exploration and production of oil and gas resources, due to the possibility of regulating their properties over a wide range. Resistive and insulating products made of polymer materials with carbon components are characterized by low weight and cost, as well as the availability of raw materials and industrial manufacturing technology. The variety of processes in filled polymers used in resistive structures at elevated temperatures requires the study of their thermophysical characteristics, which determine the processes of heat transfer in the material. Heat release and heat transfer in them are realized at different levels: electrically conductive mesh immersed in a polymer matrix. This makes it relevant to study thermophysical characteristics, which are formed due to a wide range of parameters. Purpose: to study the thermophysical characteristics of rubbers filled with carbon black to increase the efficiency of their use in products and structures; to reveal the effect of carbon components on the thermophysical and structural characteristics of polymer composite materials. Methods: instrumental measurements of thermophysical characteristics of materials, X-ray diffraction, statistical and correlation analyses. Results. It was experimentally confirmed that thermophysical characteristics (heat capacity, thermal conductivity, thermal diffusivity) depend on the type of binder base. Their relationship with the physical properties of the binder base and composite material is analyzed. The dependence of thermophysical characteristics on the degree of crystallinity of the binder component in the composite material was established – with an increase in the content of the crystalline phase in the polymer, the heat capacity, thermal conductivity and thermal diffusivity increase. Recommendations are formulated for the selection of a binder material for polymer composite materials with carbon components, depending on the nature of the thermal regime of the structure, for example, when operating in non-stationary thermal regimes.
引用链接:Minakova n.n., Ushakov V.Ya。电气器件用含碳组分聚合物复合材料的热物理特性。托木斯克理工大学公报。岩土工程Аssets, 2023,第334卷,第2期。6,рр.134 - 139。俄文。这项工作的相关性是由于需要进一步提高复合材料的性能-它们的可制造性,资源和能源效率。这类材料的范围正在扩大,除其他外,还包括石油和天然气资源的勘探和生产,因为它们有可能在很大范围内调节其性质。由含碳成分的聚合物材料制成的电阻和绝缘产品具有重量轻、成本低、原材料和工业制造技术可用性好的特点。在高温下用于电阻结构的填充聚合物的各种过程需要研究它们的热物理特性,这决定了材料中的传热过程。其中的热释放和热传递是在不同的层次上实现的:导电网格浸没在聚合物基体中。这使得研究热物理特征具有相关性,热物理特征是由广泛的参数形成的。目的:研究炭黑填充橡胶的热物理特性,以提高其在产品和结构中的使用效率;揭示碳组分对高分子复合材料热物理和结构特性的影响。方法:仪器测量材料的热物理特性,x射线衍射,统计和相关分析。结果。实验证实,热物理特性(热容量、导热系数、热扩散系数)取决于粘结剂基体的类型。分析了它们与粘结剂基材和复合材料物理性能的关系。建立了复合材料中粘结剂组分结晶度与热物理特性的依赖关系——随着聚合物中结晶相含量的增加,热容量、导热系数和热扩散系数增大。对于含碳成分的聚合物复合材料,根据结构的热状态的性质,例如,在非固定热状态下操作时,制定了选择粘合剂材料的建议。
{"title":"THERMOPHYSICAL CHARACTERISTICS OF POLYMERIC COMPOSITE MATERIALS WITH CARBON COMPONENTS FOR ELECTRICAL DEVICES","authors":"Natalya N. Minakova, V. Ushakov","doi":"10.18799/24131830/2023/6/4290","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/6/4290","url":null,"abstract":"Link for citation: Minakova N.N., Ushakov V.Ya. Thermophysical characteristics of polymeric composite materials with carbon components for electrical devices. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, 2023, vol. 334, no. 6, рр.134-139. In Rus.\u0000The relevance of the work is caused by the need to further improve the properties of composite materials – their manufacturability, resource and energy efficiency. The scope of such materials is expanding, covering, among other things, the exploration and production of oil and gas resources, due to the possibility of regulating their properties over a wide range. Resistive and insulating products made of polymer materials with carbon components are characterized by low weight and cost, as well as the availability of raw materials and industrial manufacturing technology. The variety of processes in filled polymers used in resistive structures at elevated temperatures requires the study of their thermophysical characteristics, which determine the processes of heat transfer in the material. Heat release and heat transfer in them are realized at different levels: electrically conductive mesh immersed in a polymer matrix. This makes it relevant to study thermophysical characteristics, which are formed due to a wide range of parameters. Purpose: to study the thermophysical characteristics of rubbers filled with carbon black to increase the efficiency of their use in products and structures; to reveal the effect of carbon components on the thermophysical and structural characteristics of polymer composite materials. Methods: instrumental measurements of thermophysical characteristics of materials, X-ray diffraction, statistical and correlation analyses. Results. It was experimentally confirmed that thermophysical characteristics (heat capacity, thermal conductivity, thermal diffusivity) depend on the type of binder base. Their relationship with the physical properties of the binder base and composite material is analyzed. The dependence of thermophysical characteristics on the degree of crystallinity of the binder component in the composite material was established – with an increase in the content of the crystalline phase in the polymer, the heat capacity, thermal conductivity and thermal diffusivity increase. Recommendations are formulated for the selection of a binder material for polymer composite materials with carbon components, depending on the nature of the thermal regime of the structure, for example, when operating in non-stationary thermal regimes.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-06-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87974264","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}
