База результатов НИР Аннотации

Методика геодезических наблюдений для прогноза потенциально опасных зон эксплуатирующихся магистральных трубопроводов

Современные методы мониторинга магистральных трубопроводов (внутритрубная диагностика, оптоволоконные датчики, внешнее обследование) отличаются высокой стоимостью и трудоемкостью. Их ограниченные периодичность и локальный характер не позволяют обеспечить своевременное выявление опасных деформаций на всем протяжении трассы, что определяет актуальность разработки новых, более эффективных подходов. ► Читать

Метод контроля состояния стальных канатов на основе анализа изменений линейных размеров их поперечного сечения

Стальные канатные канаты в горной промышленности являются критически важными элементами подъемных установок и канатных дорог, при этом их отказ приводит к человеческим жертвам, длительным простоям и крупным финансовым потерям. Традиционный контроль в основном основан на ручном визуальном осмотре и магнитном неразрушающем контроле (MFL), что обеспечивает высокую чувствительность к внутренним дефектам, но остается трудоёмким, субъективным и требует специализированного оборудования. Параллельно развивается направление автоматизированного машинного зрения, в том числе на основе свёрточных нейросетей, однако такие модели часто выступают как «чёрный ящик», нуждаются в больших размеченных выборках и чувствительны к изменениям освещения, загрязнению и вибрациям в реальных условиях шахты. На этом фоне актуальна разработка более интерпретируемых, устойчивых к помехам и ресурсно-экономичных методов визуальной диагностики канатов, способных работать в режиме непрерывного мониторинга на движущемся канате. ► Читать

Системы мониторинга деформации крепежных шпилек крышки гидротурбины на ГЭС

Гидроэлектростанции (ГЭС) играют ключевую роль в мировой энергетике, обеспечивая возобновляемую энергию. Однако их надежность зависит от состояния механических компонентов, таких как крепежные шпильки крышки гидротурбины, которые подвергаются значительным статическим и гидравлическим нагрузкам. В настоящее время для мониторинга деформации шпилек используются системы KM-Delta-8-CM и PTK KM-Delta, а также система SKDS-SISH для измерения механических сил, вызывающих деформацию. Эти системы не гарантируют надежности своих измерительных датчиков, что повышает риск аварий, подобных катастрофе на Саяно-Шушенской ГЭС в 2009 году. Существует значительный пробел в исследованиях, посвященных улучшению таких систем мониторинга. ► Читать

Электрохимический синтез феррата натрия и его применение в системах очистки сточных вод: практический пример

Синтез и применение феррата натрия (VI) рассматриваются как перспективное направление для безхлорной очистки сточных вод с высоким содержанием устойчивых органических соединений, нефтепродуктов и микробиологической нагрузки. Современные исследования подтверждают многофункциональность феррата как сильного окислителя, коагулянта и флокулянта при одновременном снижении образования осадка по сравнению с традиционными коагулянтами. Ключевым ограничением остаётся быстрая деструкция феррата при хранении, что требует его генерации «на месте»; при этом распространённые в литературе высокие концентрации NaOH повышают энергозатраты и технологические риски. ► 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

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

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

Акватермолиз сверхвязкой нефти в присутствии водорастворимого прекурсора катализатора на основе молибдена

Освоение трудноизвлекаемых запасов, представленных сложными геологическими условиями и тяжелой нефтью – важная стратегическая отраслевая задача. Стимуляция продуктивных коллекторов паром является одним из ключевых подходов для разработки месторождений сверхвязких нефтей. Выбор оптимальных условий реализации внутрипластового облагораживания сверхвязкой нефти является важной задачей при планировании и проведении пароциклических обработок (ПЦО) призабойной зоны скважин. В основе внутрипластового облагораживания нефти лежат реакции акватермолиза – реакции преобразования высокомолекулярных нефтяных компонентов в присутствии воды при температуре 200 – 320 °С в результате разрушения связей углерода с серой, кислородом и азотом. Повышение эффективности данных процессов достигается за счет включения в реакции акватермолиза прекурсоров катализаторов на основе переходных металлов. ► 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

Геохимическая характеристика палеозойских нефтематеринских пород скважины Нерутынская-3 Тимано-Печорской НГП

Современное состояние изученности разреза палеозойских отложений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции требует детальной оценки их нефтегазоматеринского потенциала. Существующей проблемой является необходимость идентификации и дифференциации конкретных нефтепродуцирующих толщ и очагов генерации углеводородов в силурийских и верхнедевонских отложениях. Перспективы связаны с построением точных моделей эволюции углеводородных систем для снижения рисков при поиске новых залежей. ► Читать