Pub Date : 2023-05-31DOI: 10.18799/24131830/2023/5/3983
Светлана Юрьевна Самойлова, Ольга Вольфовна Ловцкая, Алексей Васильевич Кудишин, Дарья Васильевна Арнаут
Ссылка для цитирования: Анализ факторов формирования максимального стока реки Чумыш (Западная Сибирь) / С.Ю. Самойлова, О.В. Ловцкая, А.В. Кудишин, Д.В. Арнаут // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.116-128. Актуальность работы связана с необходимостью совершенствования методик среднесрочных прогнозов половодья в условиях недостаточности гидрометеорологической информации. Цель: оценка возможности использования пространственно распределенных моделей атмосферных осадков для прогнозирования объема стока половодья; разработка стохастических моделей для прогноза объема и максимальных расходов половодья с использованием данных наблюдений сети Росгидромета и распределенных атмосферных осадков по данным реанализа и данных дистанционного зондирования земли высокого пространственного разрешения. Методы: геоинформационный, комплексный географо-гидрометеорологический анализ, статистические методы (корреляционный и регрессионный анализ). Результаты. Выполнена оценка атмосферного увлажнения бассейна р. Чумыш с использованием данных пространственно распределенных моделей атмосферных осадков и материалов наблюдений на метеорологических станциях; проанализирована связь сумм осадков с объемом стока и максимальными расходами половодья. Сравнительная оценка полученных зависимостей позволила выбрать наиболее значимые предикторы для построения уравнения множественной линейной регрессии. Разработана статистическая модель для прогноза объема и максимальных расходов половодья реки Чумыш в створе пгт Тальменка с использованием данных наблюдений сети Росгидромета и реанализов высокого пространственного разрешения.
引文:查米什河(西西伯利亚)/萨摩亚河最大流量形成因素分析、洛夫斯基河、阿纳特河、阿纳特河//通知托木斯理工大学。工程георесурс。- 2023。- t . 3345 .№。-С.116 128。工作的紧迫性与在水文气象信息不足的情况下改进中期天气预报的必要性有关。目标:评估利用空间分布式降水量模型来预测洪水流量的可能性;根据高空间分布式地球探测数据分析和遥测数据，开发随机波形预测和最大流量的洪水模型。方法:地理信息、综合地理学-水文气象分析、统计方法(相关和回归分析)。结果。利用大气分布式降雨模型和气象站观测材料的空间分布模型完成了对r型流域保湿的评估;分析了降水量与排水量和最大流量的关系。对上瘾的比较评估使选择最重要的讲师来构建多重线性回归方程。开发了一种统计模型，用来预测丘米什河流域滑石粉的数量和最大成本，使用rosfromet网络观测数据和高空间分辨率再分析。
{"title":"АНАЛИЗ ФАКТОРОВ ФОРМИРОВАНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО СТОКА РЕКИ ЧУМЫШ (ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ)","authors":"Светлана Юрьевна Самойлова, Ольга Вольфовна Ловцкая, Алексей Васильевич Кудишин, Дарья Васильевна Арнаут","doi":"10.18799/24131830/2023/5/3983","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/5/3983","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Анализ факторов формирования максимального стока реки Чумыш (Западная Сибирь) / С.Ю. Самойлова, О.В. Ловцкая, А.В. Кудишин, Д.В. Арнаут // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.116-128.\u0000Актуальность работы связана с необходимостью совершенствования методик среднесрочных прогнозов половодья в условиях недостаточности гидрометеорологической информации. Цель: оценка возможности использования пространственно распределенных моделей атмосферных осадков для прогнозирования объема стока половодья; разработка стохастических моделей для прогноза объема и максимальных расходов половодья с использованием данных наблюдений сети Росгидромета и распределенных атмосферных осадков по данным реанализа и данных дистанционного зондирования земли высокого пространственного разрешения. Методы: геоинформационный, комплексный географо-гидрометеорологический анализ, статистические методы (корреляционный и регрессионный анализ). Результаты. Выполнена оценка атмосферного увлажнения бассейна р. Чумыш с использованием данных пространственно распределенных моделей атмосферных осадков и материалов наблюдений на метеорологических станциях; проанализирована связь сумм осадков с объемом стока и максимальными расходами половодья. Сравнительная оценка полученных зависимостей позволила выбрать наиболее значимые предикторы для построения уравнения множественной линейной регрессии. Разработана статистическая модель для прогноза объема и максимальных расходов половодья реки Чумыш в створе пгт Тальменка с использованием данных наблюдений сети Росгидромета и реанализов высокого пространственного разрешения.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-05-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82969227","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-31DOI: 10.18799/24131830/2023/5/3909
Григорий Юрьевич Боярко
Ссылка для цитирования: Боярко Г.Ю. Обзор мирового рынка вольфрама. Часть 2. Товарные потоки сырьевых вольфрамовых продуктов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.37-53. Актуальность работы обусловлена необходимостью изучения проблем весьма изменчивого мирового рынка сырьевых вольфрамовых продуктов. Цель: изучение динамики мировых товарных потоков (производства, импорта, экспорта, потребления) сырьевых вольфрамовых продуктов (вольфрамовых руд и концентратов, паравольфрамата аммония, вольфрамовых отходов и скрапа); оценка критичности мирового рынка сырьевых вольфрамовых продуктов. Методы: статистический, графический, логический. Результаты. Мировой рынок сырьевых вольфрамовых продуктов очень сложный. Мировая добыча первичного вольфрамового сырья выросла с 4–7 тыс. т 100 % W/год в 1913–1915 гг. до 75–90 тыс. т 100 % W/год в 2011–2020 гг. с темпом прироста +2,9 %/год. Утилизация вторичного вольфрамового сырья в целом по миру выросла с 2–3 тыс. т 100 % W/год в 1970-е гг. до 14–23 тыс. т 100 % W/год в 2008–2020 гг. с темпом прироста +4,3 %/год. Доля мировой утилизации вольфрамовых отходов от суммы первичного и вторичного вольфрамового сырья увеличилась с 5–6 % в 1970-е гг. до 21 % в 2019 г. В 1970–1980-е гг. был период обычного состояния медленно растущего мирового потребления сырьевых вольфрамовых продуктов с темпами прироста спроса на вольфрамовое сырье +3,4 %/год; в 1990-е гг. – значительное сокращение спроса на вольфрамовые продукты (–6,9 %/год) в военной сфере (завершение холодной войны) и смена приоритетов товаров в торговле вольфрамовым сырьем (увеличение роли торговли паравольфрамата аммония), сокращение роли России на вольфрамовом рынке (последствия стагнации российской экономики, в первую очередь, металлообработки); в 2000–2010-е гг. – бурный рост мирового спроса конечных вольфрамовых товарных продуктов и, соответственно, мирового спроса и предложения вольфрамового сырья с приростом спроса +6,4 %/год. При этом имеется тренд сокращения долей мировой торговли вольфрамовым сырьем от суммы добытого первичного и утилизированного вторичного сырья по объемам и стоимости, соответственно, с 39 и 47 % в 1970 г. до 21 и 27 % в 2020 г. Доля сырья в мировой торговле вольфрамовых продуктов сократилась с 70–80 % по объемам и 60–70 % по стоимости в 1970–1980-е гг., соответственно, до 42–55 и 15–20 % в 2010-е гг. Китай доминирует в мировом производстве, переработке и потреблении сырьевых вольфрамовых продуктов, поэтому его торговая политика по сдерживанию (квотированию) экспорта этих товаров и определяет динамику мирового рынка вольфрамового сырья. В международной торговле Китай изменил стратегию экспорта сырья на его импорт, став при этом лидером импортирования вольфрамовых концентратов. Другие промышленно развитые страны – потребители вольфрамового сырья – США, Германия, Британия, Франция, Япония и Южная Корея – стали критически зависимыми от импорта вольфрамовых сырьевых продуктов (доля им