引用次数: 0
КИНЕТИКА ПРОЦЕССА ПАРОВОГО ПИРОЛИЗА ОТРАБОТАННЫХ ШИН
IF 0.6 Q3 Earth and Planetary Sciences Pub Date : 2023-06-30 DOI: 10.18799/24131830/2023/6/3949
Кирилл Борисович Ларионов, Владимир Евгеньевич Губин, Александр Сергеевич Горшков
Ссылка для цитирования: Ларионов К.Б., Губин В.Е., Горшков А.С. Кинетика процесса парового пиролиза отработанных шин // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 6. – С.204-212.Актуальность исследования обусловлена долговременным и стабильно высоким уровнем формирования шинных отходов. Кроме того, доля перерабатываемых шин в России в настоящее время невелика в сравнении со странами c высокой экологической культурой. Существуют законодательные рекомендации по вовлечению вторичного сырья в производственный сектор. Предложен возможный способ утилизации отработанных шин путем парового пиролиза, обеспечивающий получение ценных продуктов в виде масла и углеродного остатка. В работе представлено сравнение процессов парового и бескислородного (в среде аргона) пиролиза по значениям величин формальной кинетики, которые могут найти потенциальное применение при разработке или модернизации профильного оборудования. Цель: определение энергии активации процесса разложения отработанных шин в инертной среде аргона и в среде перегретого пара. Объекты: гранулят отработанных шин крупногабаритной карьерной техники, размер фракции 2–4 мм. Методы: термогравиметрический анализ, технический анализ, поточный газовый анализ, метод Ozawa–Flynn–Wall, метод Friedman, метод Kissinger–Akahira–Sunose. Результаты. По данным термогравиметрического анализа были определены значения параметров процесса термического разложения. С повышением скорости нагрева в независимости от типа среды наблюдались: увеличение максимальной скорости потери массы, большее количество углеродного остатка пиролиза и смещение процесса в высокотемпературную область. Применение пара в качестве инертного агента обеспечивает более интенсивный и равномерный процесс при характерных температурах ниже на 75–90 °C. С использованием изоконверсионных методов расчета (Friedman, OFW, KAS) были определены значения энергии активации разложения образца отработанных шин в среде аргона и пара. Средние значение энергии активации в среде аргона и пара составили 98,9 и 268,4 кДж/моль соответственно.
引用引用:larion kb, gubin v . e .,蒸汽热解过程的动力罐//通知托木斯克理工大学。工程георесурс。- 2023。- t . 334-№6。-С.204 212。这项研究的相关性是由于轮胎废物的长期高水平和稳定的形成。此外,俄罗斯目前的加工轮胎份额与高环境文化国家相比微不足道。关于将次级原料纳入制造业,有立法建议。有一种可能的方法可以通过蒸汽热解来处理轮胎,以石油和碳残留物的形式提供有价值的产品。该工作比较了蒸汽和无氧(在氩环境中)热解过程,这些热解的形式动力学值可能会在开发或升级设备方面找到潜在的应用。目标:确定在惰性氩环境和过热蒸汽中激活轮胎分解过程的能量。受试者:大型职业技术轮胎颗粒,大小为2 - 4毫米。方法:热计分析、技术分析、流体气体分析、Ozawa - lynn - Wall方法、弗里德曼方法、Kissinger - Akahira - Sunose方法。结果。根据热成像分析,已经确定了热分解过程参数的值。随着加热速度的增加,无论环境类型如何,质量损失的最高速度、高温残留物的增加和过程的转移都被观察到。使用蒸汽作为惰性特工提供特有的过程更密集、均匀温度低于75 - 90°C。使用同构计算方法(Friedman, OFW, KAS)确定了在氩和蒸汽中激活废弃轮胎样品的能量值。argon和蒸汽中激活能量的平均值分别为98.9 kg / mol和268.4 kg / mol。
{"title":"КИНЕТИКА ПРОЦЕССА ПАРОВОГО ПИРОЛИЗА ОТРАБОТАННЫХ ШИН","authors":"Кирилл Борисович Ларионов, Владимир Евгеньевич Губин, Александр Сергеевич Горшков","doi":"10.18799/24131830/2023/6/3949","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/6/3949","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Ларионов К.Б., Губин В.Е., Горшков А.С. Кинетика процесса парового пиролиза отработанных шин // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 6. – С.204-212.\u0000Актуальность исследования обусловлена долговременным и стабильно высоким уровнем формирования шинных отходов. Кроме того, доля перерабатываемых шин в России в настоящее время невелика в сравнении со странами c высокой экологической культурой. Существуют законодательные рекомендации по вовлечению вторичного сырья в производственный сектор. Предложен возможный способ утилизации отработанных шин путем парового пиролиза, обеспечивающий получение ценных продуктов в виде масла и углеродного остатка. В работе представлено сравнение процессов парового и бескислородного (в среде аргона) пиролиза по значениям величин формальной кинетики, которые могут найти потенциальное применение при разработке или модернизации профильного оборудования. Цель: определение энергии активации процесса разложения отработанных шин в инертной среде аргона и в среде перегретого пара. Объекты: гранулят отработанных шин крупногабаритной карьерной техники, размер фракции 2–4 мм. Методы: термогравиметрический анализ, технический анализ, поточный газовый анализ, метод Ozawa–Flynn–Wall, метод Friedman, метод Kissinger–Akahira–Sunose. Результаты. По данным термогравиметрического анализа были определены значения параметров процесса термического разложения. С повышением скорости нагрева в независимости от типа среды наблюдались: увеличение максимальной скорости потери массы, большее количество углеродного остатка пиролиза и смещение процесса в высокотемпературную область. Применение пара в качестве инертного агента обеспечивает более интенсивный и равномерный процесс при характерных температурах ниже на 75–90 °C. С использованием изоконверсионных методов расчета (Friedman, OFW, KAS) были определены значения энергии активации разложения образца отработанных шин в среде аргона и пара. Средние значение энергии активации в среде аргона и пара составили 98,9 и 268,4 кДж/моль соответственно.