Удосконалено статичну діагностичну модель верстата-качалки, що дозволяє підвищити точність отримання динамограм у перерахунку з ватметрограм і тим самим збільшити вірогідність оцінки стану заглибленого насоса штангової глибинно-насосної установки (ШГНУ). Створено динамічну діагностичну модель верстата-качалки, яка враховує моменти інерції зрівноважуючих вантажів верстата-качалки та ротора її привідного електродвигуна, що дозволяє підвищити на 1-5 % точність оцінки стану заглибленого насоса ШГНУ під час її роботи в динамічному режимі. Встановлено взаємозв'язок зміни ковзання ротора електроприводу верстата-качалки від дії навантаження на штангову колону, зумовленого станом заглибленого насоса, на основі якого розроблено метод діагностування ШГНУ за швидкісними характеристиками. Запропоновано непрямий метод визначення маси зрівноважуючих вантажів верстата-качалки, використання якого дозволить підвищити точність перерахунку ватметрограми в динамограму та проводити операції зрівноваження верстата-качалки.

  Скачати повний текст

Проаналізовано існуючі типи дефектів штангових глибинно-насосних установок (ШГНУ) та причини їх виникнення. Показано, що максимальної ефективності діагностування можна досягти за умови контролю чинників, які зумовлюють дефекти ШГНУ, та параметрів технологічного режиму роботи свердловини. Для вирішення поставленого завдання удосконалено динамометричний метод діагностування ШГНУ. З використанням перетворення Уолша та вейвлет-перетворення розроблено методи автоматизованого виявлення дефектів ШГНУ. Створено математичну модель коливальних процесів колони насосно-компресорних труб, що дозволяє пов'язати їх характеристики з рівнем рідини у затрубному просторі свердловини. Запропоновано метод визначення коефіцієнта тертя на підставі розрахунку плунжерних динамограм. Розроблено систему діагностування ШГНУ та конструкції вставного давача навантаження. Створено функціональну схему системи виявлення дефектів і принципові схеми її окремих вузлів, запропоновано їх програмне забезпечення. Проведено метрологічний аналіз розробленої системи діагностування та первинного перетворювача.

  Скачати повний текст

Розвинуто засади технології зневоднення та знесолення нафт, які видобуваються та переробляються в Україні. Досліджено природні стабілізатори емульсій нафт Долинського та Гнідинцівського родовищ, а також нафт, які переробляються на АТ "Укртатнафта", вивчено основні фактори агрегативної та седиментаційної стійкості емульсій цих нафт. Розроблено новий нео іногенний деемульгатор на основі оксидів етилену та пропілену, вивчено його фізико-хімічні та експлуатаційні властивості. Визначено оптимальні умови використання розробленого деемульгатора та запропоновано технологічну схему електрознесолення нафт під час руйнування нафтових емульсій з різними типами стабілізаторів у процесі підготовки нафт на промислах та нафтопереробних заводах.

  Скачати повний текст

Наведено результати дослідження робочого процесу малогабаритної насосної ступені шнекового типу, встановлено вплив геометричних параметрів проточної частини на форму її напірної характеристики. Розроблено фізичну модель течії в каналах досліджуваної ступені під час роботи на знижених подачах. Розглянуто процес переформування структури течії в каналах ступені у разі використання прямих осьових пазів і визначено механізм їх дії. Експериментально встановлено оптимальні інтервали геометричних параметрів ступені для забезпечення стабільної форми її напірної характеристики. Розроблено рекомендації щодо проектування малогабаритних ступеней шнекового типу з удосконаленою формою напірної характеристики.