{"title":"ОБЗОР МИРОВОГО РЫНКА ВОЛЬФРАМА. ЧАСТЬ 2. ТОВАРНЫЕ ПОТОКИ СЫРЬЕВЫХ ВОЛЬФРАМОВЫХ ПРОДУКТОВ","authors":"Григорий Юрьевич Боярко","doi":"10.18799/24131830/2023/5/3909","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/5/3909","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Боярко Г.Ю. Обзор мирового рынка вольфрама. Часть 2. Товарные потоки сырьевых вольфрамовых продуктов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.37-53.\u0000Актуальность работы обусловлена необходимостью изучения проблем весьма изменчивого мирового рынка сырьевых вольфрамовых продуктов. Цель: изучение динамики мировых товарных потоков (производства, импорта, экспорта, потребления) сырьевых вольфрамовых продуктов (вольфрамовых руд и концентратов, паравольфрамата аммония, вольфрамовых отходов и скрапа); оценка критичности мирового рынка сырьевых вольфрамовых продуктов. Методы: статистический, графический, логический. Результаты. Мировой рынок сырьевых вольфрамовых продуктов очень сложный. Мировая добыча первичного вольфрамового сырья выросла с 4–7 тыс. т 100 % W/год в 1913–1915 гг. до 75–90 тыс. т 100 % W/год в 2011–2020 гг. с темпом прироста +2,9 %/год. Утилизация вторичного вольфрамового сырья в целом по миру выросла с 2–3 тыс. т 100 % W/год в 1970-е гг. до 14–23 тыс. т 100 % W/год в 2008–2020 гг. с темпом прироста +4,3 %/год. Доля мировой утилизации вольфрамовых отходов от суммы первичного и вторичного вольфрамового сырья увеличилась с 5–6 % в 1970-е гг. до 21 % в 2019 г. В 1970–1980-е гг. был период обычного состояния медленно растущего мирового потребления сырьевых вольфрамовых продуктов с темпами прироста спроса на вольфрамовое сырье +3,4 %/год; в 1990-е гг. – значительное сокращение спроса на вольфрамовые продукты (–6,9 %/год) в военной сфере (завершение холодной войны) и смена приоритетов товаров в торговле вольфрамовым сырьем (увеличение роли торговли паравольфрамата аммония), сокращение роли России на вольфрамовом рынке (последствия стагнации российской экономики, в первую очередь, металлообработки); в 2000–2010-е гг. – бурный рост мирового спроса конечных вольфрамовых товарных продуктов и, соответственно, мирового спроса и предложения вольфрамового сырья с приростом спроса +6,4 %/год. При этом имеется тренд сокращения долей мировой торговли вольфрамовым сырьем от суммы добытого первичного и утилизированного вторичного сырья по объемам и стоимости, соответственно, с 39 и 47 % в 1970 г. до 21 и 27 % в 2020 г. Доля сырья в мировой торговле вольфрамовых продуктов сократилась с 70–80 % по объемам и 60–70 % по стоимости в 1970–1980-е гг., соответственно, до 42–55 и 15–20 % в 2010-е гг. Китай доминирует в мировом производстве, переработке и потреблении сырьевых вольфрамовых продуктов, поэтому его торговая политика по сдерживанию (квотированию) экспорта этих товаров и определяет динамику мирового рынка вольфрамового сырья. В международной торговле Китай изменил стратегию экспорта сырья на его импорт, став при этом лидером импортирования вольфрамовых концентратов. Другие промышленно развитые страны – потребители вольфрамового сырья – США, Германия, Британия, Франция, Япония и Южная Корея – стали критически зависимыми от импорта вольфрамовых сырьевых продуктов (доля им","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-05-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82274064","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-31DOI: 10.18799/24131830/2023/5/4198
Виктор Павлович Иванченков, Александр Иванович Кочегуров, О. В. Орлов
Ссылка для цитирования: Кочегуров А.И., Кочегурова Е.А., Орлов О.В. Применение фазоэнергетического анализа сейсмических волн для прогноза геологического разреза // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.54-62. Актуальность. Одними из основных задач при прогнозировании геологического разреза являются задачи определения типа разреза и картирование типов по изучаемой площади, а также оценки поглощающих и дисперсионных свойств геологических сред. Для решения данных задач в настоящее время широко применяются специализированные программно-алгоритмические комплексы обработки и интерпретации сейсмических материалов. В большинстве современных комплексов для прогноза геологического разреза используется информация, извлекаемая из кинематических и динамических характеристик сейсмических волн. На основе полученной информации и данных о геофизическом исследовании скважин формируются представления о вещественном составе осадков, наличии продуктивных толщ на исследуемой площади. Такой подход позволил в ряде регионов России, в том числе в Западной Сибири, получить интересные и важные результаты, связанные с обнаружением продуктивных осадочных толщ и оценкой их нефтегазоносности, что было подтверждено практикой. В тоже время результаты практической деятельности показали, что при проведении исследований многих площадей присутствуют области, где процент выделения ложных аномалий геологических сред и принятия ошибочных решений при прогнозе еще достаточно велик. Это связано в том числе с тем, что при анализе регистрируемого сейсмического поля для прогноза геологического разреза используются в основном энергетические характеристики отраженных волн, а изменения фазовых спектров практически не учитываются. Таким образом, комплексное использование характеристик отраженных сейсмических волн (амплитудных и фазовых) при прогнозе геологического разреза является весьма актуальной задачей. Цель: на основе метода фазочастотной деконволюции провести фазоэнергетический анализ для различных моделей сейсмических полей для прогноза геологического разреза. Методы: вычислительный эксперимент, обратная фильтрация, дискретное преобразование Фурье. Результаты. Разработан алгоритм фазоэнергетического анализа сейсмических волн, в основу которого положены результаты фазочастотной деконволюции. Проведены исследования алгоритма на различных моделях геологических сред, построены фазоэнергетические разрезы, позволяющие выделять зоны с аномально низкими значениями энергии для последующей диагностики нефтегазоносности. Приведен пример построения фазоэнергетического разреза по реальным данным в интервале верхнеюрских отложений.
