Оценка сейсмовзрывного воздействия на приконтурный массив по амплитудно-частотным характеристикам взрыва

Буровзрывные работы остаются основным методом подготовки горных пород к выемке при открытой разработке месторождения. Однако сейсмовзрывное воздействие негативно влияет на приконтурный массив, способствуя образованию и росту трещин, что снижает устойчивость уступов и бортов карьера. Несмотря на существующие методы оценки сейсмовзрывного воздействия, в них отсутствует учет амплитудно-частотных характеристик сейсмовзрывных волн. Перспективным направлением является разработка критерия оценки сейсмовзрывного воздействия, основанного на анализе амплитудно-частотных характеристик сейсмовзрывной волны. Это позволит прогнозировать зоны возникновения резонанса, оптимизировать параметры взрывных работ и минимизировать повреждение приконтурного массива. ► Читать

Моделирование многофункциональных газоаналитических шахтных систем управления и систем автоматического пожаротушения

Уголь является одним из важнейших видов ископаемого топлива, используемого в энергетике, металлургии, химической промышленности и других областях. С постоянным развитием горного производства проблеме безопасности на угольных шахтах уделяется все больше внимания, поскольку наличие воспламеняющихся, взрывоопасных, токсичных и опасных газов представляет серьезную угрозу для безопасности жизни шахтеров и производительности шахт. Проблема самовозгорания угля  затрагивает многие страны с развитой угольной промышленностью.  Исторически, до широкого внедрения автоматизации, тушение пожаров в шахтах в большей степени зависело от ручного труда. Однако у этого способа тушения пожара был один существенный недостаток: он требовал точного и своевременного обнаружения очага возгорания. Только в этом случае можно эффективно контролировать и управлять очагом возгорания. ► Читать

Математическое моделирование гидромеханической системы с забойным двигателем и гидравлическим нагружателем с целью оптимизации процесса бурения скважин с большими отходами от вертикали

Современное состояние технологии строительства скважин с большим отходом от вертикали (Extended Reach Drilling, ERD) характеризуется значительным технологическим прогрессом, позволившим достичь рекордных показателей по длине ствола (свыше 15 000 метров). Ключевыми технологическими элементами, обеспечившими этот прорыв, являются применение телеметрических и роторно-управляемых систем позволяющих осуществлять точное позиционирование и проводку ствола скважины.

Несмотря на достигнутый прогресс, отрасль сталкивается с фундаментальными физическими ограничениями, связанными с увеличением длины ствола. Значительные сопротивления, вызванные контактом бурильной колонны со стенкой скважины, приводят к невозможности эффективной передачи осевой нагрузки на долото с поверхности. Неконтролируемые осевые, поперечные и крутильные колебания негативно влияют на эффективность бурения и качество ствола скважины. Рост гидравлических сопротивлений, увеличение эквивалентной циркуляционной плотности (ЭЦП), риски поглощений бурового раствора и осложнения, связанные с очисткой ствола от шлама. ► Читать

Исследование цементных составов тампонажных систем для крепления скважин с наклонными и горизонтальными участками

Несмотря на опыт бурения горизонтальных скважин, их цементирование по-прежнему не отличается требуемым качеством. Для этих участков отмечается неполная замена бурового раствора цементным раствором из-за неровностей стенок скважины, недостаточной центровки обсадной колонны в скважинах, осаждения технологических жидкостей, в результате чего может отсутствовать контакт цементного камня с обсадной колонной и горной породой в этой зоне, что приводит к нарушению герметичности цементного камня и появлению перетоков жидкости. Таким образом, разработка новых составов цементных растворов скважин является важнейшей задачей в области строительства горизонтальных скважин на углеводороды. Разработанный тампонажный состав на основе ПЦТ I‑50 предназначен для цементирования обсадных колонн нефтяных и газовых скважин при низких и нормальных температурах (15-50°C), а также с учетом физико-механических характеристик горных пород – рекомендуемая глубина применения составляет до 3000 м по вертикали. ► Читать

Анализ современных добавок, регулирующих структурно-механические свойства цементного камня при строительстве нефтяных и газовых скважин: обзор

Современные реалии требуют от нефтегазовой отрасли постоянного совершенствования технологий и процессов. С каждым годом добыча углеводородов становится все более сложной задачей. Легкодоступные запасы нефти и газа постепенно исчерпываются, что, в свою очередь, вынуждает компании разрабатывать месторождения в более сложных геологических условиях. Все это требует внедрения новых технологий и методов работы для эффективного решения задач бурения и добычи. Увеличение глубин скважин, работа в экстремальных климатических зонах и соблюдение строгих экологических стандартов делают процесс добычи нефти и газа все более сложным и требующим инновационных подходов. На этом фоне цементация обсадных колонн выступает как один из ключевых и неизбежно усложняющихся этапов бурения, от качества проведения которого зависит успешность и безопасность эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Данная операция позволяет обеспечить надежную герметизацию пространства между обсадной колонной и стенками скважины, что предотвращает неконтролируемые межколонные перетоки флюидов между пластами. Эффективное цементирование обеспечивает гидравлическую изоляцию кольцевого пространства между обсадной колонной и породами, предотвращая неконтролируемую миграцию пластовых флюидов между различными пластами. ► Читать

Оценка эффективности утилизации попутного нефтяного газа в условиях низкой влажности атмосферного воздуха