  Скачати повний текст

Встановлено нові аналітичні залежності для визначення кількості розрахункових ланок ланцюгової схеми заміщення довгої лінії згідно допустимої похибки, що дало можливість використовувати ланцюгові схеми в комп'ютерних розрахунках зарядних кіл з довгою кабельною лінією. Обгрунтовано мінімальні енергетичні параметри високовольтних електророзрядних комплексів, необхідні для покращання фільтраційних властивостей колекторів нафти після їх електрогідроімпульсної обробки. Визначено можливість покращання масогабаритних характеристик, питомих енергетичних параметрів і підвищення потужності високовольтних електророзрядних комплексів занурювального типу, що працюють за умов високих зовнішнього гідростатичного тиску (до 50 МПа) і температури (приблизно 373 К), за рахунок визначення оптимальної проміжної частоти передачі енергії по лінії з розподіленими параметрами, яка обмежує напругу та потужність, що передаються в навантаження. Обгрунтовано допустимий діапазон регулювання електричних характеристик (амплітуди та частоти проміжної напруги, індуктивності регулювального дроселя, коефіцієнта трансформації узгоджувальних трансформаторів) зарядного кола високовольтних електророзрядних комплексів занурювального типу для електрогідроімпульсної обробки нафтових свердловин, який дозволяє регулювати зарядні процеси в колах, що містять довгі лінії.

  Скачати повний текст

Теоретично й експериментально досліджено вплив в'язкості, поверхневого натягу компонентів і кута нахилу трубопроводу на істинний газовміст у пробковому потоці. Вивчено межі існування, закономірності зміни істинного газовмісту та гідравлічного опору для кільцевого потоку. Розроблено та програмно реалізовано інженерну методику гідравлічного розрахунку промислових і міжпромислових газопроводів для розшарованого, пробкового та кільцевого режимів, які транспортують газорідинні суміші, з урахуванням фізичних властивостей компонентів і геометричних характеристик трубопроводу.

  Скачати повний текст

Теоретично та експериментально обгрунтовано наявність ефективних відкритих тріщин з розкриттям 100 мм (макротріщин) в продуктивних горизонтах родовищ Долинського нафтопромислового району. Виділено зони підвищеної тріщинуватості (флюїдопровідності) продуктивних горизонтів у межах локальних структур родовищ району. Доведено зумовленість надзвичайно високої продуктивності свердловин широким розвитком тріщинуватості продуктивних горизонтів. Встановлено наявність порово-тріщинного колектора, що зумовлює переважну концентрацію запасів вуглеводнів на ділянках, які прилягають до тектонічних порушень й особливо їх взаємопересічень, а також згинів продуктивних горизонтів.

  Скачати повний текст

Проаналізовано й уточнено геологічну будову глибокозанурених відкладів (5 - 7 км) центральної та південно-східної частин Дніпровсько-Донецької западини та розглянуто особливості нафтогазоносності девонських, турнейських, візейських, серпуховських, башкирських, московських і верхньокам'яновугільних відкладів. Обгрунтовано перспективи нафтогазоносності глибокозанурених (5 - 7 км) відкладів центральної та південно-східної частин Дніпровсько-Донецької западини з врахуванням одержаних новітніх даних з геологічної будови регіону. Виділено пріоритетні напрями нафтогазопошукових робіт і першочергові нафтогазоперспективні об'єкти та розроблено конкретні пропозиції щодо реалізації їх нафтогазового потенціалу.

  Скачати повний текст

Проведено комплексне геолого-економічне й екологічне оцінювання ресурсної бази родовищ вуглеводнів у Прикаспійському регіоні, висвітлено перспективи її освоєння у межах території Азербайджану. Із використанням принципів стійкого розвитку обгрунтовано наукові засади стратегії освоєння родовищ на підставі впровадження конкретних технологічних рішень щодо захисту водного та повітряного басейну від забурднень. Уперше на підставі аналізу сейсмостратиграфічних досліджень комплексно оцінено стан, динаміку та тенденції щодо перспектив нарощування видобутку нафти до 30 млн. т. і газу до 30 - 50 млрд. куб. м. у Прикаспійському регіоні Азербайджану. Проведено районування нафтогазоносних структур з прогнозною оцінкою родовищ вуглеводнів, визначено економічну ефективність їх видобування. Вперше виявлено чинники формування антропогенного навантаження на морське середовище та прилеглий суходіл, зокрема, показано вплив на даний процес функціонування усіх складових господарського нафтогазового комплексу Азербайджану, що дозволило оцінити вихідний геоекологічний стан навколишнього середовища Каспійського моря та прилеглого суходолу. Зроблено прогноз еколого-економічних наслідків процесу освоєння родовищ вуглеводнів у Прикаспійському регіоні, зокрема, оцінено збитки від розливів нафти та запропоновано методику розрахунку економічної ефективності впровадження природоохоронних заходів. Розроблено технологічні засоби збору нафти та нафтопродуктів з грифонів, поверхні грунту та води, а також обладнання для одержання електроенергії у важкодоступних місцях як альтернативного екологічно чистого джерела енергії.