引文引文:a.e.游牧民，a.e.游牧民，orov ov，用地震波相位分析预测地质剖面图//通知托木斯克理工大学。工程георесурс。- 2023。- t . 3345 .№。-С.54 62.актуальн。地质剖面预测的主要目标之一是根据研究面积确定类型和绘制类型，并评估地质环境的吸收和分散特性。专门的地震材料处理和解释程序算法综合体现在广泛应用于这些问题。大多数现代综合体使用从地震波的运动特征和动态特征中提取的信息来预测地质切口。根据对油井的了解和地球物理调查数据，人们对雨量的物质组成形成了看法。这一方法使俄罗斯的一些地区，包括西伯利亚西部，能够取得有趣而重要的成果，包括发现有效的沉积物并评估其石油气流，这一做法得到了证实。与此同时，实际行动的结果表明，在许多领域的研究中，地质异常的发病率和预测中的错误决策仍然很高。这是因为，在分析被记录的地震场时，地质剖面图主要使用反射波的能量特征，而相位谱的变化几乎没有被考虑在内。因此，对地质剖面预测中的地震波(振幅和相位)的综合利用是一项非常紧迫的任务。目标:根据相频率解构法，为不同的地震场模型进行相位能量分析，预测地质剖面。方法:计算实验，反向过滤，离散傅里叶变换。结果。开发了一种对地震波的相位能量分析算法，其基础是相频率解构的结果。在不同的地质环境模型上进行了一项算法研究，建立了相位差，允许产生异常低能量值的区域来诊断石油气流。这里有一个例子是在上侏罗纪沉积区间建立一个相动力切口。
{"title":"ПРИМЕНЕНИЕ ФАЗОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН ДЛЯ ПРОГНОЗА ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА","authors":"Виктор Павлович Иванченков, Александр Иванович Кочегуров, О. В. Орлов","doi":"10.18799/24131830/2023/5/4198","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/5/4198","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Кочегуров А.И., Кочегурова Е.А., Орлов О.В. Применение фазоэнергетического анализа сейсмических волн для прогноза геологического разреза // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.54-62.\u0000Актуальность. Одними из основных задач при прогнозировании геологического разреза являются задачи определения типа разреза и картирование типов по изучаемой площади, а также оценки поглощающих и дисперсионных свойств геологических сред. Для решения данных задач в настоящее время широко применяются специализированные программно-алгоритмические комплексы обработки и интерпретации сейсмических материалов. В большинстве современных комплексов для прогноза геологического разреза используется информация, извлекаемая из кинематических и динамических характеристик сейсмических волн. На основе полученной информации и данных о геофизическом исследовании скважин формируются представления о вещественном составе осадков, наличии продуктивных толщ на исследуемой площади. Такой подход позволил в ряде регионов России, в том числе в Западной Сибири, получить интересные и важные результаты, связанные с обнаружением продуктивных осадочных толщ и оценкой их нефтегазоносности, что было подтверждено практикой. В тоже время результаты практической деятельности показали, что при проведении исследований многих площадей присутствуют области, где процент выделения ложных аномалий геологических сред и принятия ошибочных решений при прогнозе еще достаточно велик. Это связано в том числе с тем, что при анализе регистрируемого сейсмического поля для прогноза геологического разреза используются в основном энергетические характеристики отраженных волн, а изменения фазовых спектров практически не учитываются. Таким образом, комплексное использование характеристик отраженных сейсмических волн (амплитудных и фазовых) при прогнозе геологического разреза является весьма актуальной задачей. Цель: на основе метода фазочастотной деконволюции провести фазоэнергетический анализ для различных моделей сейсмических полей для прогноза геологического разреза. Методы: вычислительный эксперимент, обратная фильтрация, дискретное преобразование Фурье. Результаты. Разработан алгоритм фазоэнергетического анализа сейсмических волн, в основу которого положены результаты фазочастотной деконволюции. Проведены исследования алгоритма на различных моделях геологических сред, построены фазоэнергетические разрезы, позволяющие выделять зоны с аномально низкими значениями энергии для последующей диагностики нефтегазоносности. Приведен пример построения фазоэнергетического разреза по реальным данным в интервале верхнеюрских отложений.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-05-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"73775550","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-31DOI: 10.18799/24131830/2023/5/3961
Сергей Николаевич Попов, Сергей Евгеньевич Чернышов, Сергей Николаевич Кривощеков
Ссылка для цитирования: Попов С.Н., Чернышов С.Е., Кривощеков С.Н. Сопоставительный анализ аналитического и численного методов расчета напряженно-деформированного состояния околоскважинной зоны на основе упругой модели с учетом основных конструктивных элементов скважины // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.94-102. Актуальность исследования обусловлена необходимостью расчета напряженно-деформированного состояния околоскважинной зоны при разработке нефтяных и газовых месторождений для прогноза устойчивости обсадной колонны и сохранности цементного камня. Цель: на основе сопоставительного анализа методов аналитического и численного моделирования расчета напряжений вблизи вертикальной скважины с применением упругой модели определить распределение радиальных и угловых напряжений, сопоставить точность их вычисления разными методами и выявить достоинства и недостатки каждого из них. Объекты: околоскважинная зона терригенного коллектора ачимовских отложений одного из месторождений Ханты-Мансийского автономного округа. Методы: аналитический и численный конечно-элементный методы расчета напряженно-деформированного состояния околоскважинной зоны с учетом основных конструктивных элементов скважины и с использованием линейно-упругой модели. Результаты. Рассмотрены аналитические соотношения, используемые для расчета радиальных и угловых напряжений в колонне, цементном камне и породе-коллекторе, а также уравнения, применяемые при численном конечно-элементом моделировании напряжений вблизи вертикальной скважины. Разработана конечно-элементная схема околоскважинной зоны, включающая ее основные конструктивные элементы. Представлены результаты расчета основных компонент тензора напряжений в конструктивных элементах скважины в зависимости от радиальной координаты для величин забойного давления 20, 40 и 60 МПа. Проведен сопоставительный анализ результатов расчетов напряжений указанными методами. Показано, что наибольшее расхождение между аналитическим и численным методом составило 2 %, что соответствует радиальным напряжениям для варианта расчета с забойным давлением 20 МПа. В среднем расхождения составили: для радиальных напряжений – 0,04 %, для угловых – 0,72 %. Сделан вывод о том, что при использовании модели линейно-упругой среды и при граничных условиях в виде закрепления модели в верхней и нижней части по нормали к поверхности, а также без учета распределения давления в депрессионной воронке модели достаточно использовать аналитический метод расчета. Если же предполагается использовать комбинированные граничные условия, пороупругую модель, учет вязкопластических деформаций, то наиболее предпочтительно использовать метод численного моделирования.
引用引用:引用引用:波峰，切尔尼绍夫，斜面分析，根据弹性模型，根据托木斯克理工大学的基本构造要素，比较油井的分析和数值计算方法。工程георесурс。- 2023。- t . 3345 .№。-С.94 102。这项研究的紧迫性是需要计算油田和油田周围紧张变形的状态，以预测圆柱的稳定性和水泥岩石的保存。目标:通过比较分析和数值模拟垂直井附近的应力计算方法，使用弹性模型来确定径向和角度应力的分布，用不同的方法比较应力的精度，找出每个应力的优点和缺点。目标:附近的阿奇莫夫油田储量区，亨特的一个矿床——曼城自治区。方法:分析和数值-元素-元素-计算油井周围紧张变形状态的方法，考虑到油井的基本构造要素和线性弹性模型。结果。分析比值是用来计算柱、水泥石头和岩石集群中的径向和角度电压的，以及在垂直井附近数值模型中应用的方程。当然，油井周围的元素图已经开发出来，包括基本的结构元素。根据径向坐标20、40和60 mpas的压力值，在井结构中计算应力张量的关键成分的结果。通过上述方法对应力计算结果进行了比较分析。分析方法和数值方法之间的最大差异是2%，这与20 mpa的放电电压一致。平均差异为:径向电压为0.04%，角力为0.72%。由此得出的结论是，使用线性弹性介质模型和边界条件，将模型固定在地表标准上和下，而不考虑抑郁漏斗压力分布，模型只需要使用分析计算方法。如果要使用混合边界条件、弹性模型、粘性变形统计，最好使用数字建模方法。
