Inventory number | IRN | Number of state registration | ||
---|---|---|---|---|
0324РК01498 | AP22686732-KC-24 | 0124РК00944 | ||
Document type | Terms of distribution | Availability of implementation | ||
Краткие сведения | Gratis | Number of implementation: 0 Not implemented |
||
Publications | ||||
Native publications: 0 | ||||
International publications: 0 | Publications Web of science: 0 | Publications Scopus: 0 | ||
Patents | Amount of funding | Code of the program | ||
0 | 9927346 | AP22686732 | ||
Name of work | ||||
Повышение эффективности процесса фракционирования отработанных буровых растворов технологических скважин для утилизации с применением диспергирующих устройств. | ||||
Type of work | Source of funding | Report authors | ||
Applied | Маулетбекова Бұлбұл Кусманқызы | |||
0
0
0
0
|
||||
Customer | МНВО РК | |||
Information on the executing organization | ||||
Short name of the ministry (establishment) | МНВО РК | |||
Full name of the service recipient | ||||
Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева" | ||||
Abbreviated name of the service recipient | НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева» | |||
Abstract | ||||
Конструкции диспергирующих устройств, особенности и основные параметры. Влияние особенностей конструкции диспергирующего устройства и компонентного состава отработанных буровых растворов на их реологические и физико-химических свойства. Ыдыратқыш құрылғылардың конструкциялары, ерекшеліктері және негізгі параметрлері. Ыдаратқыш құрылғы конструкциясының ерекшеліктері мен пайдаланылған бұрғылау ерітінділерінің компоненттік құрамының олардың реологиялық және физика-химиялық қасиеттеріне әсері. Разработка эффективной конструкции диспергирующего устройства для активации действия реагентов и ускорения фракционирования отработанного бурового раствора для разработки экологичного способа утилизации отработанных глинистых буровых растворов. ПБЕ кәдеге жаратудың экологиялық әдісін жасау үшін реагенттердің әрекетін белсендіру және ПБЕ фракциялауды жеделдету үшін ыдырату құрылғының тиімді қонструкциясын жасау. Для решения поставленных задач и обоснования выбранного научного подхода принят комплексный метод исследований, включающий обобщение и анализ состояния вопроса, техн.-экон.анализ, математическую статистику, теорию выбора и принятия решений, выполнения натурных экспериментов при иссл.процессов диспергирования, седиментации твердых частиц (продукты выбуренной горной породы) ОБР, проведение опытно-производственных иссл.компонентного реагентного состава ОБР, состава флокулянтов и коагулянтов в различных по содержанию сложности состава ОБР. Указанные методы обеспечат высокие стандарты научных исследований. Методы научного исследования проекта основаны на фундаментальных основах механики, физики жидкости и газа, подбора и хим.взаимодействия природных элементов и реагентов. Перечисленные формы научного исследования и проектирования эффективной конструкции диспергирующего устройства, повышающего седиментационные характеристики твердого и жидкого составляющего ОБР, активизирующего действия реагентов и ускорения фракционирования отработанного бурового раствора необходимы для реализации нового технического решения, предотвращающего выброс экологически вредных радиоактивных элементов продуктов разделения ОБР и смесей в атмосферу при бурении технологических скважин и повышения производительности и эффективности отстойников, начиная от его теоретического и экспериментального исследования до приготовления промышленного образца и внедрения в производство. Қойылған міндеттерді шешу және таңдалған ғылыми тәсілді негіздеу үшін сұрақтың жай-күйін жалпылау мен талдауды, техн.