  Скачати повний текст

Вивчено геолого-фізичні чинники, що впливають на деформаційні процеси породних масивів та на технічний стан експлуатаційних колон свердловин нафтогазових родовищ Внутрішньої зони Передкарпатського прогину. За результатами геолого-промислового матеріалу побудовано карти-схеми геотехногенної порушеності родовищ та визначено зони активізації деформаційних процесів, які відрізняються інтенсивністю проявів тектонічних рухів та деформацій осадових товщ. Побудовано графічні та встановлено аналітичні залежності зміни пористості гірських порід від зміни пластового тиску. Установлено, що виникнення деформацій і зсувів масиву гірських порід пов'язано зі зниженням пластового тиску в процесі розробки родовищ та зі зміною термогідродинамічних параметрів у покладах. Побудовано графіки розподілу напруг зсуву з віддаленням від зони дренажу свердловини у межах родовищ та показано зміну вологості глинистих порід залежно від пластової температури і розподіл її в пристовбурній зоні. Запропоновано ряд заходів щодо уникнення порушення експлуатаційних колон свердловин з метою підвищення ефективності додаткових пошуків, розвідки та розробки нафтогазових родовищ.

  Скачати повний текст

Побудовано математичні моделі причинно-наслідкових залежностей між властивостями технологічних систем і наслідками їх практичного використання. Розроблено методи багатокритеріальної оптимізації технологічних систем глушіння. Створено інформаційну систему для підтримки прийняття рішень, що дозволяє оперативно керувати перебігом процесу глушіння свердловин з урахуванням фізико-геологічних умов залягання покладів, а також максимізувати дебіт і техніко-економічну ефективність цього процесу за сукупністю практично важливих критеріїв ефективності. Розвинуто методи розв'язування нелінійних граф-операторних систем за умов неповних даних.