{"title":"СОПОСТАВИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ АНАЛИТИЧЕСКОГО И ЧИСЛЕННОГО МЕТОДОВ РАСЧЕТА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ОКОЛОСКВАЖИННОЙ ЗОНЫ НА ОСНОВЕ УПРУГОЙ МОДЕЛИ С УЧЕТОМ ОСНОВНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СКВАЖИНЫ","authors":"Сергей Николаевич Попов, Сергей Евгеньевич Чернышов, Сергей Николаевич Кривощеков","doi":"10.18799/24131830/2023/5/3961","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/5/3961","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Попов С.Н., Чернышов С.Е., Кривощеков С.Н. Сопоставительный анализ аналитического и численного методов расчета напряженно-деформированного состояния околоскважинной зоны на основе упругой модели с учетом основных конструктивных элементов скважины // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.94-102.\u0000Актуальность исследования обусловлена необходимостью расчета напряженно-деформированного состояния околоскважинной зоны при разработке нефтяных и газовых месторождений для прогноза устойчивости обсадной колонны и сохранности цементного камня. Цель: на основе сопоставительного анализа методов аналитического и численного моделирования расчета напряжений вблизи вертикальной скважины с применением упругой модели определить распределение радиальных и угловых напряжений, сопоставить точность их вычисления разными методами и выявить достоинства и недостатки каждого из них. Объекты: околоскважинная зона терригенного коллектора ачимовских отложений одного из месторождений Ханты-Мансийского автономного округа. Методы: аналитический и численный конечно-элементный методы расчета напряженно-деформированного состояния околоскважинной зоны с учетом основных конструктивных элементов скважины и с использованием линейно-упругой модели. Результаты. Рассмотрены аналитические соотношения, используемые для расчета радиальных и угловых напряжений в колонне, цементном камне и породе-коллекторе, а также уравнения, применяемые при численном конечно-элементом моделировании напряжений вблизи вертикальной скважины. Разработана конечно-элементная схема околоскважинной зоны, включающая ее основные конструктивные элементы. Представлены результаты расчета основных компонент тензора напряжений в конструктивных элементах скважины в зависимости от радиальной координаты для величин забойного давления 20, 40 и 60 МПа. Проведен сопоставительный анализ результатов расчетов напряжений указанными методами. Показано, что наибольшее расхождение между аналитическим и численным методом составило 2 %, что соответствует радиальным напряжениям для варианта расчета с забойным давлением 20 МПа. В среднем расхождения составили: для радиальных напряжений – 0,04 %, для угловых – 0,72 %. Сделан вывод о том, что при использовании модели линейно-упругой среды и при граничных условиях в виде закрепления модели в верхней и нижней части по нормали к поверхности, а также без учета распределения давления в депрессионной воронке модели достаточно использовать аналитический метод расчета. Если же предполагается использовать комбинированные граничные условия, пороупругую модель, учет вязкопластических деформаций, то наиболее предпочтительно использовать метод численного моделирования.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-05-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"77108071","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-31DOI: 10.18799/24131830/2023/5/4167
Семен Владимирович Сыродой, Дмитрий Юрьевич Малышев, Ж. А. Косторева, Анастасия Андреевна Косторева, Азимхан Адилханович Омаров
Ссылка для цитирования: Зажигание частиц древесной биомассы в условиях СВЧ воздействия при высокотемпературном радиационно-конвективом нагреве / С.В. Сыродой, Д.Ю. Малышев, Ж.А. Косторева, А.А. Косторева, А.А. Омаров // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.159-167. Актуальность. Несмотря на активное развитие технологий производства электрической энергии по средствам ветроэлектрогенераторов и солнечных батарей, к 2100 г. все равно большая часть энергии будет вырабатываться на тепловых электрических станциях, сжигающих органическое топливо. Как правило, тепловые электрические станции в качестве топлива используют уголь (около 40 %). Однако стоит отметить, что в процессе сжигании угля в топках паровых и водогрейных котлов интенсивно формируются токсичные оксиды серы и азота. В связи с этим многими учёными мира, работающими в области энергетики, ведутся работы по созданию новых инновационных технологий по эколго- и энергоэффективному производству тепловой и электрической энергии. К последним относятся технологии сжигания древесной биомассы в топках паровых и водогрейных котлов тепловых электрических станций. Использование древесной биомассы позволяет существенно снизить экологическую нагрузку тепловых электрических станций на атмосферу. Однако до настоящего времени еще не создано технологий, позволяющих сжигать древесину с высокой энергоэффективностью. Последнее обусловлено высокой влагонасыщенностью древесной биомассы в ее исходном состоянии. Цель: экспериментальное установление основных этапов и выделение комплекса физико-химических процессов, протекающих совместно в период воспламенения частиц древесной биомассы в условиях СВЧ воздействия при высокотемпературном радиационно-конвективном нагреве. Объект: сухая и насыщенная влагой древесина двух видов (сосна и кедр). Относительная влажность древесины, из которой выполнены частицы (с характерным размером 4 мм), варьировалась от 6 (относительно сухая биомасса) до 42 % (влагонасыщенная древесина). Метод. Для установления основных характеристик процесса воспламенения частицы древесины в условиях СВЧ воздействия при высокотемпературном радиационно-конвективном нагреве разработан специальный экспериментальный стенд, представляющий реакционную трубу с теплоизолированными радиопрозрачными стенками, сквозь которую продувался высокотемпературный окислитель (кислород воздуха). Частица древесины устанавливалась на оси трубы так, чтобы попадать в фокус излучателя. Все процессы регистрировались высокоскоростной видеокамерой. Результаты. Приведены результаты экспериментальных исследований процессов зажигания сухих и влажных частиц древесной биомассы в среде нагретого до высоких температур воздуха в условиях радиационно-конвективного и радиационно-конвективно-микровoлнового нагревов, выполненных с целью обоснования ресурсуэффективности использования в теплоэнергетике древесной биомассы (как базового топлива паровых и водогрейных котлов). Установлено
引文:在高温辐射对流加热/ s . malishav、j . a . kostorev、a . a . kostorev、a . a . ostorov //通知托木理工大学的情况下，点燃微量生物物质颗粒。工程георесурс。- 2023。- t . 3345 .№。-С.159 167.актуальн。尽管风能和太阳能发电技术在2100年取得了积极发展，但到2100年，大部分能源将由燃烧有机燃料的热电厂发电。一般来说，热电厂使用煤炭作为燃料(大约40%)。然而，值得注意的是，在燃煤过程中，蒸汽和水锅炉中的有毒氧化物和氮气正在形成。因此，世界上许多在能源领域工作的科学家正在努力创造新的创新技术，以产生热能和电力效率。后者包括蒸汽锅炉和锅炉热电厂锅炉中燃烧木质生物量的技术。使用木质生物量可以大大降低热电厂对大气的环境压力。然而，到目前为止，还没有发明出一种技术来允许高功率燃烧木材。最后一个是由于原始条件下木材的高湿度。目标:实验建立基准阶段，分离出在高温辐射对流加热环境下，在树质粒子燃烧时共享的物理化学过程。主题:两种木材(松树和雪松)干燥而饱和。产生4毫米颗粒的相对湿度从6毫米(相对干燥的生物量)到42%(饱和木材)不等。方法。为了确定在微波辐射对流加热环境下点燃木材颗粒的基本特征，开发了一个实验试验台，它代表了热隔性无线电透明墙的反应管，高温氧化剂(氧气)就是通过这个试验台产生的。木质颗粒被放置在管道的轴上，这样它就能进入发射器的焦点。所有的过程都是用高速摄像机记录的。结果。实验结果显示，在热到热的空气中，在辐射对流和辐射微波加热的环境中，燃烧干的和湿的生物质的过程，其目的是证明木材生物质的热能效率(如蒸汽和水锅炉的基本燃料)。在点火延迟时期，木材的种类对tign产生了重大影响。热量条件对点火过程的影响也相当大。因此，微波暴露会加速木质生物量粒子的燃烧过程。这表明，当潮湿的木材颗粒被点燃时，微波辐射(加速点火)的影响比干燥的木材颗粒的燃烧过程更重要。据了解，树质的湿度(b)对点火延迟时间的值有显著影响(增加)。在实验中建立的模式说明了在热能中使用木质生物量(包括湿度)作为主要燃料的潜力。
{"title":"ЗАЖИГАНИЕ ЧАСТИЦ ДРЕВЕСНОЙ БИОМАССЫ В УСЛОВИЯХ СВЧ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ РАДИАЦИОННО-КОНВЕКТИВОМ НАГРЕВЕ","authors":"Семен Владимирович Сыродой, Дмитрий Юрьевич Малышев, Ж. А. Косторева, Анастасия Андреевна Косторева, Азимхан Адилханович Омаров","doi":"10.18799/24131830/2023/5/4167","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/5/4167","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Зажигание частиц древесной биомассы в условиях СВЧ воздействия при высокотемпературном радиационно-конвективом нагреве / С.В. Сыродой, Д.Ю. Малышев, Ж.А. Косторева, А.А. Косторева, А.А. Омаров // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.159-167.\u0000Актуальность. Несмотря на активное развитие технологий производства электрической энергии по средствам ветроэлектрогенераторов и солнечных батарей, к 2100 г. все равно большая часть энергии будет вырабатываться на тепловых электрических станциях, сжигающих органическое топливо. Как правило, тепловые электрические станции в качестве топлива используют уголь (около 40 %). Однако стоит отметить, что в процессе сжигании угля в топках паровых и водогрейных котлов интенсивно формируются токсичные оксиды серы и азота. В связи с этим многими учёными мира, работающими в области энергетики, ведутся работы по созданию новых инновационных технологий по эколго- и энергоэффективному производству тепловой и электрической энергии. К последним относятся технологии сжигания древесной биомассы в топках паровых и водогрейных котлов тепловых электрических станций. Использование древесной биомассы позволяет существенно снизить экологическую нагрузку тепловых электрических станций на атмосферу. Однако до настоящего времени еще не создано технологий, позволяющих сжигать древесину с высокой энергоэффективностью. Последнее обусловлено высокой влагонасыщенностью древесной биомассы в ее исходном состоянии. Цель: экспериментальное установление основных этапов и выделение комплекса физико-химических процессов, протекающих совместно в период воспламенения частиц древесной