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-06-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"76946655","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}
引用次数: 0
MODERNIZATION OF NATURAL GAS TREATMENT 天然气处理现代化
IF 0.6 Q3 Earth and Planetary Sciences Pub Date : 2023-06-30 DOI: 10.18799/24131830/2023/6/4100
Ilia A. Liintin, V. Erofeev
Link for citation: Liintin I.A., Erofeev V.I. Modernization of natural gas treatment. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, 2023, vol. 334, no. 6, рр.126-133. In Rus.The relevance. Most of the existing fields in the Russian Federation are at the last stage of development. They are characterized by low wellhead pressures, increase in water cut, as well as a large amount of mechanical impurities.  These factors have a detrimental effect on the technical and economic performance of the installations, as well as on the further transport of gas through the main gas pipelines. As a result, there is an urgent need to create new efficient technologies in the preparation of natural and associated petroleum gases. In addition to creating new technologies, it is possible to upgrade the existing well production facilities or change process parameters. The main aim: to modernize the current technological scheme of natural gas treatment. Object: complex gas treatment plants of gas fields. Method: modeling with a software package «UniSim Design». Results. It was calculated and shown how much of the hydrate formation inhibitor must be supplied to the gas pipeline during transportation from a cluster of gas wells to a complex gas treatment unit. The dew point temperatures were calculated before and after the upgrade of the inlet separator, as well as the percentage of moisture in natural gas before and after the upgrade of the gas treatment unit. If the wellhead and reservoir pressures drop significantly, it is necessary to carry out a general reconstruction of fields, prefabricated networks, it is possible to combine fields, install modular compressor stations, since the pressure and amount of gas for booster compressor stations will not be enough. In this regard, supersonic separation is the most promising method for separating and purifying gas condensate mixtures from moisture and acid gases. After replacing the separator with a 3S-separator in the complex natural gas purification unit, the dew point temperature of the commercial gas decreased. Gas pressure at the outlet of the 3S-separator has values corresponding to the process mode of absorber operation and the amount of separated moisture and liquid, in percentage terms, will increase.
引用链接:Liintin i.a., Erofeev V.I.天然气处理的现代化。托木斯克理工大学公报。岩土工程Аssets, 2023,第334卷,第2期。6,рр.126 - 133。俄文。的相关性。俄罗斯联邦的大多数现有油田都处于开发的最后阶段。其特点是井口压力低,含水增加,机械杂质较多。这些因素对装置的技术和经济性能以及通过主要天然气管道进一步输送天然气产生不利影响。因此,迫切需要创造新的高效技术来制备天然和伴生石油气体。除了创造新技术外,还可以升级现有的油井生产设施或改变工艺参数。主要目的:使现有的天然气处理技术方案现代化。目的:气田复杂气体处理装置。方法:使用UniSim Design软件包进行建模。结果。计算并显示了在从一组气井到一个复杂的气体处理装置的运输过程中,必须向天然气管道提供多少水合物地层抑制剂。计算了进口分离器升级前后的露点温度,以及气体处理装置升级前后的天然气含水率。如果井口和储层压力明显下降,则需要对油田进行一般改造,预制网络,可以组合油田,安装模块化压缩站,因为增压压缩站的压力和气量将不够。在这方面,超音速分离是从湿气和酸性气体中分离和净化气体冷凝混合物的最有前途的方法。复杂天然气净化装置用3s分离器更换分离器后,商品气露点温度下降。3s分离器出口处的气体压力值与吸收器操作的工艺方式相对应,分离出的水分和液体的量按百分比计算会增加。
{"title":"MODERNIZATION OF NATURAL GAS TREATMENT","authors":"Ilia A. Liintin, V. Erofeev","doi":"10.18799/24131830/2023/6/4100","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/6/4100","url":null,"abstract":"Link for citation: Liintin I.A., Erofeev V.I. Modernization of natural gas treatment. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, 2023, vol. 334, no. 6, рр.126-133. In Rus.\u0000The relevance. Most of the existing fields in the Russian Federation are at the last stage of development. They are characterized by low wellhead pressures, increase in water cut, as well as a large amount of mechanical impurities.  