  Скачати повний текст

Проведено наукові дослідження газодинамічних і дифузійних процесів в пористому середовищі з метою заміни буферного об'єму буферного газу інертним. Дана статистична оцінка впливу об'єму буферного газу на економічні показники підземного сховища газу. Реалізація математичної моделі, що зв'язує затрати на створення ПСГ з його технологічними параметрами методом пошуку екстремуму дозволила встановити, що оптимальний об'єм буферного газу з точки зору мінімуму приведених затрат на створення і експлуатацію сховища залежить від ціни буферного газу і коливається в межах 13-21% від повного об'єму газу. На основі обробки результатів проведених лабораторних досліджень змішування газів в пористому середовищі одержано емпіричну формулу для визначення ефективного коефіцієнту процесу дифузії газів в пористому середовищі. Побудована математична модель і розроблена методика та програмне забезпечення розрахунку переміщення зони контакту газів в процесі відбору активного газу дозволяють прогнозувати час періоду відбору і темп нагнітання азоту при відомому темпі відбору.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано й експериментально визначено умови, за яких високовольтні електричні розряди призводять до перебудови структури пористих матеріалів, якій сприяє активація розчинів поверхнево активних речовин (АР), посилення їх адсорбції у порах і мікротріщинах, створення розклинювального ефекту, дилатансійне розущільнення породи. Теоретично обгрунтовано параметри електромеханічної дії, що поліпшують фільтраційні характеристики пористих матеріалів під дією гідродинамічних збурень. Визначено умови для збільшення амплітуди імпульсів тиску. Показано, що використання водонафтової емульсії дозволяє збільшувати амплітуду імпульсів тиску за рахунок зниження втрат енергії на стадії формування каналу розряду в результаті ініціації пробою середовища бульбашками, які утворюються в рідині в результаті її плазмотермічного розкладання та за рахунок трансформації хвилі тиску, що розповсюджується у газорідинному середовищі. Установлено закономірності взаємозв'язку параметрів електророзрядної дії з часовою залежністю зміни фізико-хімічних властивостей рідини (розчинів поверхнево-активних речовин), в якій формується плазмовий канал розряду, а саме - здатністю видалення в'язкопластичних і крихких відкладень з твердих поверхонь, запобіганням сорбції цих відкладень, зниженням поверхневого натягу на межі рідини (нафти + ПАР) з повітрям. Установлено закономірності взаємозв'язку параметрів електророзрядої дії з часовою залежністю зміни реологічних характеристик вуглеводневого флюїду - динамічною в'язкістю та межового напруження зсуву та структури цього флюїду (знакозмінними хвилями стиснення диспергується тверда дисперсна фаза, що складається з міцел асфальтенів і кристалів парафіну); фізико-хімічних властивостей і структури гетерогенної грубодисперсної системи - біопалива "Dynamotive" (Канада): кінематичною в'язкістю, яка знизилась у 2 рази; схильністю до коксування - знизилась на 15 %; розподілом коксових частинок за розмірами (крупні - розміром 10 - 50 мкм, що складають 59,2 %, дисперговані до розмірів 5 - 10 мкм, що складають 86 %). З використанням наукових засад електророзрядного методу зміни структури пористих матеріалів, заповнених вуглеводневими флюїдами, з метою поліпшення їх фільтраційних характеристик створено технологію інтенсифікації фільтраційних процесів у продуктивних нафтових пластах електророзрядними пристроями типу "Скіф" за різних геолого-технічних умов України, Росії, Казахстану та Китаю.

  Скачати повний текст

Розроблено автоматизовану випробувальну систему з ЕОМ та оригінальне програмне забезпечення для комплексних досліджень в кінетиці деформації, руйнування, електродного потенціалу матеріалу трубопроводу в робочих (технологічних) середовищах, а також сканованих поверхонь зламів, що забезпечують імітацію умов навантаження елемента трубопроводу. Введено комплексне поняття про мало- та багатоциклову низькочастотну та корозійну втому морських трубопроводів на підставі грунтовного аналізу умов їх експлуатації та деформаційно-кінетичного трактування процесу. Побудовано повні криві низькочастотної втоми для сталі трубопроводу з різною структурою та зварного з'єднання. Вперше в області низькочастотної (0,8 Гц) малоциклової та корозійної втоми виявлено аномальну деформаційну поведінку текстурованої сталі 20 та зварного з'єднання, яка проявляється у виникненні деформаційних піків. З метою подальшого розвитку теорії низькочастотної корозійної втоми, вперше кінетичні криві деформації та електродного потенціалу показано в об'єднаному вигляді, а їх аналіз виконується комплексно з графічною інтепретацією макробудови поверхні руйнування. Запропоновано способи прискореної оцінки корозійної витривалості основного металу та зварного з'єднання труб за прогнозованими ділянками кривих низькочастотної корозійної втоми, побудованими з використанням однієї або двох експериментальних точок. Наведено визначення поняття про кінетичний цикл росту втомної (корозійно-втомної) тріщини. та впливу середовища. Запропоновано методику визначення деформаційних областей низькочастотної втоми морських трубопроводів, а саме спонтанної, прогнозованої та безпечної деформації та показано її ефективність у випадку, коли характеристики граничних станів є малочутливими до зміни структури трубної сталі.