биомассы в условиях СВЧ воздействия при высокотемпературном радиационно-конвективном нагреве. Объект: сухая и насыщенная влагой древесина двух видов (сосна и кедр). Относительная влажность древесины, из которой выполнены частицы (с характерным размером 4 мм), варьировалась от 6 (относительно сухая биомасса) до 42 % (влагонасыщенная древесина). Метод. Для установления основных характеристик процесса воспламенения частицы древесины в условиях СВЧ воздействия при высокотемпературном радиационно-конвективном нагреве разработан специальный экспериментальный стенд, представляющий реакционную трубу с теплоизолированными радиопрозрачными стенками, сквозь которую продувался высокотемпературный окислитель (кислород воздуха). Частица древесины устанавливалась на оси трубы так, чтобы попадать в фокус излучателя. Все процессы регистрировались высокоскоростной видеокамерой. Результаты. Приведены результаты экспериментальных исследований процессов зажигания сухих и влажных частиц древесной биомассы в среде нагретого до высоких температур воздуха в условиях радиационно-конвективного и радиационно-конвективно-микровoлнового нагревов, выполненных с целью обоснования ресурсуэффективности использования в теплоэнергетике древесной биомассы (как базового топлива паровых и водогрейных котлов). Установлено ","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-05-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"75144320","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-31DOI: 10.18799/24131830/2023/5/3987
A. N. Mrakin, O. Afanaseva, O. Y. Kuleshov
Link for citation: Mrakin A.N., Afanaseva O.V., Kuleshov O.Yu. Calculation of heat transfer intensity of gas fuel combustion products. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, 2023, vol. 334, no. 5, рр.109-115. The relevance of the research is determined by the modern trend in the field of thermal power engineering and heat engineering for the transition from traditional gaseous fuel (methane) to the use of hydrogen, methane-hydrogen mixtures, as well as thermochemical conversion gases. Switching to new non-design fuel is justified by considerations of reducing the negative impact on the environment and increasing the thermal efficiency of fuel combustion plants. In this case, the use of fuels with a composition different from the design one will affect the heat transfer processes. The main aim: carrying out a comparative analysis of indicators of the intensity of radiant and convective heat transfer of combustion products of non-design fuels, such as hydrogen, methane-hydrogen mixture and thermochemical conversion gases. As an assumption in the formulation of the problem and objectives of the study, the constancy of the heat release power in the apparatus due to changes in the amount of fuel burned was taken. Objects: heat exchange surface of a fire-tube hot water boiler. Methods: carrying out numerical calculation using traditional approaches to determine the indicators of the intensity of heat transfer in the system «combustion products – metal wall of the pipe of thermal power plants». We also used the relations tested earlier by other authors to calculate the thermophysical parameters of gas mixtures. Results. According to the results of the performed comparative calculations, we can conclude that the transition from the use of conventional fuel (natural gas/methane) to its thermochemical conversion gases under the considered conditions has almost no effect on the integral heat transfer performance. To a greater extent, this transition is caused by changes in the intensity of heat transfer for products of combustion of hydrogen and methane-hydrogen mixture, which will affect the operation of thermal power and heat technological installations. At the same time, it is necessary to conduct additional research on the combustion kinetics of thermochemical methane conversion gases, their thermophysical properties, etc., because the hardware design, type of the catalyst used and operating parameters of the process will affect the composition of obtained synthesis gas.
{"title":"CALCULATION OF HEAT TRANSFER INTENSITY OF GAS FUEL COMBUSTION PRODUCTS","authors":"A. N. Mrakin, O. Afanaseva, O. Y. Kuleshov","doi":"10.18799/24131830/2023/5/3987","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/5/3987","url":null,"abstract":"Link for citation: Mrakin A.N., Afanaseva O.V., Kuleshov O.Yu. Calculation of heat transfer intensity of gas fuel combustion products. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, 2023, vol. 334, no. 5, рр.109-115. \u0000The relevance of the research is determined by the modern trend in the field of thermal power engineering and heat engineering for the transition from traditional gaseous fuel (methane) to the use of hydrogen, methane-hydrogen mixtures, as well as thermochemical conversion gases. Switching to new non-design fuel is justified by considerations of reducing the negative impact on the environment and increasing the thermal efficiency of fuel combustion plants. In this case, the use of fuels with a composition different from the design one will affect the heat transfer processes. The main aim: carrying out a comparative analysis of indicators of the intensity of radiant and convective heat transfer of combustion products of non-design fuels, such as hydrogen, methane-hydrogen mixture and thermochemical conversion gases. As an assumption in the formulation of the problem and objectives of the study, the constancy of the heat release power in the apparatus due to changes in the amount of fuel burned was taken. Objects: heat exchange surface of a fire-tube hot water boiler. Methods: carrying out numerical calculation using traditional approaches to determine the indicators of the intensity of heat transfer in the system «combustion products – metal wall of the pipe of thermal power plants». We also used the relations tested earlier by other authors to calculate the thermophysical parameters of gas mixtures. Results. According to the results of the performed comparative calculations, we can conclude that the transition from the use of conventional fuel (natural gas/methane) to its thermochemical conversion gases under the considered conditions has almost no effect on the integral heat transfer performance. To a greater extent, this transition is caused by changes in the intensity of heat transfer for products of combustion of hydrogen and methane-hydrogen mixture, which will affect the operation of thermal power and heat technological installations. At the same time, it is necessary to conduct additional research on the combustion kinetics of thermochemical methane conversion gases, their thermophysical properties, etc., because the hardware design, type of the catalyst used and operating parameters of the process will affect the composition of obtained synthesis gas.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-05-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"88851519","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-31DOI: 10.18799/24131830/2023/5/4255
Е.В. Старцева, А В Щекотуев, Юсуп Ниязбекович Исаев