-экон. талдауды, математикалық статистиканы, таңдау және шешім қабылдау теориясын, пайдаланылған бұрғылау ерітіндісінің бөлшектерін (жарылған тау жыныстарының өнімдері) ыдырату, тұндыру процестерін зерттеу кезінде заттай эксперименттер жүргізуді, тәжірибелік-өндірістік зерттеулер жүргізуді қамтитын зерттеудің кешенді әдісі қабылданды, ПБЕ компоненттік реагенттік құрамын зерттеу, мазмұны жағынан әртүрлі құрамдағы флокулянттар мен коагулянттардың құрамы. Көрсетілген әдістер ғылыми зерттеулердің жоғары стандарттарын қамтамасыз етеді. Жобаны ғылыми зерттеу әдістері механиканың, сұйықтық пен газ физикасының, табиғи элементтер мен реагенттердің іріктелуі мен химиялық өзара әрекеттесуінің іргелі негіздеріне негізделген. Технологиялық ұңғымаларды бұрғылау кезінде атмосфераға ПБҰ және қоспаларды бөлу өнімдерінің экологиялық зиянды радиоактивті элементтерінің шығарылуын болдырмайтын және тұндырғыштардың өнімділігі мен тиімділігін арттыратын жаңа техникалық шешімді іске асыру үшін ПБҰ қатты және сұйық құрамдас бөлігінің тұндыру сипаттамаларын арттыратын, реагенттердің әсерін белсендіретін және пайдаланылған бұрғылау ерітіндісінің фракциялануын жеделдететін ыдыратқыш құрылғының тиімді конструкциясын ғылыми зерттеу мен жобалаудың аталған нысандары қажет, оның теориялық және эксперименттік зерттеулерінен бастап өнеркәсіптік үлгіні дайындауға және өндіріске енгізуге дейін. Проектом предусматривается, создание эффективной конструкции диспергирующего устройства для разработки экологичного способа утилизации ОБР с целью: уменьшения объемов ОБР, транспортируемых в шламосборники, сокращения материальных и финансовых затрат связанных с эксплуатационными затратами на транспортировку ОБР, снижение объемов шламосборников для складирования ОБР, в целом для снижения негативного воздействия на окружающую среду. Научная новизна решения заключается: в разработке эффективной конструкции диспергирующего устройства основанного на механоактивирующих принципах качественного перемешивания компонентного состава отработанных буровых растворов и повышения реологических и физико-химических свойств для успешного процесса фракционирования ОБР. Жобада мынадай мақсатта ПБЕ кәдеге жаратудың экологиялық тәсілін әзірлеу үшін ыдыратқыш құрылғының тиімді конструкциясын жасау көзделеді: шлам жинағыштарға тасымалданатын ПБЕ көлемін азайту, ПБЕ тасымалдауға арналған пайдалану шығындарымен байланысты материалдық және қаржылық шығындарды қысқарту, ПБЕ қоймасына арналған шлам жинағыштардың көлемін азайту, тұтастай алғанда қоршаған ортаға теріс әсерді азайту. Шешімнің ғылыми жаңалығы мынада: пайдаланылған бұрғылау ерітінділерінің компоненттік құрамын сапалы араластырудың механикалық активтендіру принциптеріне негізделген ыдыратұыш құрылғының тиімді конструкциясын жасау және фракциялаудың сәтті процесі үшін реологиялық және физика-химиялық қасиеттерді арттыру. Эф.конст.дисп-а достигается тем, что в гидродинам.дисп-е, содержащем верт.цилинд.корпус, в к-м по высоте расположены подвижные горизонт.свободно уст-ные и перемещающиеся по цилинд.направляющим диски с отверстиями и м-у дисками размещены стальные шары, в к-ых периферийный ряд отверстий выполнен под небольшим углом так, ч-ы выходящие из них струи жидк. позволяли закручивать поток. Завихрение потока жидк. дает положит.эф. с точки зрения снижения гидравл.