  Скачати повний текст

Розроблено нові деемульгатори на основі поліетиленгліколів і карбоксиловмісних органічних сполук для процесу зневоднення нафтових емульсій. Встановлено основні закономірності процесу одержання деемульгаторів поліефірного типу та вибрано оптимальні умови їх одержання. Деемульгуючу активність синтезованих поліефірів вивчено на штучних емульсіях, приготованих з використанням Семенівської та Долинської нафт. Досліджено дисперсний склад емульсій, одержаних за різної тривалості та інтенсивності перемішування фаз. Вивчено процес зневоднення емульсій за умов зміни температури та витрати деемульгатора. Показано, що поверхнева активність деемульгаторів змінюється залежно від концентрації їх в розчині. Встановлено, що найбільшу поверхневу активність проявляє поліефір ПЕ-8, одержаний на основі поліетиленгліколю ПЕГ-600 і нафтополімерної смоли з кінцевими карбоксильними групами. Розглянуто технологічні аспекти процесів виробництва деемульгатора ПЕ-8 і зневоднення нафти з його використанням. Запропоновано принципові технологічні схеми виробництва деемульгатора ПЕ-8 та установки для зневоднення нафти за його присутності, зроблено розрахунки матеріальних балансів процесів, розроблено товарну форму даного деемульгатора та розраховано його вартість.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено питання контролю технічного стану глибинно-насосних штангових установок (ГНШУ), які експлуатуються у викривлених свердловинах і знаходяться під дією комплексу силових чинників. Основну увагу приділено удосконаленню динамометричних методів діагностування ГНШУ. Створено узагальнену модель процесу деформування штангової колони (ШК) у свердловині з криволінійною віссю, яка базується на відновленні просторового положення її осі з урахуванням спіралевидності, наведено формулу для оцінки критичної сили, під дією якої ШК набуває спіралевидну конфігурацію. Одержано математичні співвідношення для оцінки зміни довжини колони. На базі створених моделей вперше розроблено метод контролю ШК, який дозволяє підвищити вірогідність діагностування ГНШУ та прогнозувати дефект типу "обрив штанги". Встановлено характер зміни форми динамограми внаслідок спіралевидної деформації ШК, запропоновано аналітичне представлення еталонної динамограми нормальної роботи ГНШУ. Удосконалено алгоритм її діагностування за динамограмою на базі розрахунку міри подібності між експериментальною й еталонними динамограмами різних технічних станів. Розроблено систему діагностування ГНШУ та її основний вузол - давач навантаження накладного типу. Проведено метрологічний аналіз і промислові випробування розробленої системи. Показано, що використання нового методу контролю ШК з урахуванням її спіралевидності дозволяє підвищити коефіцієнт готовності ГНШУ з 0.93 до 0.97.

  Скачати повний текст

Вперше запропоновано метод оптимізації режиму відбору нафти за сформованим, на підставі поточного контролю динамограми, критерієм максимальної продуктивності. Одержано узагальнений математичний опис стаціонарних режимів і перехідних процесів в електроприводі штангових нафтовидобувних установок на підставі високого рівня адекватності математичних моделей верстата-гойдалки й асинхронних машин. Запропоновано стратегію оптимального ситуаційного керування розосередженими об'єктами нафтовидобутку на підставі розроблених моделей, вибраного критерію оптимізації та створеної системи автоматичного керування і діагностики.

  Скачати повний текст

Розроблено методи та критерії оцінювання поточної технологічної ефективності сучасних систем розробки нафтових родовищ, наведено рекомендації щодо їх удосконалення. Вперше запропоновано новий принцип визначення даного показника методом порівняльного дослідження фактичних значень основних критеріїв ефективності з потенційно можливими значеннями, які можуть бути досягнуті за подібних геолого-технологічних умов, з використанням існуючих технологій і техніки розробки родовищ. Для геолого-технологічних умов розробки родовищ нафти Дніпровсько-Донецьої западини вперше одержано залежності поточного коефіцієнта вилучення нафти, накопиченого водонафтового фактора та річного темпу відбору нафти від найважливіших безрозмірних геолого-технологічних показників: щільності сітки свердловин, виснаження видобувних запасів нафти, відносної в'язкості, гідравлічного опору та компенсації відбору закачуванням. Вперше використано математичний апарат багатомірної інтерполяції та штучних нейронних мереж для встановлення розрахункових значень поточного коефіцієнта вилучення нафти та її річного темпу відбру.

  Скачати повний текст