Ссылка для цитирования: Переходные процессы в электротехническом комплексе добывающей скважины с внутрискважинным компенсатором реактивной мощности/ А.С. Глазырин, Ю.Н. Исаев, В.А. Копырин, В.В. Тимошкин, С.Н. Кладиев, Р.Н. Хамитов, В.З. Ковалев, Ф.А. Лосев, А.П. Леонов, Е.И. Попов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.168-180. Актуальность. В настоящее время при повсеместном усложнении технологических процессов для повышения эффективности производственных процессов за счет внедрения нового оборудования происходят конфликты между функциональными возможностями различных технических средств и их способностью функционировать с заданным качеством, в заданной электромагнитной обстановке и не создавать недопустимых электромагнитных помех другим техническим средствам. В состав электротехнического комплекса для добычи нефти, под которым понимается совокупность наземного и погружного электрооборудования, скомпонованного для приема, трансформации, управления, преобразования электрической энергии в механическую и передачи её погружному насосу, входят различные электротехнические и электронные устройства: станция управления с преобразователем частоты, повышающий трансформатор, кабельная линия, погружной электродвигатель, внутрискважинный компенсатор реактивной мощности и другие устройства. Любое изменение компоновки электротехнических комплексов для добычи нефти или технических характеристик используемого оборудования требует тщательного исследования переходных процессов между режимами работы электрооборудования для предотвращения рисков ложного срабатывания устройств защиты электротехнического оборудования. Цель: анализ переходных процессов в электротехническом комплексе добывающей скважины с внутрискважинным компенсатором реактивной мощности при отключении источника питания с целью предупреждения рисков ложного срабатывания устройств защиты компенсатора. Объект: участок системы электроснабжения куста нефтедобывающих скважин, оснащенных установками электроцентробежных насосов с внутрискважинными компенсаторами реактивной мощности. Методы: использованы положения теоретических основ электротехники, теории электропривода, теория дифференциальных уравнений, численные методы. Результаты. Разработана математическая модель электротехнического комплекса установки электроприводного центробежного насоса с внутрискважинным компенсатором реактивной мощности, позволяющая исследовать переходные процессы в режиме пуска и остановки погружного асинхронного электродвигателя. Получены характеристики переходных процессов в элементах электротехнического комплекса установки электроприводного центробежного насоса при включении и отключении источника питания. Установлено, что максимальный бросок тока во внутрискважинном компенсаторе реактивной мощности составляет 2,56 раза при принятых в исследовании параметрах электротехнического комплекса добывающей скважины. Предложены мероприятия по снижению количества ложны
引文:电工开采综合体/ a . glazirin、p . a .科马林、c . a .克劳狄耶夫、r . n .克鲁米托夫、r . n .洛塞夫、p . p .洛塞夫、p . p .莱昂诺夫、p . p .莱昂诺夫、p . p .波波夫//通知托木斯克理工大学的过渡过程。工程георесурс。- 2023。- t . 3345 .№。-С.168 180.актуальн。目前，在普遍复杂的技术过程中，通过引进新设备来提高生产效率，各种技术设备的功能和性能之间存在冲突，在特定的电磁环境中，不会对其他技术设备造成不可接受的电磁干扰。石油开采的电气设备包括各种电器和电子设备，其中包括用于接收、转换、控制、将电力转化为机械并将其输送给装货泵的地面和潜水设备:频率变压器变压器，电缆线，潜水电动机，井内反应功率补偿器和其他设备。对于石油生产或设备的技术特性的任何电子设备配置的改变都需要仔细研究电气设备系统之间的过渡过程，以防止电子设备保护设备的错误操作风险。目标:分析采矿业综合电厂的过渡性过程，在切断电源时使用反应能力补偿器，以防止补偿器保护装置误入歧途的风险。设施:油井灌溉系统的一部分，配备了带有内部喷气功率补偿器的离心泵。方法:使用电子技术的理论基础，电驱动理论，微分方程理论，数值方法。结果。开发了一种数学模型，可以用井内反应能力补偿器来研究浸入式异步电动机的过渡过程。在电动离心泵的电气复合体部件中，一旦电源启动和关闭，就会产生过渡过程的特征。据估计，在开采井综合电气综合参数的研究中，反应补偿器内的最大电流输出为2.56次。建议采取措施减少错误的保护措施。
{"title":"ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ ДОБЫВАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ С ВНУТРИСКВАЖИННЫМ КОМПЕНСАТОРОМ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ","authors":"Е.В. Старцева, А В Щекотуев, Юсуп Ниязбекович Исаев","doi":"10.18799/24131830/2023/5/4255","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/5/4255","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Переходные процессы в электротехническом комплексе добывающей скважины с внутрискважинным компенсатором реактивной мощности/ А.С. Глазырин, Ю.Н. Исаев, В.А. Копырин, В.В. Тимошкин, С.Н. Кладиев, Р.Н. Хамитов, В.З. Ковалев, Ф.А. Лосев, А.П. Леонов, Е.И. Попов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.168-180.\u0000Актуальность. В настоящее время при повсеместном усложнении технологических процессов для повышения эффективности производственных процессов за счет внедрения нового оборудования происходят конфликты между функциональными возможностями различных технических средств и их способностью функционировать с заданным качеством, в заданной электромагнитной обстановке и не создавать недопустимых электромагнитных помех другим техническим средствам. В состав электротехнического комплекса для добычи нефти, под которым понимается совокупность наземного и погружного электрооборудования, скомпонованного для приема, трансформации, управления, преобразования электрической энергии в механическую и передачи её погружному насосу, входят различные электротехнические и электронные устройства: станция управления с преобразователем частоты, повышающий трансформатор, кабельная линия, погружной электродвигатель, внутрискважинный компенсатор реактивной мощности и другие устройства. Любое изменение компоновки электротехнических комплексов для добычи нефти или технических характеристик используемого оборудования требует тщательного исследования переходных процессов между режимами работы электрооборудования для предотвращения рисков ложного срабатывания устройств защиты электротехнического оборудования. Цель: анализ переходных процессов в электротехническом комплексе добывающей скважины с внутрискважинным компенсатором реактивной мощности при отключении источника питания с целью предупреждения рисков ложного срабатывания устройств защиты компенсатора. Объект: участок системы электроснабжения куста нефтедобывающих скважин, оснащенных установками электроцентробежных насосов с внутрискважинными компенсаторами реактивной мощности. Методы: использованы положения теоретических основ электротехники, теории электропривода, теория дифференциальных уравнений, численные методы. Результаты. Разработана математическая модель электротехнического комплекса установки электроприводного центробежного насоса с внутрискважинным компенсатором реактивной мощности, позволяющая исследовать переходные процессы в режиме пуска и остановки погружного асинхронного электродвигателя. Получены характеристики переходных процессов в элементах электротехнического комплекса установки электроприводного центробежного насоса при включении и отключении источника питания. Установлено, что максимальный бросок тока во внутрискважинном компенсаторе реактивной мощности составляет 2,56 раза при принятых в исследовании параметрах электротехнического комплекса добывающей скважины. Предложены мероприятия по снижению количества ложны","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-05-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"79302381","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-31DOI: 10.18799/24131830/2023/5/4216
Анатолий Яковлевич Пшеничкин, Роман Юрьевич Гаврилов
Ссылка для цитирования: Пшеничкин А.Я., Гаврилов Р.Ю. Минералогия россыпного месторождения золота р. Заслонка (Горная Шория // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.129-137. Актуальность работы вызвана необходимостью восполнения минерально-сырьевой базы золота на основе комплексной информации, полученной за последнее время с использованием современной аналитической базы. Цель: изучение минералогического состава проб россыпного месторождения р. Заслонки (Горная Шория). Методы: минералогические исследования, кристалломорфология, рентгеноспектральный анализ, сканирующая электронная микроскопия. Объект: пробы шлихов россыпного месторождения золота реки Заслонки (Горная Шория). Результаты. Проведено изучение минералогического состава, в том числе морфологии золотин, проб чёрных шлихов на бинокулярном микроскопе МБС-10 и стереомикроскопе OLYMPUS SZX10, и шлаков после плавки золота при получении сплава доре на сканирующем электронном микроскопе Hitachi S-3400N. Сделаны микрофотографии разных типов золотин и других минералов. В результате исследований установлено, что подавляющее большинство золотин относятся к очень мелкому (68,71 %), а также к мелкому (14,69 %) и тонкому (12,47 %) классу крупности. Шлихи золота, после обогащения на флотационном столе, слаборадиоактивны за счёт, по-видимому, тонкой вкрапленности Th-U-содержащих минералов, что подтверждается изучением на электронном микроскопе шлаков после плавки золота при получении сплава доре, где установлены ураноторит, циркон и золото в виде зернистых сферул. Существует, по-видимому, три источника поступления золота в россыпь: 1) золото в «рубашке», покрытое тёмно-серыми, почти чёрными плотными плёнками, которое является более ранним золотом и имеющим, вероятно, более дальний источник сноса; 2) золото средней степени окатанности – уплощённое и комковидное золотисто-, тускло-жёлтого и серебристо-жёлтого цвета, источниками образования которого являлись среднетемпературные и средне удалённые кварцевые жилы района; 3) неокатанное золотисто-жёлтое золото, сформированное из близлежащих кварцевых слабо золотоносных жил. Бедный минералогический состав шлихов (и почти отсутствие окисленных минералов сульфидов, кроме пирита) говорит о наличии кварцевых малосульфидных среднетемпературных жил с низким содержанием мелкого золота в коренных рудах.
