Разработаны методология, вычислительный алгоритм и программное обеспечение для определения пропускной способности многониточного газопровода при любой комбинации открытых перемычек между нитками на входе и выходе компрессорных станций (КС). С помощью разработанных алгоритмов и программы исследовано влияние ряда факторов на пропускную способность и режимы роботы трехниточной газотранспортной системы на участке КС Бар - КС Богородчаны.

Разработаны методология, вычислительный алгоритм и программное обеспечение для определения пропускной способности многониточного газопровода при любой комбинации открытых перемычек между нитками на линейных участках. С помощью разработанных алгоритмов и программы исследовано влияние ряда факторов на пропускную способность и режимы роботы трехниточной газотранспортной системы на участке КС Бар - КС Богородчаны.

Розроблено уточнену методологію, обчислювальний алгоритм та програмне забезпечення для проведення гідравлічних розрахунків газових мереж низького тиску із використанням формули Колбрука та нормативної формули.

Запропоновано метод кількісного оцінювання зменшення енерговитратності транспортування газу у разі використання поліетиленових труб замість сталевих у системах газопостачання населених пунктів. Реалізація методу в програмному забезпеченні дозволила дослідити вплив низки чинників на зменшення енерговитратності поліетиленових труб.

Обгрунтовано доцільність використання барометричної формули з метою врахування профілю траси у ході гідравлічних розрахунків газових мереж низького тиску. Одержано аналітичні залежності ступеня уточнення гідростатичного перепаду тиску від різниці геодезичних позначок кінців газопроводу та середньої температури газу.

Доведено необхідність урахування впливу профілю траси на результати проектних та експлуатаційних розрахунків газових мереж низького тиску. Запропоновано методику урахування зміни надлишкового тиску газу за рахунок профілю траси на технологічні та економічні параметри систем газопостачання населених пунктів.

Наведено результати експериментальних досліджень газодинамічних процесів, що супроводжують рух газу в поліетиленових газопроводах. Запропоновано формули для коефіцієнта гідравлічного опору поліетиленових газопроводів низького тиску для різних режимів руху газу.

Запропоновано метод коригування проектних параметрів поліетиленових газопроводів низького та середнього тиску з урахуванням їх фактичної енерговитратності за результатами експериментів. В основу методу покладено можливість укладання послідовно труб різного діаметра - частину ділянки із труб з проектним внутрішнім діаметром, решту - із труб з найближчим меншим стандартним діаметром за умови забезпечення необхідної пропускної здатності системи. Шляхом комп'ютерного моделювання досліджено можливі зміни проектних параметрів поліетиленових газопроводів для всього сортаменту труб за різного завантаження газових мереж. Результати оформлено у вигляді графічних та аналітичних залежностей частки довжини поліетиленової труби із найближчим меншим стандартним внутрішнім діаметром від гідравлічного нахилу для різних стандартних діаметрів труб. Очікуваний економічний ефект від використання запропонованого методу в середньому становить: для газових мереж низького тиску - 280 грн, для одноступеневих систем газопостачання середнього тиску - 520 грн на кожні 100 м газових мереж.

Наведено рекомендації щодо реконструкції підземних сталевих трубопроводів із використанням поліетиленових труб. Виявлено, що у ході протягування поліетиленових труб з діаметрами, які рекомендовані чинним нормативним документом ДБН В.2.5-41:2009, без зміни робочого тиску, відбувається зниження пропускної здатності від 60 до 95 % залежно від діаметра сталевого газопроводу. З метою збереження пропускної здатності під час реконструкції запропоновано метод заміни робочого тиску в системі газопостачання з низького на середній. Розроблено методику та програмне забезпечення, які надають змогу за відомого гідравлічного нахилу в сталевій газовій мережі низького тиску визначити необхідне значення енергетичного параметра А у поліетиленових газопроводах середнього тиску, яке забезпечить повне збереження пропускної здатності та виконання рекомендацій ДБН В.2.5-41:2009 щодо реконструкції. На основі проведених досліджень одержано відповідні аналітичні залежності та графічні номограми, які надають змогу визначати необхідні геометричні та режимні параметри газопроводу середнього тиску для заміни сталевого газопроводу низького тиску за умови повного збереження проектної пропускної здатності.

