Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0825U003099, Дисертація доктора філософії На здобуття Доктор філософії Дата захисту 10-09-2025 Статус Захищена Назва роботи Раціональне конструювання та рекомендації щодо умов експлуатації обладнання циркуляційної системи бурової установки Здобувач Книш Максим Ігорович, Керівник Савик Василь Миколайович Опонент Тітлов Олександр Сергійович Опонент Судаков Андрій Костянтинович Рецензент Матяш Олександр Васильович Рецензент Дмитренко Вікторія Іванівна Опис Мета і задачі дослідження. Метою даної роботи є удосконалення та впровадження піногенеруючих пристроїв для ефективної роботи в насосно-циркуляційних системах бурових установок, що забезпечують стабільне піноутворення, оптимізацію витрат енергії, підвищення продуктивності бурових робіт і зниження впливу на навколишнє середовище. Задачі дослідження: - провести аналіз існуючих конструкцій піногенеруючих пристроїв та визначити їх основні недоліки при експлуатації за умов високих тисків і складних геологічних умов; - визначити параметри ефективності роботи піно генеруючих пристроїв; - встановити залежності ефективності змішування потоків у камері змішування від геометричних параметрів пристрою та співвідношення між подачею повітря і рідини; - провести експериментальні дослідження роботи пристрою та обґрунтувати величину раціональних параметрів, з точки зору максимальної ефективності піногенератора; - дослідити ефективність роботи модернізованих піногенераторів у реальних умовах експлуатації, оцінюючи їх вплив на енергетичні витрати, якість утворення піни та відповідність екологічним стандартам; Об’єкт дослідження – робочі процеси технологічного обладнання насосно-циркуляційних систем бурових установок для утворення піни. Предмет дослідження – ефективність ежекційних піногенераторів в насосно-циркуляційних системах бурових установок для буріння нафтогазових свердловин. Методи дослідження. Методи дослідження представляють комплекс, який містить: - аналіз існуючих конструкцій: оцінка конструкцій піногенеруючих пристроїв, їх адаптація до високих тисків та агресивних середовищ; - математичне моделювання: використання математичних моделей для вивчення залежностей між геометричними параметрами, витратами повітря і рідини, тиском і ефективністю роботи піно генераторів; - моделювання процесу піноутворення з використанням основних законів гідромеханіки та критеріїв подібності (законів балансу енергії, неперервності потоку, збереження кількості руху, а також використання критерію Лапласа, чисел Вебера та Маха, рівняння Лишевського); - порівняльний аналіз результатів моделювання: оцінка ефективності піногенераторів із різними конструктивними змінами, зокрема з новими завихрювачами і модифікованими вставками; - визначення раціональних параметрів пристроїв: дослідження геометричних параметрів піногенераторів і впливу на їхню ефективність, для покращення розподілу потоків і мінімізації енергетичних втрат; - комп'ютерне моделювання, для оптимізації конструкції піногенератора (SolidWorks); - експериментальне визначення параметрів роботи пристрою (буровий майданчик Національного університету «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка») ; - статистична обробка результатів вимірювань, математичним методом; - промислові дослідження, випробування, для підтвердження ефективності розробленої системи (свердловина №1 Майорівська площа). Наукова новизна одержаних результатів полягає у тому що: 1. Отримано нові залежності ефективних раціональних режимів роботи пристроїв циркуляційної системи бурової установки, які базуються на: а.) вперше застосованому енергетичному підході до встановлення взаємозв’язку між якістю піноутворення та оцінюванні ефективності роботи піногенератора; б.) вперше застосовано параметр оцінювання енергоефективності, як співвідношення енергії потоків рідини, повітря і піни. 2. Удосконалено залежності руху потоків рідини, повітря і піни та ефективності роботи піногенераторів при різних конструктивних параметрах; 3. Отримано нові дані залежностей тиску піни на виході від геометричних та режимних характеристик піногенераторів, що дає можливість точно прогнозувати їхню ефективність на етапі проектування. Дата реєстрації 2025-07-22 Додано в НРАТ 2025-07-22 Закрити