These factors have a detrimental effect on the technical and economic performance of the installations, as well as on the further transport of gas through the main gas pipelines. As a result, there is an urgent need to create new efficient technologies in the preparation of natural and associated petroleum gases. In addition to creating new technologies, it is possible to upgrade the existing well production facilities or change process parameters. The main aim: to modernize the current technological scheme of natural gas treatment. Object: complex gas treatment plants of gas fields. Method: modeling with a software package «UniSim Design». Results. It was calculated and shown how much of the hydrate formation inhibitor must be supplied to the gas pipeline during transportation from a cluster of gas wells to a complex gas treatment unit. The dew point temperatures were calculated before and after the upgrade of the inlet separator, as well as the percentage of moisture in natural gas before and after the upgrade of the gas treatment unit. If the wellhead and reservoir pressures drop significantly, it is necessary to carry out a general reconstruction of fields, prefabricated networks, it is possible to combine fields, install modular compressor stations, since the pressure and amount of gas for booster compressor stations will not be enough. In this regard, supersonic separation is the most promising method for separating and purifying gas condensate mixtures from moisture and acid gases. After replacing the separator with a 3S-separator in the complex natural gas purification unit, the dew point temperature of the commercial gas decreased. Gas pressure at the outlet of the 3S-separator has values corresponding to the process mode of absorber operation and the amount of separated moisture and liquid, in percentage terms, will increase.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-06-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"78200836","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}
引用次数: 0
CALCULATION OF NUCLEAR FUEL CLADDING INTERNAL COATING THICKNESS FOR EMERGENCY RESISTANT NUCLEAR FUEL ELEMENT 应急核燃料元件核燃料包壳内包层厚度计算
IF 0.6 Q3 Earth and Planetary Sciences Pub Date : 2023-06-30 DOI: 10.18799/24131830/2023/6/4143
Hamad Khalifa Hamad Rofida, N. N. Nikitenkov, Viktor N. Kudiyarov
Link for citation: Rofida Hamad Khalifa Hamad, Nikitenkov N.N., Kudiyarov V.N. Calculation of nuclear fuel cladding internal coating thickness for emergency resistant nuclear fuel element. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, 2023, vol. 334, no. 6, рр.27-34. In Rus.The relevance of the study lies in the need to create an emergency resistant fuel for nuclear reactors, based on the study of the consequences of accidents in Chernobyl and Fukushima. The specific problem to which the work is devoted is the creation of thin-film chromium coatings on the inside of nuclear fuel element tubes, which is one of the directions for creating an emergency resistant core of a nuclear reactor. The main aim of the research is to determine the minimum thickness of the chromium coating necessary for adequate protection of the inner side of the fuel rod cladding from nuclear fuel fission fragments. Methods: a well-developed (more than 60 years of improvement) and widely known and recognized software package to simulate the physical processes of radiation and accelerated particle transport in solids using Monte Carlo statistics. The determination of the minimum thickness of the chromium coating to ensure protection of the inner side of the fuel element cladding from the main group of high-energy fission fragments of nuclear fuel was carried out on the basis of calculations using the TRIM program (from the SRIM package). 97Tc, 98Mo, 102Ru, 103Rh, 106Pd, 127I, 133Cs were selected as bombarding the coating from their wide range of nuclear fuel fission fragments, as the most high-energy and at the same time, having different chemical properties. Results. It was found that the minimum thickness of chromium required to provide adequate protection of the inner surface of the fuel tube from the main fission fragments of the U235O2 fuel is 9 µm. Experimental data confirming this result are presented.
引用链接:Rofida Hamad Khalifa Hamad, Nikitenkov n.n., Kudiyarov V.N.耐应急核燃料元件的核燃料包壳内涂层厚度计算。托木斯克理工大学公报。岩土工程Аssets, 2023,第334卷,第2期。6,рр.27-34。俄文。这项研究的相关性在于,需要根据对切尔诺贝利和福岛事故后果的研究,为核反应堆创造一种抗紧急情况的燃料。这项工作的具体问题是在核燃料元件管内部制造薄膜铬涂层,这是制造核反应堆抗紧急堆芯的方向之一。这项研究的主要目的是确定所需的铬涂层的最小厚度,以充分保护燃料棒包壳的内侧免受核燃料裂变碎片的伤害。方法:一个完善的(超过60年的改进)和广泛知名和认可的软件包,模拟辐射和加速粒子输运的物理过程在固体中使用蒙特卡罗统计。在使用TRIM程序(来自SRIM包)进行计算的基础上,确定了铬涂层的最小厚度,以确保燃料元件包层内壁免受核燃料主要高能裂变碎片的保护。选用97Tc、98Mo、102Ru、103Rh、106Pd、127I、133Cs从其广泛的核燃料裂变碎片中轰击涂层,因为它们的能量最高,同时具有不同的化学性质。结果。研究发现,为保护燃料管内表面免受U235O2燃料主要裂变碎片的伤害,所需的最小铬厚度为9µm。给出了验证这一结果的实验数据。
{"title":"CALCULATION OF NUCLEAR FUEL CLADDING INTERNAL COATING THICKNESS FOR EMERGENCY RESISTANT NUCLEAR FUEL ELEMENT","authors":"Hamad Khalifa Hamad Rofida, N. N. Nikitenkov, Viktor N. Kudiyarov","doi":"10.18799/24131830/2023/6/4143","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/6/4143","url":null,"abstract":"Link for citation: Rofida Hamad Khalifa Hamad, Nikitenkov N.N., Kudiyarov V.N. Calculation of nuclear fuel cladding internal coating thickness for emergency resistant nuclear fuel element. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, 2023, vol. 334, no. 6, рр.27-34. In Rus.