сопр-я вследствие меньшего трения потока жидк. Под действием возникающих центр.сил обеспечивается ув-е их ударного вз-я с конт.поверхностями вн.цилиндр.поверхности корпуса. Интенс-е соударение шаров об стенку цилинд.корпуса и перекатывание, интенсифицирует проц.дисп-я с более полным исп. кин.энергии потока жидк. с предотвращением застойных зон. Общ.перепад давл.на дисп-е и, соотв-о, необходимая гидравл.мощн.насоса определяются диаметр.шаров и колич.отверстий в дисках, а также толщиной слоя шаров в каждом каскаде и их числом. Такое компл.гидромеханич.воздействие шаров на мех.примеси, так и увел.конт.поверхностей их взаимодействия, позволяет заметно повысить проц.дисп-я. Одн-но с этим, косо направленные струи жидк. из дисков позволяют смывать с внутр.стенки корпуса осевшие на ней частицы мех.примеси и вовлекать их в проц.дисп-я. При достаточной частоте импульсов и подаче раств.в диспергатор от объемн.насоса возможна и гор-я ее установка, так как центр.сил будет дост.для вовлечения всех шаров в упаковке в интенсивный проц.дисп-я. Ыдыратқ.тиімді констр. әзірлеудің мақс.биіктігі б-а жылжымалы көлденең еркін орнатылған және цилинд.бағ. бойымен қозғалатын саңылаулары бар дискілер орналасқан және дискілер арасында болат шарлар орн.тік цилинд.корп.бар гидрод.ыдыратқ. қол жеткізіледі. Саңылаулардың перифериялық қатары олардан шығатын сұй.ағындары олар ағынды бұрауға (айналдыруға) мүмкіндік берді. Сұй.ағынының айналуы сұй.ағынының аз үйкелуіне байл.гидравл.кедерг.төмендеуі тұрғысынан оң әсер етеді. Пайда болған центрифугалық күшт.әсерінен олардың корпустың ішкі цилинд.бетінің жанасу беттерімен әсер ету өзара әрек.артуы қамтамасыз етіледі. Шарл.цилиндр.корп.қабырғасына қарқынды соғылуы және домалауы тоқырау аймақт.алдын ала отырып, сұйықтық ағынының кинет.энерг. толық пайд.отырып, ыдырату пр.күшейтеді. Ыдыратқ.қысымның жалпы айырмаш. және сәйкесінше сорғының қажетті гидравл.қуаты шарлардың диаметр.және дискілердегі тесіктердің санымен, сондай-ақ әр каскадтағы шарл.қаб.қалыңдығымен және олардың санымен анықт.Шарлардың механ.қосп. осындай күрделі гидромехан.әсері және олардың өзара әрекеттесуінің жан.беттерінің ұлғаюы ыдыр.пр едәуір арттыруға мүмк.береді. Сонымен қатар, дискілерден көлбеу бағытталған сұй.ағындары корпустың ішкі қабырғасынан оған түскен механик.қосп.жууға және оларды ыдыр.пр тартуға мүмкіндік береді. Импульстардың жеткілікті жиілігімен және ерітіндіні ыдырат. көл.сорғ.беру арқылы оны көлденең орн.болады, орт.тепкіш күштер барлық шарл.қаптамада қарқынды ыдыр.пр тарту үшін жеткілікті болады. Степень внедрения проекта заключается в разработке и внедрении технологии диспергирования отработанных буровых растворов (ОБР) с разделением их на жидкую и твердую фазы. В процессе реализации проекта планируется создание опытно-промышленной установки, обеспечивающей повторное использование жидкой фазы и твердой фазы по отдельности в производственных целях. Жобаны енгізу дәрежесі пайдаланылған бұрғылау ерітінділерін сұйық және қатты фазаларға бөле отырып, оларды ыдырату технологиясын (ПБЕ) әзірлеу және енгізу болып табылады. Жобаны іске асыру барысында сұйық фазаны және қатты фазаны өндірістік мақсаттарда жеке-жеке қайта пайдалануды қамтамасыз ететін тәжірибелік-өнеркәсіптік қондырғы құру жоспарлануда. В рамках данн.пр. предусматривается разр.техн. и уст.для эф.разделения (ОБР) на его составные части: жидкую фазу (техническую воду) и твердую фазу (буровой шлам). С целью повышения седиментационных характеристик твердого и жидкого сост.