Проведено аналітичні розрахунки, які засвідчили, що існуючі на сьогодні нормативні методи прогнозування розподілу газу в системах газопостачання низького та середнього тиску з сталевих труб не достовірно описують наявні газодинамічні процеси. Запропоновано метод уточнення результатів гідравлічних розрахунків, який базується на введенні коригуючих коефіцієнтів. Для всіх режимів руху газу та всього діапазону співвідношень шляхової та транзитної витрати газу на ділянках газових мереж запропоновано поліноміальні математичні моделі коригуючих коефіцієнтів розрахункової витрати газу та перепаду тиску, які характеризуються високим ступенем вірогідності апроксимації. Шляхом комп'ютерного моделювання досліджено вплив даних моделей на проектні та експлуатаційні параметри роботи сталевих газопроводів систем газопостачання населених пунктів. Доведено необхідність зміни діаметрів деяких ділянок газових мереж з метою попередження аварійних режимів їх роботи.

Виявлено чинники та ступінь зменшення енерговитратності транспортування газу в газових мережах (ГМ) у разі використання поліетиленових труб замість сталевих. Встановлено закономірності взаємодії потоку газу та внутрішньої поверхні поліетиленового газопроводу низького тиску, що спричинюють особливості законів внутрішнього тертя. Виявлено границі дії різних законів тертя, шо відповідають ламінарному, критичному та турбулентному режимам руху газу в поліетиленових газопроводах. Встановлено закономірності впливу профілю на енерговитратність та пропускну здатність ГМ низького тиску. Розроблено методику та програмне забезпечення для порівняння гідравлічної енерговитратності сталевих і поліетиленових ГМ високого, середнього та низького тиску. Одержано аналітичні вирази для коефіцієнта гідравлічного опору залежно від режиму руху газу в поліетиленових ГМ низького та середнього тиску. Запропоновано уточнену методику визначення пропускної здатності поліетиленових ГМ з урахуванням результатів експериментальних досліджень їх енерговитратності. Наведено рекомендації щодо реконструкції підземних сталевих трубопроводів низького тиску шляхом протягування в них поліетиленових труб. З'ясовано значення діаметрів ділянок і величину робочого тиску, які забезпечують повне збереження пропускної здатності ГМ.

Нормативні методи прогнозування розподілу газу в системах газопостачання низького та середнього тиску із поліетиленових труб не достовірно описують наявні газодинамічні процеси. Запропоновано метод уточнення результатів гідравлічних розрахунків поліетиленових газопроводів, який базується на введенні коригувальних коефіцієнтів. Для всіх режимів руху газу та всього діапазону співвідношень шляхової та транзитної витрати газу на ділянках газових мереж з поліетиленових труб запропоновано поліноміальні математичні моделі коригувальних коефіцієнтів розрахункової витрати газу та перепаду тиску, які характеризуються високим ступенем вірогідності апроксимації. Шляхом комп'ютерного моделювання досліджено вплив цих моделей на проектні та експлуатаційні параметри роботи поліетиленових газопроводів систем газопостачання населених пунктів. Доведено необхідність зміни діаметрів деяких ділянок газових мереж з метою запобігання аварійним режимам їх роботи.

Нормативні методи прогнозування розподілу газу в системах газопостачання низького тиску з сталевих та поліетиленових труб не описують достовірно наявні газодинамічні процеси. Зокрема похибка обчислення перепаду тиску газу за умови використання моделі рівномірного безперервного розподілу газу по довжині газопроводу може досягати 70 % залежно від технологічних параметрів роботи ділянки. Запропоновано уточнену методику розрахунку проектних та експлуатаційних параметрів роботи кільцевих газових мереж низького тиску на основі моделі зосередженого відбору газу по довжині газопроводів. Розроблений алгоритм реалізовано в сучасному програмному забезпечені. Шляхом комп'ютерного моделювання проведено апробацію на моделі системи газопостачання населеного пункту з поліетиленових труб та досліджено вплив зосередженого відбору газу на проектні та експлуатаційні параметри роботи ділянок мережі. Одержані результати гідравлічних розрахунків засвідчили необхідність збільшення діаметрів деяких ділянок газової мережі з метою попередження аварійних режимів її роботи.