引用:小麦a .，加夫里洛夫·r·j·金田矿物学(托木斯克理工大学)。工程георесурс。- 2023。- t . 3345 .№。-С.129 137。这项工作的紧迫性是由于需要根据最近通过现代分析数据库收集的复杂信息来补充黄金的矿物原料基础。目标:研究r . r .油田样品的矿物成分。方法:矿物研究，结晶形态学，x射线光谱分析，扫描电子显微镜。目标:schlitz金矿的样品(山)。结果。研究了金刚石矿物成分，包括金刚石形态学、mbs -10双筒显微镜和奥林普斯SZX10立体显微镜上的黑砂，以及日航S-3400N扫描电子显微镜上的黄铜熔化后的矿渣。有各种各样的黄金和其他矿物的缩微照片。研究表明，绝大多数的黄疸(68.71%)、浅(14.69%)和薄(12.47%)。在浮选台上致富后，弱放射性物质似乎来自于含有Th-U矿物的微量元素，这是通过电子显微镜观察到的。金条有三种来源:1)金条“衬衫”上覆盖着深灰色、几乎是黑色的厚胶片，这是较早的黄金，可能有较远的拆解源;二)中等程度的纯金是该地区中度、中度、中度、中度、中度、中度、中度、中度、中度、中度、中度、中度、中度、中度的石英矿脉;三)未切割的金黄色金箔，由附近的石英弱金刚砂形成。schlichs(几乎没有氧化硫化物矿物，除了铍)的贫乏矿物成分表明，基岩中含有低硫化中硫化石英，基岩中含有少量黄金。
{"title":"МИНЕРАЛОГИЯ РОССЫПНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЗОЛОТА Р. ЗАСЛОНКА (ГОРНАЯ ШОРИЯ)","authors":"Анатолий Яковлевич Пшеничкин, Роман Юрьевич Гаврилов","doi":"10.18799/24131830/2023/5/4216","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/5/4216","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Пшеничкин А.Я., Гаврилов Р.Ю. Минералогия россыпного месторождения золота р. Заслонка (Горная Шория // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.129-137.\u0000Актуальность работы вызвана необходимостью восполнения минерально-сырьевой базы золота на основе комплексной информации, полученной за последнее время с использованием современной аналитической базы. Цель: изучение минералогического состава проб россыпного месторождения р. Заслонки (Горная Шория). Методы: минералогические исследования, кристалломорфология, рентгеноспектральный анализ, сканирующая электронная микроскопия. Объект: пробы шлихов россыпного месторождения золота реки Заслонки (Горная Шория). Результаты. Проведено изучение минералогического состава, в том числе морфологии золотин, проб чёрных шлихов на бинокулярном микроскопе МБС-10 и стереомикроскопе OLYMPUS SZX10, и шлаков после плавки золота при получении сплава доре на сканирующем электронном микроскопе Hitachi S-3400N. Сделаны микрофотографии разных типов золотин и других минералов. В результате исследований установлено, что подавляющее большинство золотин относятся к очень мелкому (68,71 %), а также к мелкому (14,69 %) и тонкому (12,47 %) классу крупности. Шлихи золота, после обогащения на флотационном столе, слаборадиоактивны за счёт, по-видимому, тонкой вкрапленности Th-U-содержащих минералов, что подтверждается изучением на электронном микроскопе шлаков после плавки золота при получении сплава доре, где установлены ураноторит, циркон и золото в виде зернистых сферул. Существует, по-видимому, три источника поступления золота в россыпь: 1) золото в «рубашке», покрытое тёмно-серыми, почти чёрными плотными плёнками, которое является более ранним золотом и имеющим, вероятно, более дальний источник сноса; 2) золото средней степени окатанности – уплощённое и комковидное золотисто-, тускло-жёлтого и серебристо-жёлтого цвета, источниками образования которого являлись среднетемпературные и средне удалённые кварцевые жилы района; 3) неокатанное золотисто-жёлтое золото, сформированное из близлежащих кварцевых слабо золотоносных жил. Бедный минералогический состав шлихов (и почти отсутствие окисленных минералов сульфидов, кроме пирита) говорит о наличии кварцевых малосульфидных среднетемпературных жил с низким содержанием мелкого золота в коренных рудах.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-05-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"74626602","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-31DOI: 10.18799/24131830/2023/5/4142
Александр Яковлевич Третьяк, Юрий Федорович Литкевич, Татьяна Николаевна Круглова
Ссылка для цитирования: Третьяк А.Я., Литкевич Ю.Ф., Круглова Т.Н. Устройство и технология непрерывной промывки скважины // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.181-188. Актуальность исследования обусловлена тем, что в настоящее время большое число аварий происходит по причине остановки вращения буровой колонны и прекращения промывки во время наращивания буровой колонны. Нахождение ствола скважины некоторое время в состоянии покоя, а потом создание импульсов давления промывочной жидкости, сопровождающих пуск и остановку буровых насосов, может привести к нежелательным явлениям и осложнениям в виде прихватов. Прихваты могут быть механические, за счет сложной геометрии ствола скважины, вывалов в породы со стенок скважины, образования шлама на забое скважины за счёт недостаточной промывки скважины. Процент таких аварий может достигать 20. До 80 % дифференциальных прихватов обусловлены разностью давлений – гидростатического, образующегося в стволе скважине за счёт плотности бурового раствора, и пластового, образующегося в пласте скважины. За счет этих процессов происходит инфильтрация из бурового раствора воды в пласт, а на стенках скважины образуется толстая полимерглинистая корка, которая способствует образованию дифференциальных прихватов, то есть прилипанию буровой колонны к стенкам скважины. Цель: разработать устройство и технологию непрерывной промывки скважин при наращивании бурового инструмента. Объекты: устройство и технология непрерывной промывки скважины. Методы. Предложено для изготовления устройство непрерывной промывки скважины, состоящее из синхронно перекликающихся двухпозиционных кранов, обеспечивающих непрерывную промывку скважины при наращивании бурового инструмента. Описан передвижной синхронизатор переключения кранов, приведена его конструкция и принцип действия. Предложены технологические методы, реализующие возможность работы устройства. Результаты. Решение поставленной задачи позволило разработать конструкцию устройства и технологию непрерывной промывки скважин.
