CC BY
37
Накопленный на этих предприятиях уникальный научно-технический потенциал позволяет создавать новые, современные образцы РСЗО мирового уровня.
Список литературы / References
1. Гуров С.В. Реактивная система залпового огня 9К58 «Смерч» // Реактивные системы залпового огня. Обзор. Изд. 2, электронное, периодическое исп. и доп.. Тула: ФГУП ГНПП «Сплав», 2010. С. 206.
2. Ваннах Михаил. За 200 верст в самую точку! // Популярная механика, 2017. № 5. С. 96-101. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.popmech.ru/magazine/2017/175-issue/ (дата обращения: 14.05.2019).
ПРИМЕНЕНИЕ МОРСКОЙ ВОДЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ИНГИБИРУЮЩЕЙ БУРОВОЙ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ Нальгиев А.А. Email: [email protected]
Налъгиев Адам Алиевич — магистрант, горно-нефтяной факультет, Уфимский государственный нефтяной технический университет, г. Уфа
Аннотация: применение морской воды в качестве растворителя улучшает ингибирующие свойства бурового раствора из-за большого содержания солей. Возможность применения морской воды как основы для буровой промывочной жидкости является преимуществом для удобного транспортирования на буровую установку, снижая потребность в судах снабжения и экономя время проведения дорогостоящих работ.
Значительно снижается расход утяжелителя для повышения плотности бурового раствора, применение морской воды вместе с утяжелителями в значительной мере позволяет уменьшить расход утяжелителя.
Ключевые слова: техническая вода, морская вода, ингибирующие свойства, плотность, кальциевые глины, биополимер.
APPLICATION OF SEA WATER FOR THE PREPARATION OF INHIBITING DRILLING FLUID Nalgiev A.A.
Nalgiev Adam Alievich — Undergraduate, MINING AND PETROLEUM FACULTY, UFA STATE PETROLEUM TEHNOLOGICAL UNIVERSITE, UFA
Abstract: the use of sea water as a solvent improves the inhibitory properties of the drilling fluid, due to the high salt content. The possibility of using sea water as a basis for drilling fluid is an advantage for convenient transportation to the drilling rig, reducing the need for supply vessels and saving time for expensive work.
Significantly reduced consumption of weighting agent, to increase the density of the drilling mud, the use of sea water together with weighting agents, significantly reduces the consumption of weighting agent.
Keywords: technical water, sea water, inhibiting properties, density, calcium clay, biopolymer.
УДК 622.24.063.2
Вода - прекрасный растворитель и в природе нет вод, которые не содержали бы некоторого количества каких-либо веществ. Даже кристально чистый ручеек - и тот содержит в своей воде какие-нибудь растворённые вещества. Обычно на 1000 граммов океанской воды приходится 35 граммов растворённых веществ - различных солей [1]. Солёность морской воды принято считать не в процентах, а в промилле - т.е. в тысячных долях. Таким образом, солёность океанской воды будет равна 35 промилле и обозначается это так - 35%о. Химический состав солей воды океанов везде почти одинаков.
Океанская и пресная воды по составу растворённых в них веществ совершенно различны. В морях и океанах главную часть составляют хлориды — соли соляной кислоты (например, поваренная соль и др.), а в водах рек — карбонаты — соли угольной кислоты (например, мел, известняк и др.). В составе солей океанской воды хлориды составляют около 90 процентов, а карбонаты всего 0,3 процента. В речной воде солевой состав совсем другой: карбонаты здесь составляют 60 процентов, а хлориды лишь 5 процентов. Кроме этих веществ морская и пресная воды содержат ещё в больших количествах - соли серной кислоты — сульфаты (например, гипс, алебастр, глауберова соль и др.).
Присутствие в морской воде таких элементов, как Na, К, Mg, Са, обусловлено выветриванием горных пород и последующим их выносом реками. Содержание Cl, SO4, Вг обусловлено дегазацией мантии и выносом их в океан через атмосферу или по дну океана. Можно предположить, что солевой состав океана менялся в результате выноса береговым стоком продуктов химического выветривания земной коры и поступления летучих веществ (прежде всего HCl), выделяемых мантией. По А. П. Виноградову 50% солевой массы приходится на долю выветривания, а 50% на долю дегазации мантии.
В целом Мировой океан - динамическая система, в которой количество поступающих веществ (речной сток, атмосферная пыль, продукты вулканизма) приблизительно равно количеству убывающих из неё (осаждение, вынос в атмосферу).
Изучение проблемы солености морской воды затрагивает почти все разделы науки о море. Скорость диффузии солей в воде - важная часть явления перемешивания, изучаемого физиками. Биологи обращаются к циклу солей при исследовании скорости роста растений. Химики занимаются измерением скоростей газообмена между океаном и атмосферой, временем «жизни» солей и проблемой их выпадения в осадок. Геологи анализируют распределение и возраст таких осадков, а геохимики строят общую картину распределения солей в океанах. По этим причинам необходимо подробно рассмотреть, что же такое соленость морской воды.
Соленый вкус морской воды - наиболее известная ее особенность, также как и одна из самых интересных. В морской воде, лишенной растворенных солей и газов, жизнь в том виде, в каком она сейчас наблюдается, просто не могла бы существовать.
Вместе с тем изменения солевого состава Мирового океана на протяжении сотен миллионов лет оказались весьма незначительными, что свидетельствует о его стабильности.