ОБР, активизации действия реагентов и ускорения проц.фракц-я ОБР необходимо новое техн.решение заключающееся в разр.эфф.конст.диспергатора. Для разр.такой констр. ДУ принята конст.устройства основанная на механоактивирующих принципах качественного перемешивания комп.состава ОБР и повышения реологических и физ.-хим.св. для успешного проц.фракц-я ОБР. Эф.работы диспергатора, отличается тем, что нижние крышки контейнеров в диспергаторе снабжены завихрителями потока в виде наклонных под углом 20..30 градусов отверстий по периферии диска, причем отношение длины канала отверстия L к диаметру этих отверстий d выбрано из соотношения L = (4..5)d. Под дейст.возникающих центр.сил обеспечивается не только хаотическое движение шаров, но и увел.их удар.взаим.с контактными поверхностями внутренней цилиндр.поверхности корпуса, что в резул.приводит к интенсивному соударению шаров об стенку цилиндр.корпуса их перекатыванию, интенсифиции и эф.пр.дисп-я с более полным исп.кин.энергии потока жидк. с предотвращением застойных зон. Это позволит повторно применять раздельно ТЗ и ЖФ в производственных целях. Разделение ОБР на фракции также приведет к снижению доставки техн.воды от водозабора до техн.скважины путем повт.исп-я макс.возм.объема ЖФ техн.воды в БУ. Осы жоба шеңберінде ПБЕ оның құрамдас бөлікт.: сұйық фазаға (техникалық суға) ж/е қатты фазаға (бұрғылау шламына) тиімді бөлуге арналған техн.мен құрылғ.әзірлеу көзделеді. ПБЕ қатты және сұйық комп.тұндыру сипатт. арттыру, реагенттердің әсерін белсендіру және ПБЕ фракциялау процесін жеделдету үшін ыдырат.тиімді констр.жасаудан тұратын жаңа техн.шешім қажет. ЫҚ осындай конст.жасау үшін ПБЕ КК сапалы араластырудың механ.активтендіру принциптеріне негізделген және фрак-ң сәтті пр.үшін реологиялық ж/е физ.-хим.қас. арттыратын құрылғы конст.қабылд. Ыдыр.тиімділігі, ыдыратқ.контейнерлердің төменгі қақпақтары дискінің перифериясы б/а 20 градустан 30 градус бұрышта көлбеу тесіктер түрінде ағынды бұрылыстармен жабдықт.мен ерекшеленеді, саңылау арнасының ұзынд.L мен осы тесіктердің диаметр.d қатынасы L = (4..5) d арақатынасынан таңдалады. Пайда болған ОТК әсерінен шарлардың хаотикалық қозғ.ғана емес, сонымен қатар олардың корпустың ішкі цилинд.бетінің жанасу беттерімен әсер ету өзара әрекеттесуінің артуы қамт.етіледі, нәт/де шарлардың цилинд.корпустың қабырғасына қарқынды соғылуы, олардың домалануы, интенс.және ЫП тиімділігі пайда болады. Тоқырау аймақт.алдын алу арқылы сұйықтық ағынының кин.энерг.неғұрлым толық пайдалану. Бұл өнд.мақсаттарда ҚФ және СФ бөлек қайта пайд.мүмкіндік береді. ПБЕ фракцияларға бөлу сонымен қатар бұрғылау қонд.СФ – техникалық судың максималды көлемін қайта пайд.арқылы су қабылдаудан техн.ұңғымаға дейін техн.суды жеткізудің төмендеуіне әкеледі. Переработка и утилизация промышленных и бытовых отходов. Өндірістік және тұрмыстық қалдықтарды қайта өңдеу және кәдеге жарату. |
||||
UDC indices | ||||
622.24 | ||||
International classifier codes | ||||
52.00.00; 55.33.00; | ||||
Key words in Russian | ||||
технологическая скважина; отработанный буровой раствор; фракционирования раствора; реагенты; диспергирующее устройство; утилизация; | ||||
Key words in Kazakh | ||||
технологиялық ұңғыма; пайдаланылған бұрғылау ерітіндісі; ерітіндіні фракциялау; реагенттер; ыдыратқыш құрылғысы; кәдеге жарату; | ||||
Head of the organization | Кульдеев Ержан Итеменович | Кандидат технических наук РК, кандидат технических наук РФ / профессор | ||
Head of work | Маулетбекова Бұлбұл Кусманқызы | / нет |