Показано негативні наслідки надходження піску із пласта в свердловину. Розглянуто причини, які призводять до руйнування привибійної зони у процесі експлуатації свердловин з нестійкими колекторами. Описано сили, які діють на частинку піску в газовому потоці у стовбурі свердловини. Наведено теоретичні залежності для визначення критичної швидкості винесення твердої фази потоком газу з вибою свердловини на поверхню. На лабораторній моделі свердловини проведено експериментальні дослідження швидкості винесення газовим потоком твердої фази із моделі свердловини. За результатами експериментальних досліджень побудовано та проаналізовано графічну залежність швидкості винесення потоком газу частинок піску від їх розміру. Зіставлено результати експериментальних досліджень і теоретичних розрахунків за формулами різних авторів критичної швидкості винесення потоком газу твердої фази із свердловини.

Проведено аналітичні розрахунки, які засвідчили, що нормативні методи прогнозування розподілу газу в системах газопостачання низького тиску з сталевих та поліетиленових труб не достовірно описують наявні газодинамічні процеси. Доведено, що похибка обчислення перепаду тиску газу за умови використання моделі рівномірного розподілу газу по довжині газопроводу складає до 70 % і залежить від технологічних параметрів роботи ділянки. Запропоновано уточнений метод розрахунку проектних та експлуатаційних параметрів роботи ділянок з урахуванням моделі зосередженого відбору газу по довжині газопроводів. Для всього діапазону співвідношень шляхової та транзитної витрати газу на ділянках газових мереж низького тиску населених пунктів отримано уточнені залежності перепаду тиску та величини розрахункової витрати газу. Шляхом комп'ютерного моделювання досліджено вплив даних моделей на значення проектних та експлуатаційних параметрів роботи газопроводів систем газопостачання населених пунктів. Доведено необхідність зміни діаметрів деяких ділянок газових мереж з метою попередження аварійних режимів їх роботи.

Зазначено, що нормативні методи прогнозування розподілу газу в системах газопостачання середнього тиску зі сталевих і поліетиленових труб не достовірно описують наявні газодинамічні процеси. Доведено, що за умови використання моделі рівномірного безперервного розподілу газу по довжині ділянки похибка обчислення енергетичного параметра А може досягати 74 % залежно від технологічних параметрів роботи ділянки. Запропоновано уточнений метод розрахунку проектних та експлуатаційних параметрів роботи ділянок мереж середнього тиску з урахуванням моделі зосередженого відбору газу по довжині газопроводів.

Показано негативні наслідки надходження піску із пласта в свердловину. Охарактеризовано методи очищення вибою свердловин від піщаних корків. Розглянуто характеристики промивальних агентів, їх властивості та критерії, на основі яких необхідно вибирати промивальні агенти для здійснення технологічних операцій у свердловинах. На лабораторній моделі свердловини проведено експериментальні дослідження швидкості винесення твердої фази із моделі пінними системами. За результатами експериментальних досліджень побудовано та проаналізовано графічні залежності швидкості винесення частинок піску піною від їх діаметру при використанні водних розчинів піноутворюючих ПАР з різною масовою концентрацією і стабілізатора піни. За результатами дослідження підібрано склад піни, яка характеризується високою стійкістю і виносною здатністю, що попереджує випадання із піни частинок піску по шляху її руху з вибою свердловини на поверхню.

Показано негативні наслідки надходження піску із пласта в свердловину. Охарактеризовано методи очищення вибою свердловин від піщаних корків. Розглянуто характеристики промивальних агентів, їх властивості та критерії, на основі яких необхідно вибирати промивальні агенти для здійснення технологічних операцій у свердловинах. На лабораторній моделі свердловини проведено експериментальні дослідження швидкості винесення твердої фази із моделі пінними системами. За результатами експериментальних досліджень побудовано та проаналізовано графічні залежності швидкості винесення частинок піску піною від їх діаметру при використанні водних розчинів піноутворюючих ПАР з різною масовою концентрацією і стабілізатора піни. За результатами дослідження підібрано склад піни, яка характеризується високою стійкістю і виносною здатністю, що попереджує випадання із піни частинок піску по шляху її руху з вибою свердловини на поверхню.