\u0000The relevance of the study lies in the need to create an emergency resistant fuel for nuclear reactors, based on the study of the consequences of accidents in Chernobyl and Fukushima. The specific problem to which the work is devoted is the creation of thin-film chromium coatings on the inside of nuclear fuel element tubes, which is one of the directions for creating an emergency resistant core of a nuclear reactor. The main aim of the research is to determine the minimum thickness of the chromium coating necessary for adequate protection of the inner side of the fuel rod cladding from nuclear fuel fission fragments. Methods: a well-developed (more than 60 years of improvement) and widely known and recognized software package to simulate the physical processes of radiation and accelerated particle transport in solids using Monte Carlo statistics. The determination of the minimum thickness of the chromium coating to ensure protection of the inner side of the fuel element cladding from the main group of high-energy fission fragments of nuclear fuel was carried out on the basis of calculations using the TRIM program (from the SRIM package). 97Tc, 98Mo, 102Ru, 103Rh, 106Pd, 127I, 133Cs were selected as bombarding the coating from their wide range of nuclear fuel fission fragments, as the most high-energy and at the same time, having different chemical properties. Results. It was found that the minimum thickness of chromium required to provide adequate protection of the inner surface of the fuel tube from the main fission fragments of the U235O2 fuel is 9 µm. Experimental data confirming this result are presented.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-06-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"78378448","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}
引用次数: 0
СОВРЕМЕННЫЕ ОСНОВЫ АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ АЛМАЗНОГО БУРЕНИЯ
IF 0.6 Q3 Earth and Planetary Sciences Pub Date : 2023-06-30 DOI: 10.18799/24131830/2023/6/4080
Марина Сергеевна Попова, Вячеслав Васильевич Нескоромных, Захар Геннадьевич Зотов, Лиу Баочанг
Ссылка для цитирования: Попова М.С., Нескоромных В.В., Зотов З.Г., Лиу Баочанг.  Современные основы автоматизации управления процессом алмазного бурения  // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 6. – С.103-112.Актуальность. Алмазное бурение является одним из перспективных и универсальных способов проходки скважин, при котором возможно достижение высоких скоростей бурения на больших глубинах проведения работ. При этом дорогостоящий алмазный инструмент нуждается в сохранении эффективного ресурса. Разработанный способ управления алмазным бурением на основе комплексного анализа критериев с применением метода полного факторного эксперимента эффективен в случае его реализации в режиме реального времени. Таким образом, актуальной является проблема разработки системы автоматизированного управления режимом алмазного бурения, позволяющего сохранять ресурс инструмента при обеспечении высоких показателей механической скорости бурения и минимальных затратах мощности. Такой подход позволит повысить технико-экономические результаты алмазного бурения. Цель: разработка надежной интерактивной системы наземных датчиков и вычислительного комплекса, позволяющей реализовать автоматизированное управление алмазным бурением на основе комплексного анализа критериев, в полной мере характеризующих сложный процесс бурения, и функционирующей в режиме реального времени. Объекты: процесс алмазного бурения, интерактивные системы, устройства и датчики последнего поколения. Методы: аналитического исследования, компьютерного моделирования, полного факторного эксперимента. Результаты. Представлена система датчиков и вычислительного блока, состоящего из компьютеров и программного обеспечения, способная к детальному сбору и обработке информации, позволяющей дать полную оценку работы инструмента на забое. Описана схема взаимодействия устройств автоматизации процесса алмазного бурения. Приведено подробное описание работы программного обеспечения от сигнала датчиков до вывода результатов на экран табло. Дана характеристика результата применения автоматизированной системы управления процессом алмазного бурения.
引文参考:波波娃m.s.,快速v . v .,佐夫·h。钻石钻探过程管理自动化的现代基础//通知托木斯克理工大学。工程георесурс。- 2023。- t . 334-№6。-С.103 112.актуальн。钻石钻探是一种很有前途、很普遍的方法,可以在深水钻探中实现高速钻探。然而,一种昂贵的钻石工具需要有效的资源。一种基于综合标准分析的钻石钻探管理方法,在实时执行时可以有效地应用完整的事实实验方法。因此,钻石钻探系统的自动化管理是一个紧迫的问题,它允许工具保持资源,以确保高机械速度和低功率。这种方法将提高钻石钻探的技术经济成果。目标:建立可靠的地面传感器和计算复杂系统,使钻石钻探的自动控制能够根据复杂钻探过程的全面标准进行全面分析,并实时运行。对象:钻石钻探过程、交互式系统、设备和最新一代传感器。方法:分析研究,计算机模拟,全因子实验。结果。这是一个由计算机和软件组成的传感器和计算单元系统,能够详细收集和处理信息,允许对屠宰工具的工作进行全面评估。描述了钻石钻探过程自动化装置的相互作用模式。从传感器信号到结果输出到记分牌屏幕,软件的工作描述非常详细。它描述了自动控制钻石钻探过程的结果。