Исследования морской воды по поручению Международного совета по изучению морей (МСИМ) были выполнены специальной комиссией под руководством датского химика и океанографа М.К. Кнудсена. Были проанализированы пробы воды с соленостью от 2,69 до 40,18%о, собранные в разных районах Мирового океана. Оказалось, что содержание хлора во всех пробах составляло не менее 55,21% и не более 55,34% от веса всех растворенных веществ. Главным результатом этих исследований было установление стабильности соотношения между растворенными в морской воде веществами для различных частей Мирового океана, которая получила название «Постоянство солевого состава морской воды».
Благодаря этому оказалось возможным составить океанографические таблицы для вычисления солености и удельного веса морской воды по содержанию в ней хлора как химического элемента, содержащегося в наибольшем количестве.
Соленость - это общий вес в граммах всех твердых веществ, растворенных в 1000 граммах морской воды, при условии, что фтор, бром, йод замещены эквивалентным количеством хлора, все карбонаты превращены в окислы и все органические вещества сожжены (при 4800С).
Применение морской воды в качестве буровой промывочной жидкости связано с оптимальными параметрами для процесса бурения. При использовании технической и морской воды вместо глинистого или биополимерной промывочной жидкости проходка на долото повышается на 10-20%, а механическая скорость проходки - на 20-35%.
Однако морская вода, как буровая промывочная жидкость, имеет недостатки: в безциркуляционных промежутках она не удерживает выбуренный шлам в скважине во взвешенном состоянии, глинистые отложения набухают, разупрочняются, ухудшается устойчивость ствола скважины. Поэтому применение воды в роли заменителя буровой промывочной жидкости возможно только при бурении относительно неглубоких скважин твердых безглинистых породах карбонатно-песчаного комплекса, а также в сульфатных и других отложениях.
Фильтрация воды в нефтеносные пласты значительно снижает их нефтеотдачу из-за образования водяного барьера, создания устойчивых водонефтяных эмульсий, набухания содержащихся в пласте глин, препятствующих притоку нефтепродуктов в скважину, что значительно осложняет освоение и ввод скважин в эксплуатацию.
Применение морской воды в качестве растворителя улучшает ингибирующие свойства бурового раствора, из-за большого содержания солей. Вследствие чего повышено содержание: катионов (Na, Mg, Ca, K) и анионов (Cl, SO4, S2,HCO3).
Доставка пресной воды на морские месторождения с суши существенно увеличивает затраты по строительству и эксплуатации скважин, а иногда и вовсе не представляется возможным, особенно это касается морских месторождений далеко расположенных от прибрежных территорий, а также для условий северных морей.
Значительные количества воды при строительстве нефтяных и газовых скважин на шельфе и морских месторождениях расходуются на приготовление буровых промывочных растворов.
Возможность применения морской воды как основы для буровой промывочной жидкости, является преимуществом для удобного транспортирования на буровую установку, снижая потребность в судах снабжения и экономя время проведения дорогостоящих работ, а также отсутствие необходимости в опреснительных установках для морской воды, а применение морской воды, полностью исключает необходимость использования технической воды для приготовления бурового раствора.
Значительно снижается расход утяжелителя, для повышения плотности бурового раствора, применение морской воды вместе с утяжелителями, значительной мере позволяет уменьшить расход утяжелителя (плотность морской воды равна в среднем 1030 кг/м3).
В глинистых растворах применение морской воды имеет некоторые недостатки, из-за содержания солей необходимо использовать кальциевые глины или палыгорскитовую глину, использование натриевых глин затруднено из-за коагулирующих свойств морской воды.
Список литературы / References
1. Рязанов Я.А. Энциклопедия по буровым растворам // Справочное пособие. М.: Летопись, 2005. С. 198-200.
2. Демихов В.И. Средства измерения параметров бурения скважин // Справочное пособие. М.: Недра, 1990. С. 85-86
3. Ивачев Л.М. Промывочные жидкости и тампонажные смеси. Учебник для вузов. М.: Недра, 1995. С. 78-79.
МОДЕЛИРОВАНИЕ КРОВОТОКА В АРТЕРИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОДХОДА ЛАГРАНЖА-ЭЙЛЕРА Хаммуд А. Email: [email protected]
Хаммуд Ахмад — магистрант, кафедра медико-технических информационных технологий, Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, г. Москва
Аннотация: целью данной статьи является использование подхода Лагранжа-Эйлера (ALE) для взаимодействия жидкость-структура для моделирования кровотока в артерии. Прогнозирование кровотока и его влияния на артерии требует моделирования взаимодействия жидкости и структуры с деформируемой сеткой. Для моделирования скорости жидкости и давления используется алгоритм, который позволяет вычислять скорость жидкости и давление, используя явное интегрирование по времени.
Для структуры типа твердое тело моделируются элементы с пятью точками интегрирования по толщине для точного представления изгибающих эффектов. Такая модель может быть использована для изучения профиля потока и волн давления, когда они распространяются вдоль артерий. В статье начало имитации импульса давления моделировалось на входе в трехмерный прямой артериальный кровеносный сосуд, и результирующий динамический ответ в виде распространяющейся пульсовой волны через стенку анализировался и сравнивался. Была выявлена хорошая согласованность между численными результатами и теоретическим описанием идеализированной артерии. Ключевые слова: ALE, CFD, кровоток, взаимодействие жидкости со структурой, моделирование.