За последние два года добыча нефти в мире держится на стабильно высоком уровне. В США она составляет 12,9 млн. баррелей в сутки, в Саудовской Аравии, России порядка 10,5 млн. баррелей в сутки. Это в свою очередь говорит и о высоких объемах извлекаемого попутного нефтяного газа. Для достижения целей устойчивого развития необходимо утилизировать ПНГ с высокой долей эффективности. Комплексные подходы к решению задачи повышения эффективности утилизации ПНГ с учетом развития технологий привели к созданию большого количества различных способов. К наиболее перспективным и часто используемым можно отнести следующие: переработка в жидкие углероды; закачка в пласт; генерация электроэнергии; компримирование и транспортировка; получение СУГ; сжигание. Последний из указанных способов по-прежнему занимает основную долю среди всех используемых. Одной из причин климатических изменений являются выбросы парниковых газов или «короткоживущих климатических загрязнителей», к которым относят аморфный углерод (сажу), метан, озон, водородсодержащие соединения фтора и углерода [8, 9]. Основным процессом, в результате которого происходит наибольший выброс метана и черного углерода в атмосферный воздух, является процесс горения. В промышленном секторе значительный вклад в поступление загрязняющих веществ в атмосферный воздух вносит факельное сжигание ПНГ. Потенциальное увеличение количества разрабатываемых месторождений нефти в условиях низкой влажности атмосферного воздуха, например в Арктическом регионе, безусловно, усугубит проблему глобального потепления. Таким образом, оценка и снижение количества выбросов парниковых газов от сжигания ПНГ в условиях низкой влажности атмосферного воздуха является актуальной проблемой. ► Читать

Методы обеспечения качества сборки неразъемных соединений из разнородных материалов

Плоскоовальные оребренные трубы, благодаря своей конструкции, обеспечивают большую поверхность теплообмена, что способствует повышению эффективности работы теплообменников. Однако качество паяных соединений таких труб является критически важным для обеспечения надежности и долговечности теплообменника. Применение метода магнитно-абразивной обработки позволяет повысить качество поверхности в области паяного соединения, удаляя оксиды и сглаживая неровности, которые негативно сказываются на прочности и герметичности паяного или сварного соединения. Пайка изделий из алюминия и его сплавов осложняется наличием оксидной пленки на поверхности изделий, которая имеет температуру плавления в несколько раз выше самого металла и остается в качестве неметаллических включений в корне шва. Когда только что обработанная на фрезерном станке алюминиевая поверхность взаимодействует с атмосферой, она сразу покрывается оксидной пленкой, которая имеет свойство восстанавливаться. Для создания надежного сварного соединения необходимо тщательно подходить к выбору операции предварительной подготовки изделий перед сваркой. ► Читать

Контроль состояния массива горных пород методом прогнозирования параметров зоны водопроводной трещиноватости для месторождений полиметаллических руд

Горнодобывающие компании, ведущие добычу полезных ископаемых в сложных горных и геологических условиях, регулярно сталкиваются с проблемой обеспечения безопасности горных выработок от прорыва воды из вышележащих водоносных горизонтов из-за отсутствия возможности прогнозирования распространения зоны трещиноватости над очистными выработками. В настоящее время существуют прямые методы определения геометрических параметров зоны водопроводящих трещин над выработанным пространством. Эти методы являются капиталоемкими и позволяют оценить только фактическое расположение верхней границы зоны трещин, без возможности ее прогнозирования наперед.  В данной работе предлагается подход к управлению состоянием кровли и прогнозированию развития высоты зоны водопроводящих трещин в зависимости от изменения размеров выработанного пространства. Подход позволяет минимизировать риск техногенных аварий и обеспечить оперативный прогноз развития зоны трещин с учетом планов горных работ. ► Читать

Сравнение существующих методов исследования совместимости трубных сталей с компримированным водородом

В настоящее время активно развивается водородная энергетика как ключевое направление низкоуглеродного развития. Водород рассматривается как перспективный энергоноситель, а наиболее экономичным способом его транспортировки является трубопроводный транспорт в компримированном состоянии. При этом, одним из основных препятствий для использования существующей и проектируемой газопроводной инфраструктуры для транспортировки водорода является потенциальное водородное охрупчивание (ВО) трубных сталей. На данный момент отсутствует единая точка зрения на необходимые методы испытаний для оценки возможности надежной эксплуатации конкретной трубной стали в контакте с компримированным водородом и его смесями с природным газом. Применяемые в настоящее время методы оценки стойкости стали в ВО включают испытания как в водных растворах сероводорода, так и в газообразном водороде под давлением. При этом вопрос, насколько коррелируют между собой результаты испытаний по указанным методам остается недостаточно исследованным, что создает неопределенность в выборе необходимого научно-обоснованного метода испытаний. ► Читать

Исследование управления синхронным двигателем с постоянными магнитами ленточных конвейеров

Ленточный конвейер является одним из необходимых видов оборудования в горнодобывающей промышленности. Двигатель является основным компонентом ленточного конвейера, и его стабильная и точная работа может в значительной степени обеспечить производительность ленточного конвейера. Синхронные двигатели с постоянными магнитами (PMSM) обладают значительным потенциалом для использования в приводах ленточных конвейеров в горнодобывающей промышленности благодаря своим уникальным эксплуатационным характеристикам, включая высокую плотность крутящего момента, превосходную энергоэффективность и широкий диапазон регулирования скорости. Однако для полного раскрытия возможностей PMSM необходимы сложные и адаптированные системы управления. ► Читать