{"title":"СОВРЕМЕННЫЕ ОСНОВЫ АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ АЛМАЗНОГО БУРЕНИЯ","authors":"Марина Сергеевна Попова, Вячеслав Васильевич Нескоромных, Захар Геннадьевич Зотов, Лиу Баочанг","doi":"10.18799/24131830/2023/6/4080","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/6/4080","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Попова М.С., Нескоромных В.В., Зотов З.Г., Лиу Баочанг.  Современные основы автоматизации управления процессом алмазного бурения  // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 6. – С.103-112.\u0000Актуальность. Алмазное бурение является одним из перспективных и универсальных способов проходки скважин, при котором возможно достижение высоких скоростей бурения на больших глубинах проведения работ. При этом дорогостоящий алмазный инструмент нуждается в сохранении эффективного ресурса. Разработанный способ управления алмазным бурением на основе комплексного анализа критериев с применением метода полного факторного эксперимента эффективен в случае его реализации в режиме реального времени. Таким образом, актуальной является проблема разработки системы автоматизированного управления режимом алмазного бурения, позволяющего сохранять ресурс инструмента при обеспечении высоких показателей механической скорости бурения и минимальных затратах мощности. Такой подход позволит повысить технико-экономические результаты алмазного бурения. Цель: разработка надежной интерактивной системы наземных датчиков и вычислительного комплекса, позволяющей реализовать автоматизированное управление алмазным бурением на основе комплексного анализа критериев, в полной мере характеризующих сложный процесс бурения, и функционирующей в режиме реального времени. Объекты: процесс алмазного бурения, интерактивные системы, устройства и датчики последнего поколения. Методы: аналитического исследования, компьютерного моделирования, полного факторного эксперимента. Результаты. Представлена система датчиков и вычислительного блока, состоящего из компьютеров и программного обеспечения, способная к детальному сбору и обработке информации, позволяющей дать полную оценку работы инструмента на забое. Описана схема взаимодействия устройств автоматизации процесса алмазного бурения. Приведено подробное описание работы программного обеспечения от сигнала датчиков до вывода результатов на экран табло. Дана характеристика результата применения автоматизированной системы управления процессом алмазного бурения.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-06-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"77877049","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}
引用次数: 0
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК НАДДОЛОТНОГО СТРУЙНОГО НАСОСА ДЛЯ ВРЕМЕННОЙ ИЗОЛЯЦИИ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА 使用超棒喷射泵特性研究技术,暂时隔离有效层
IF 0.6 Q3 Earth and Planetary Sciences Pub Date : 2023-06-30 DOI: 10.18799/24131830/2023/6/3920
Александр Павлович Мельников, Николай Александрович Буглов
Ссылка для цитирования: Мельников А.П., Буглов Н.А. Применение методики исследования характеристик наддолотного струйного насоса для временной изоляции продуктивного пласта // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 6. – С.176-184.Актуальность. Эффективность нефтегазовых скважин зависит от качества работ на этапе заканчивания скважин, а именно от выполнения первичного вскрытия продуктивного пласта. Одна из главных задач при вскрытии продуктивного пласта – сохранить естественные свойства продуктивного пласта-коллектора. Эту задачу можно решить путем временной изоляции пласта путем кольматации. Идея использовать наддолотный эжектор для измельчения шлама и дальнейшей подачи его на кольмататор с целью временной изоляции продуктивного пласта достаточно интересна. Это позволяет заменить металлоёмкое наземное оборудование, которое используется для подобных задач. Цель: проверка на адекватность полученных ранее уравнений напора струйного насоса как функции от коэффициента инжекции, с учетом возможных смешений сопла (углового и эксцентрического), а также с учетом гидравлических потерь на трение в камере смешения и в диффузоре. Объект: наддолотный эжектор со смещениями рабочего сопла (угловым и радиальным эксцентрическим) относительно оси камеры смешения. Методы: факторное экспериментальное исследование характеристик высоконапорного струйного насоса с помощью разработанной лабораторной установки. Результаты. Предложена методика экспериментального исследования основных характеристик наддолотного струйного насоса. Струйный насос предназначен для измельчения инжектированного шлама непосредственно в камере смешения и дальнейшей подачи его на кольмататор, чтобы обеспечить временную изоляцию призабойной зоны во время первичного вскрытия пласта. Разрушение шлама происходит с помощью рабочей струи, которая направлена на стенку камеры смешения. Направление потока задается угловым и эксцентрическим смещением насадки струйного насоса. Результаты исследования подтвердили адекватность полученных ранее напорных характеристик высоконапорного струйного насоса. В напорных характеристиках учтены геометрические параметры проточной части наддолотного струйного насоса.
引文引用:a . p .磨坊主,b .布格洛夫使用超棒泵特性研究方法,暂时隔离多马理工大学的生产层//通知。工程георесурс。- 2023。- t . 334-№6。-С.176 184.актуальн。油气井的效率取决于油井完成时的工作质量,即对产量层的初步解剖。对生产性塑料进行尸检的主要目标之一是保持生产性流体的自然性质。这个问题可以通过暂时隔离层来解决。使用上层喷射器磨碎矿渣并将其进一步输送到kolmather上的想法很有趣,以暂时隔离生产力水平。它允许更换用于此类任务的金属容量地面设备。目标:根据喷嘴(角度和偏心)的可能混合,以及在混合室和扩散器中的摩擦损失,检验射流压力方程作为注入系数的函数。对象:在混合室轴上有一个高喷射器,其工作喷嘴(角度和径向偏心)偏移。方法:通过开发的实验室设备对高压泵的特性进行实验实验。结果。提出了一种实验研究超流泵基本特征的方法。喷射泵的设计目的是直接将注入室内的污染物压碎,并将其进一步输送到kolmather中,以确保在初始解剖层时对周围区域暂时隔离。渣的破坏是通过一股工作流发生的,它指向混合室的墙壁。气流的方向是由气泵喷嘴的角度和偏心偏移决定的。研究结果证实了高压气泵以前获得的压力特性的充分性。压力特性考虑到上层气泵流程的几何参数。