引文引用:tretiak ay, litkevich u .，圆轴装置和技术连续冲洗井//通知tomska理工大学。工程георесурс。- 2023。- t . 3345 .№。-С.181 - 188。这项研究的相关性在于，目前有大量事故发生，原因是钻井柱停止转动，钻井柱形成时停止灌溉。在一段时间内，井筒处于休眠状态，然后产生排水压力脉冲，导致油泵起动和停止，可能会导致不受欢迎的现象和并发症。可以是机械的，可以是复杂的几何构造，可以是井筒，可以是井壁上的碎石，可以是灌溉不足造成的井口上的泥浆。这些事故的比例可能高达20。高达80%的差动是由于压力差异——水力压裂，是由于钻探液的密度而形成的，是由油井中的岩浆形成的。通过这些过程，从钻探液中渗入到油井中，油井壁形成厚的聚合物树皮，产生微分压力，即钻探柱附着在油井壁上。目标:在构建钻井工具时开发持续灌溉设备和技术。目标:持续灌溉的设备和技术。方法。建议制造一个连续灌溉设备，由同步翻转的双位置起重机提供，在钻探工具的建造过程中提供连续灌溉。描述了一个移动开关同步器，它的构造和操作原理。提供了实现设备工作能力的技术方法。结果。这项任务的解决使开发了设备的设计和持续灌溉技术。
{"title":"УСТРОЙСТВО И ТЕХНОЛОГИЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОМЫВКИ СКВАЖИНЫ","authors":"Александр Яковлевич Третьяк, Юрий Федорович Литкевич, Татьяна Николаевна Круглова","doi":"10.18799/24131830/2023/5/4142","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/5/4142","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Третьяк А.Я., Литкевич Ю.Ф., Круглова Т.Н. Устройство и технология непрерывной промывки скважины // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.181-188.\u0000Актуальность исследования обусловлена тем, что в настоящее время большое число аварий происходит по причине остановки вращения буровой колонны и прекращения промывки во время наращивания буровой колонны. Нахождение ствола скважины некоторое время в состоянии покоя, а потом создание импульсов давления промывочной жидкости, сопровождающих пуск и остановку буровых насосов, может привести к нежелательным явлениям и осложнениям в виде прихватов. Прихваты могут быть механические, за счет сложной геометрии ствола скважины, вывалов в породы со стенок скважины, образования шлама на забое скважины за счёт недостаточной промывки скважины. Процент таких аварий может достигать 20. До 80 % дифференциальных прихватов обусловлены разностью давлений – гидростатического, образующегося в стволе скважине за счёт плотности бурового раствора, и пластового, образующегося в пласте скважины. За счет этих процессов происходит инфильтрация из бурового раствора воды в пласт, а на стенках скважины образуется толстая полимерглинистая корка, которая способствует образованию дифференциальных прихватов, то есть прилипанию буровой колонны к стенкам скважины. Цель: разработать устройство и технологию непрерывной промывки скважин при наращивании бурового инструмента. Объекты: устройство и технология непрерывной промывки скважины. Методы. Предложено для изготовления устройство непрерывной промывки скважины, состоящее из синхронно перекликающихся двухпозиционных кранов, обеспечивающих непрерывную промывку скважины при наращивании бурового инструмента. Описан передвижной синхронизатор переключения кранов, приведена его конструкция и принцип действия. Предложены технологические методы, реализующие возможность работы устройства. Результаты. Решение поставленной задачи позволило разработать конструкцию устройства и технологию непрерывной промывки скважин.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-05-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82079140","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-31DOI: 10.18799/24131830/2023/5/4027
Николай Никитович Галашов, Александр Анатольевич Туболев, Александр Анатольевич Минор, Евгений Сергеевич Болдушевский
Ссылка для цитирования: Влияние температуры впрыска пара в камеру сгорания газопаровой установки на ее энергетические характеристики / Н.Н. Галашов, А.А. Туболев, А.А. Минор, Е.С. Болдушевский // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.27-36. Актуальность работы обусловлена необходимостью совершенствования тепловых схем и оптимизацией параметров газопаровых установок с целью сокращения потребления при выработке электроэнергии такого энергоресурса, как природный газ, что также позволит сократить количество вредных выбросов в окружающую среду. Цель: проведение по разработанной методике разностороннего параметрического анализа с выбором оптимальных параметров режимов работы предложенной тепловой схемы газопаровой установки для повышения ее энергоэффективности. Объекты: газопаровые установки с отпуском электроэнергии на основе газовых турбин с впрыском пара в камеру сгорания. Методы: численные методы исследования на основе материальных и энергетических балансов систем, а также элементов газопаровых установок. Результаты. На основе расчета тепловой схемы газопаровой установки с выработкой электроэнергии проведено сравнение влияния на ее энергетические характеристики постоянной и переменной температуры впрыска пара в камеру сгорания газотурбинной установки. Определено, что температура впрыскиваемого пара в камеру сгорания существенно влияет на диапазон изменения параметров газопаровой установки. Повышение степени сжатия в компрессоре и температуры газов на выходе камеры сгорания приводит к уменьшению диапазон изменения параметров по сравнению с работой газопаровой установки с постоянной температурой впрыскиваемого пара в камеру сгорания. При этом диапазон изменения температуры впрыскиваемого пара c ростом степени сжатия в компрессоре и температуры газов на выходе камеры сгорания существенно уменьшается. Установлено, что увеличение температуры впрыскиваемого пара по сравнению с его постоянной температурой при одинаковой температуре газов на выходе камеры сгорания и минимальной степени сжатия в компрессоре для этой температуры повышает электрический КПД нетто от 1 % при температуре газов 1600 °С до 3 % при температуре газов 1100 °С.
引文:蒸汽喷射到燃气室的温度对其能量特征的影响工程георесурс。- 2023。- t . 3345 .№。-С.27 36。这项工作的紧迫性在于需要改进热电路和精简燃气装置的参数，以便在发电时减少消耗，例如天然气，从而减少对环境的有害排放。目标:按照拟定的多方面参数分析方法进行，选择拟议的燃气系统热效率方案的最佳工作参数。目标:燃气轮机发电释放装置，燃气轮机将蒸汽喷射到燃烧室。方法:根据系统的物质和能源平衡以及气体装置的元素进行数值研究。结果。根据燃气系统的热电图和发电，比较了蒸汽向燃气轮机燃烧室喷射的恒定和可变温度的影响。被确定的是，注入燃烧室的蒸汽温度对气体装置的变化范围有很大影响。加压器的压缩程度和燃烧室气体输出温度的提高，导致了与燃气装置的工作范围的变化，蒸汽喷射到燃烧室的恒定温度。在这种情况下，吸入蒸汽的温度变化范围，压缩率上升，燃烧室出口气体的温度大幅下降。确定相比增加喷射蒸汽温度的气体温度恒定在相同温度下燃烧室出口和最低压缩机的压缩比这个温度升高效率电功率气体温度1600°和1%至3%的气体温度1100°c。
{"title":"ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВПРЫСКА ПАРА В КАМЕРУ СГОРАНИЯ ГАЗОПАРОВОЙ УСТАНОВКИ НА ЕЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ","authors":"Николай Никитович Галашов, Александр Анатольевич Туболев, Александр Анатольевич Минор, Евгений Сергеевич Болдушевский","doi":"10.18799/24131830/2023/5/4027","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/5/4027","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Влияние температуры впрыска пара в камеру сгорания газопаровой установки на ее энергетические характеристики / Н.Н. Галашов, А.А. Туболев, А.А. Минор, Е.С. Болдушевский // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.27-36.\u0000Актуальность работы обусловлена необходимостью совершенствования тепловых схем и оптимизацией параметров газопаровых установок с целью сокращения потребления при выработке электроэнергии такого энергоресурса, как природный газ, что также позволит сократить количество вредных выбросов в окружающую среду. Цель: проведение по разработанной методике разностороннего параметрического анализа с выбором оптимальных параметров режимов работы предложенной тепловой схемы газопаровой установки для повышения ее энергоэффективности. Объекты: газопаровые установки с отпуском электроэнергии на основе газовых турбин с впрыском пара в камеру сгорания. Методы: численные методы исследования на основе материальных и энергетических балансов систем, а также элементов газопаровых установок. Результаты. На основе расчета тепловой схемы газопаровой установки с выработкой электроэнергии проведено сравнение влияния на ее энергетические характеристики постоянной и переменной температуры впрыска пара в камеру сгорания газотурбинной установки. Определено, что температура впрыскиваемого пара в камеру сгорания существенно влияет на диапазон изменения параметров газопаровой установки. Повышение степени сжатия в компрессоре и температуры газов на выходе камеры сгорания приводит к уменьшению диапазон изменения параметров по сравнению с работой газопаровой установки с постоянной температурой впрыскиваемого пара в камеру сгорания. При этом диапазон изменения температуры впрыскиваемого пара c ростом степени сжатия в компрессоре и температуры газов на выходе камеры сгорания существенно уменьшается. Установлено, что увеличение температуры впрыскиваемого пара по сравнению с его постоянной температурой при одинаковой температуре газов на выходе камеры сгорания и минимальной степени сжатия в компрессоре для этой температуры повышает электрический КПД нетто от 1 % при температуре газов 1600 °С до 3 % при температуре газов 1100 °С.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-05-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"73680740","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：