Наукова періодика України Eastern-European journal of enterprise technologies


Yatsyshyn T. 
Development of mathematical models of gas leakage and its propagation in atmospheric air at an emergency gas well gushing / T. Yatsyshyn, L. Shkitsa, O. Popov, M. Liakh // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2019. - № 5(10). - С. 49-59. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vejpte_2019_5%2810%29__7
Мета роботи - розробка нових математичних засобів для визначення розподілу в просторі та часі техногенного навантаження на атмосферне повітря в результаті непалаючого фонтанування газової свердловини. На сьогоднішній день моделювання безпеки експлуатації газоконденсатних родовищ. Особливо це стосується тих питань, відповіді на які неможливо отримати на практиці, а саме дослідження причин і прогнозування розвитку аварій із малою ймовірністю виникнення, але з великими руйнівними наслідками. Відзначено недоліки існуючих математичних моделей і методик, що не надає можливість їх використання для моделювання забруднення атмосфери саме у випадку непалаючого фонтанування газової свердловини. Задача прогнозування рівня та розподілу забруднення атмосферного повітря у разі відкритого фонтанування газової свердловини включає 2 етапи: визначення обсягів газових викидів, їх параметрів і складу; розрахунок розсіювання шкідливих речовин у приземному шарі атмосфери. Досліджено фізичні особливості руху газової суміші по свердловині та розповсюдження домішок в атмосферному повітрі у випадку непалаючого фонтанування. Розроблено математичні моделі усталеного та залпового витікання суміші газів із свердловини у вигляді диференціальних рівнянь із відповідними початковими та граничними умовами. Дані моделі враховують всі основні фактори, що впливають на інтенсивність викиду газової суміші у разі аварійного фонтанування, та адекватно описують даний процес. Розроблено нову математичну модель розповсюдження забруднювальних речовин в атмосферному повітрі за викиду з свердловини. Дана модель, на відміну від існуючих, є набором трьох аналітичних залежностей, що описують розповсюдження забруднювальних речовин у просторі та часі відповідно за залпового, короткочасного та неперервного викидів. Здійснено порівняння результатів математичних обчислень із даними натурних вимірювань концентрації забруднювальних речовин, що входили до складу аварійного викиду під час фонтанування газової свердловини газоконденсатного родовища Полтавської області. Визначено, що похибка моделювання не перевищує 15 % для всіх досліджуваних речовин. Це свідчить про високу адекватність розроблених моделей і можливість їх застосування для розв'язання більш широкого (в порівнянні з аналогами) класу задач, пов'язаних із контролем стану атмосферного повітря на територіях розташування газових свердловин за різних умов викидів, метеорологічних характеристик і режимів роботи бурової установки.Мета роботи - розробка нових математичних засобів для визначення розподілу в просторі та часі техногенного навантаження на атмосферне повітря в результаті непалаючого фонтанування газової свердловини. На сьогоднішній день моделювання безпеки експлуатації газоконденсатних родовищ. Особливо це стосується тих питань, відповіді на які неможливо отримати на практиці, а саме дослідження причин і прогнозування розвитку аварій із малою ймовірністю виникнення, але з великими руйнівними наслідками. Відзначено недоліки існуючих математичних моделей і методик, що не надає можливість їх використання для моделювання забруднення атмосфери саме у випадку непалаючого фонтанування газової свердловини. Задача прогнозування рівня та розподілу забруднення атмосферного повітря у разі відкритого фонтанування газової свердловини включає 2 етапи: визначення обсягів газових викидів, їх параметрів і складу; розрахунок розсіювання шкідливих речовин у приземному шарі атмосфери. Досліджено фізичні особливості руху газової суміші по свердловині та розповсюдження домішок в атмосферному повітрі у випадку непалаючого фонтанування. Розроблено математичні моделі усталеного та залпового витікання суміші газів із свердловини у вигляді диференціальних рівнянь із відповідними початковими та граничними умовами. Дані моделі враховують всі основні фактори, що впливають на інтенсивність викиду газової суміші у разі аварійного фонтанування, та адекватно описують даний процес. Розроблено нову математичну модель розповсюдження забруднювальних речовин в атмосферному повітрі за викиду з свердловини. Дана модель, на відміну від існуючих, є набором трьох аналітичних залежностей, що описують розповсюдження забруднювальних речовин у просторі та часі відповідно за залпового, короткочасного та неперервного викидів. Здійснено порівняння результатів математичних обчислень із даними натурних вимірювань концентрації забруднювальних речовин, що входили до складу аварійного викиду під час фонтанування газової свердловини газоконденсатного родовища Полтавської області. Визначено, що похибка моделювання не перевищує 15 % для всіх досліджуваних речовин. Це свідчить про високу адекватність розроблених моделей і можливість їх застосування для розв'язання більш широкого (в порівнянні з аналогами) класу задач, пов'язаних із контролем стану атмосферного повітря на територіях розташування газових свердловин за різних умов викидів, метеорологічних характеристик і режимів роботи бурової установки.
  Повний текст PDF - 514.752 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

Цитованість авторів публікації:
  • Yatsyshyn T.
  • Shkitsa L.
  • Popov O.
  • Liakh M.

  • Бібліографічний опис для цитування:

    Yatsyshyn T. Development of mathematical models of gas leakage and its propagation in atmospheric air at an emergency gas well gushing / T. Yatsyshyn, L. Shkitsa, O. Popov, M. Liakh // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2019. - № 5(10). - С. 49-59. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vejpte_2019_5(10)__7.

    Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
    (cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)
  • Шкіца Леся Євстахіївна (технічні науки)
  • Попов Олександр Вікторович (1975–) (технічні науки)
  • Попов Олександр Олександрович (фізико-математичні науки)
  • Попов Олександр Володимирович (технічні науки)
  •   Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"
     
    Відділ інформаційно-комунікаційних технологій
    Пам`ятка користувача

    Всі права захищені © Національна бібліотека України імені В. І. Вернадського