{"title":"ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК НАДДОЛОТНОГО СТРУЙНОГО НАСОСА ДЛЯ ВРЕМЕННОЙ ИЗОЛЯЦИИ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА","authors":"Александр Павлович Мельников, Николай Александрович Буглов","doi":"10.18799/24131830/2023/6/3920","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/6/3920","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Мельников А.П., Буглов Н.А. Применение методики исследования характеристик наддолотного струйного насоса для временной изоляции продуктивного пласта // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 6. – С.176-184.\u0000Актуальность. Эффективность нефтегазовых скважин зависит от качества работ на этапе заканчивания скважин, а именно от выполнения первичного вскрытия продуктивного пласта. Одна из главных задач при вскрытии продуктивного пласта – сохранить естественные свойства продуктивного пласта-коллектора. Эту задачу можно решить путем временной изоляции пласта путем кольматации. Идея использовать наддолотный эжектор для измельчения шлама и дальнейшей подачи его на кольмататор с целью временной изоляции продуктивного пласта достаточно интересна. Это позволяет заменить металлоёмкое наземное оборудование, которое используется для подобных задач. Цель: проверка на адекватность полученных ранее уравнений напора струйного насоса как функции от коэффициента инжекции, с учетом возможных смешений сопла (углового и эксцентрического), а также с учетом гидравлических потерь на трение в камере смешения и в диффузоре. Объект: наддолотный эжектор со смещениями рабочего сопла (угловым и радиальным эксцентрическим) относительно оси камеры смешения. Методы: факторное экспериментальное исследование характеристик высоконапорного струйного насоса с помощью разработанной лабораторной установки. Результаты. Предложена методика экспериментального исследования основных характеристик наддолотного струйного насоса. Струйный насос предназначен для измельчения инжектированного шлама непосредственно в камере смешения и дальнейшей подачи его на кольмататор, чтобы обеспечить временную изоляцию призабойной зоны во время первичного вскрытия пласта. Разрушение шлама происходит с помощью рабочей струи, которая направлена на стенку камеры смешения. Направление потока задается угловым и эксцентрическим смещением насадки струйного насоса. Результаты исследования подтвердили адекватность полученных ранее напорных характеристик высоконапорного струйного насоса. В напорных характеристиках учтены геометрические параметры проточной части наддолотного струйного насоса.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-06-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"75354922","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}
引用次数: 0
ВЛИЯНИЕ ПОЖАРОВ РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА СОСТОЯНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА Г. БИРОБИДЖАНА 植物火灾对birobijan大气条件的影响
IF 0.6 Q3 Earth and Planetary Sciences Pub Date : 2023-06-30 DOI: 10.18799/24131830/2023/6/3993
А. М. Зубарева, Владимир Александрович Глаголев, Д В Жучков
Ссылка для цитирования: Зубарева А.М., Глаголев В.А., Жучков Д.В. Влияние пожаров растительности на состояние атмосферного воздуха г. Биробиджана  // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 6. – С.113-119.Актуальность. На территории г. Биробиджана и в десятикилометровой зоне от его границы проживает около 50 % населения Еврейской автономной области. В связи с этим актуально проанализировать особенности пространственно-временного распространения пожаров растительности в окрестностях города и интенсивность дымового воздействия на атмосферу г. Биробиджана. Цель: анализ влияния пожаров растительности на состояние атмосферного воздуха г. Биробиджана. Объекты: пожары растительности в десятикилометровой зоне от границы г. Биробиджана. Методы. В основу работы положены данные о количестве пожаров в окрестностях г. Биробиджана за 2010–2015 и 2017–2020 гг. по данным Департамента управления лесами правительства Еврейской Автономной Области. Для отображения распространения пожаров была выполнена карта горимости растительности на исследуемой территории в геоинформационной системе MapInfo Professional 9.0. Анализ дымового переноса проведен с помощью направлений ветра, отраженных в графиках розы ветров. Основой для построения картосхем, отражающих дымовое воздействие, послужила модернизированная формула для моделирования выбросов Саттона и методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных примесей ОНД-86. Авторский алгоритм выполнен в среде программирования MapBasic, который входит в пакет геоинформационной системы MapInfo Professional 9.0. Получена шкала интенсивности дымового воздействия на атмосферу для исследуемой территории. Результаты. На основании пространственно-временного анализа определены наиболее и наименее пожароопасные месяцы в период 2010–2015 и 2017–2020 гг. Отмечены территории, постоянно подвергаемые действию пожаров растительности. В соответствии с графиками розы ветров выполнены картосхемы, отражающие интенсивность дымового воздействия на атмосферу г. Биробиджана.
引文:祖巴列夫,动词v . a ., d . v .甲虫,植物火灾对大气的影响。工程георесурс。- 2023。- t . 334-№6。-С.113 119.актуальн。birobijan的领土和边界外的10公里地区约占犹太自治区人口的50%。因此,分析城市周围植被火灾的时空性质和烟雾对birobijan大气的影响是很重要的。目标:分析植被火灾对大气条件的影响。目标:birobijan边境10公里处的植被火灾。方法。根据犹太自治政府森林管理部的数据,比罗比詹地区2010 - 2015年和2017 - 2020年发生了火灾。= =地理信息系统MapInfo Professional 9.0 = =为了显示火灾的传播,绘制了地图。烟雾传递分析是通过风的方向进行的,这反映在玫瑰和风的图表中。建造烟雾影响卡片的基础是一个现代化的公式来模拟萨顿的排放和计算大气中浓度浓度的方法。作者算法是在MapBasic编程环境中执行的,MapBasic是MapInfo专业9.0包的一部分。我们有一个烟雾影响大气强度的刻度来测量我们正在调查的区域。结果。根据时间和空间分析,2010 - 2015年和2017 - 2020年期间火灾最严重和最不严重的月份已经确定。根据风玫瑰的图表,绘制出了反映烟雾对比罗比詹大气影响强度的地图。
{"title":"ВЛИЯНИЕ ПОЖАРОВ РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА СОСТОЯНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА Г. БИРОБИДЖАНА","authors":"А. М. Зубарева, Владимир Александрович Глаголев, Д В Жучков","doi":"10.18799/24131830/2023/6/3993","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/6/3993","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Зубарева А.М., Глаголев В.А., Жучков Д.В. Влияние пожаров растительности на состояние атмосферного воздуха г. Биробиджана  // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 6. – С.113-119.\u0000Актуальность. На территории г. Биробиджана и в десятикилометровой зоне от его границы проживает около 50 % населения Еврейской автономной области. В связи с этим актуально проанализировать особенности пространственно-временного распространения пожаров растительности в окрестностях города и интенсивность дымового воздействия на атмосферу г. Биробиджана. Цель: анализ влияния пожаров растительности на состояние атмосферного воздуха г. Биробиджана. Объекты: пожары растительности в десятикилометровой зоне от границы г. Биробиджана. Методы. В основу работы положены данные о количестве пожаров в окрестностях г. Биробиджана за 2010–2015 и 2017–2020 гг. по данным Департамента управления лесами правительства Еврейской Автономной Области. Для отображения распространения пожаров была выполнена карта горимости растительности на исследуемой территории в геоинформационной системе MapInfo Professional 9.0. Анализ дымового переноса проведен с помощью направлений ветра, отраженных в графиках розы ветров. Основой для построения картосхем, отражающих дымовое воздействие, послужила модернизированная формула для моделирования выбросов Саттона и методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных примесей ОНД-86. Авторский алгоритм выполнен в среде программирования MapBasic, который входит в пакет геоинформационной системы MapInfo Professional 9.0. Получена шкала интенсивности дымового воздействия на атмосферу для исследуемой территории. Результаты. На основании пространственно-временного анализа определены наиболее и наименее пожароопасные месяцы в период 2010–2015 и 2017–2020 гг. Отмечены территории, постоянно подвергаемые действию пожаров растительности. В соответствии с графиками розы ветров выполнены картосхемы, отражающие интенсивность дымового воздействия на атмосферу г. Биробиджана.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-06-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"72375224","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}
引用次数: 0
期刊
Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering
全部 Acc. Chem. Res. ACS Applied Bio Materials ACS Appl. Electron. Mater. ACS Appl. Energy Mater. ACS Appl. Mater. Interfaces ACS Appl. Nano Mater. ACS Appl. Polym. Mater. ACS BIOMATER-SCI ENG ACS Catal. ACS Cent. Sci. ACS Chem. Biol. ACS Chemical Health & Safety ACS Chem. Neurosci. ACS Comb. Sci. ACS Earth Space Chem. ACS Energy Lett. ACS Infect. Dis. ACS Macro Lett. ACS Mater. Lett. ACS Med. Chem. Lett. ACS Nano ACS Omega ACS Photonics ACS Sens. ACS Sustainable Chem. Eng. ACS Synth. Biol. Anal. Chem. BIOCHEMISTRY-US Bioconjugate Chem. BIOMACROMOLECULES Chem. Res. Toxicol. Chem. Rev. Chem. Mater. CRYST GROWTH DES ENERG FUEL Environ. Sci. Technol. Environ. Sci. Technol. Lett. Eur. J. Inorg. Chem. IND ENG CHEM RES Inorg. Chem. J. Agric. Food. Chem. J. Chem. Eng. Data J. Chem. Educ. J. Chem. Inf. Model. J. Chem. Theory Comput. J. Med. Chem. J. Nat. Prod. J PROTEOME RES J. Am. Chem. Soc. LANGMUIR MACROMOLECULES Mol. Pharmaceutics Nano Lett. Org. Lett. ORG PROCESS RES DEV ORGANOMETALLICS J. Org. Chem. J. Phys. Chem. J. Phys. Chem. A J. Phys. Chem. B J. Phys. Chem. C J. Phys. Chem. Lett. Analyst Anal. Methods Biomater. Sci. Catal. Sci. Technol. Chem. Commun. Chem. Soc. Rev. CHEM EDUC RES PRACT CRYSTENGCOMM Dalton Trans. Energy Environ. Sci. ENVIRON SCI-NANO ENVIRON SCI-PROC IMP ENVIRON SCI-WAT RES Faraday Discuss. Food Funct. Green Chem. Inorg. Chem. Front. Integr. Biol. J. Anal. At. Spectrom. J. Mater. Chem. A J. Mater. Chem. B J. Mater. Chem. C Lab Chip Mater. Chem. Front. Mater. Horiz. MEDCHEMCOMM Metallomics Mol. Biosyst. Mol. Syst. Des. Eng. Nanoscale Nanoscale Horiz. Nat. Prod. Rep. New J. Chem. Org. Biomol. Chem. Org. Chem. Front. PHOTOCH PHOTOBIO SCI PCCP Polym. Chem.
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
0
微信
客服QQ
Book学术公众号 扫码关注我们
反馈
×
意见反馈
请填写您的意见或建议
请填写您的手机或邮箱
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
现在去查看 取消
×
提示
确定
Book学术官方微信
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术
文献互助 智能选刊 最新文献 互助须知 联系我们:info@booksci.cn
Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。
Copyright © 2023 Book学术 All rights reserved.
ghs 京公网安备 11010802042870号 京ICP备2023020795号-1