Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering最新文献

{"title":"ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ ЭНЕРГОНАСЫЩЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПУТЕМ СМЕЩЕНИЯ КРИЗИСА ТЕПЛООБМЕНА ВТОРОГО РОДА В ОБЛАСТЬ БОЛЕЕ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР","authors":"Дмитрий Владимирович Феоктистов, Гений Владимирович Кузнецов, Акрам Абедтазехабади, Е. Г. Орлова, Степан Петрович Бондарчук, А В Дорожкин","doi":"10.18799/24131830/2023/4/4097","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/4/4097","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Повышение энергоэффективности систем охлаждения энергонасыщенного оборудования путем смещения кризиса теплообмена второго рода в область более высоких температур / Д.В. Феоктистов, Г.В. Кузнецов, Абедтазехабади Акрам, Е.Г. Орлова,  С.П. Бондарчук, А.В. Дорожкин // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 4. – С.72-88. \u0000Актуальность. Разработка принципиально новых стратегий и технических решений, приводящих к повышению энергоэффективности и ресурсосбережения систем охлаждения энергонасыщенного оборудования невозможна без создания новых конструкционных материалов с целевыми функциональными свойствами. К перспективным системам охлаждения теплонагруженного оборудования, например, устройств связи пятого поколения 5G, с поверхности которых поступают тепловые потоки высокой плотности (до 1000 Вт/см2), относятся системы, базирующиеся на капельном орошении. Такое охлаждение позволяет повысить интенсивность и равномерность теплоотвода, значительно снизить расход теплоносителя. Но полученные к настоящему времени результаты показывают, что использование традиционных подходов (применение элементов систем охлаждения, изготовленных из стали, меди, алюминия и их сплавов, обработанных шлифовкой или полировкой) не позволяют решить задачу интенсивного охлаждения поверхностей, нагретых до высоких температур. Лазерные методы обработки теплопередающих поверхностей – один из наиболее эффективных способов интенсификации процессов испарения и кипения. В связи с развитием в последние десятилетие лазерной техники стали доступны финансово возможные технологии создания целевых функциональных поверхностных свойств металлов. Использование на практике модифицированных лазерным излучением теплопередающих поверхностей систем охлаждения может решить ряд проблем, связанных с удовлетворением растущего глобального спроса на энергетические ресурсы, в частности, при интенсификации отвода тепловых потоков высокой плотности от элементов энергонасыщенного оборудования путем смещения кризиса теплообмена второго рода в область более высоких температур. Цель: оценка возможности смещения кризиса теплообмена (эффекта Лейденфроста) в область более высоких температур путем модификации теплопередающих поверхностей нагрева лазерным излучением наносекундной длительности. Методы. Методом лазерной обработки наносекундой длительности на типичных материалах, применяемых на практике при создании элементов систем охлаждения, созданы уникальные текстуры с заданными геометрическими характеристиками. Характеристики текстур определены с использованием оборудования конфокальной и электронной микроскопии. Регистрация эффекта Лейденфроста проводилась на специально изготовленной установке, оснащенной оборудованием теневого оптического метода и высокоскоростной видеорегистрации быстропротекающих физических процессов. Результаты. Установлены режимы воздействия одиночного лазерного импульса наносекундой длительности на поверхность нержаве","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-04-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"85009132","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"КОНЦЕНТРАЦИИ И ИСТОЧНИКИ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ В ВОДЕ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ РЕК СЕВЕРНЫХ НЕФТЕГАЗОДОБЫВАЮЩИХ ТЕРРИТОРИЙ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ","authors":"Наталья Андреевна Волкова, Ирина Сергеевна Иванова, Денис Александрович Соколов, Юлия Викторовна Колубаева, Д.И. Чуйкина","doi":"10.18799/24131830/2023/4/3924","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/4/3924","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Концентрации и источники полициклических ароматических углеводородов в воде и донных отложениях рек северных нефтегазодобывающих территорий Западной Сибири / Н.А. Волкова, И.С. Иванова, Д.А. Соколов, Ю.В. Колубаева, Д.И. Чуйкина // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 4. – С.135-148. \u0000Актуальность. На территории Западной Сибири сосредоточены огромные запасы как пресных вод, так и углеводородов, добыча и разработка которых увеличивается с каждым годом. Нефть является одним из главных факторов экологического риска для природных экосистем Севера. Среди компонентов нефти выделяются полициклические ароматические углеводороды, обладающие канцерогенными и мутагенными свойствами и оказывающими негативное влияние на природные экосистемы. Однако источников поступления в окружающую среду данных органических полютантов достаточно много, в том числе они могут быть как природного, так и антропогенного происхождения. Актуальность исследования содержания и состава данных компонентов обусловлена не только их токсичностью, но и их устойчивостью к химической и биологической трансформации, высокой миграционной активностью и способностью к накоплению в природных средах. Целью данного исследования являлось изучение индивидуального состава и особенностей распределения полициклических ароматических углеводородов в воде и донных отложениях рек, установление возможных источников поступления полициклических ароматических углеводородов в водные объекты Арктической зоны Западной Сибири. Объекты: речные воды и донные отложения, отобранные из 8 водотоков на территории Ямало-Ненецкого автономного округа. Объекты были выбраны таким образом, чтобы охватить реки различного порядка в пределах водосборных бассейнов основных рек ЯНАО. Методы. Содержание и индивидуальный состав полициклических ароматических углеводородов в воде и донных отложениях рек определялось в лаборатории физико-химических исследований керна и пластовых флюидов Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СO РАН (Томск) с использованием метода высокоэффективной жидкостной хроматографии. Статистическая обработка полученных данных проводилась при помощи пакетов программ Microsoft Office Excel и РАST V2.17. Результаты. Изучены особенности распределения полициклических ароматических углеводородов в воде и донных отложениях рек северных территорий Западной Сибири. Общее содержание полициклических ароматических углеводородов в речных водах ЯНАО изменяется от 292,8 до 1098,0 нг/л. Минимальное содержание полициклических ароматических углеводородов, представленных в основном низкомолекулярными соединениями (главным образом фенантреном), связанными с наземной высшей растительностью, установлено в р. Маханяд-Пусъяха, являющейся притоком р. Надым. Наибольшая концентрация изучаемых соединений, представленных в основном высокомолекулярными полициклическими ароматическими углеводородами, идентифицирована в воде р. Апоку-яха, опр","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-04-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"76321002","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"ВОЗОБНОВЛЯЕМОЕ ПРИРОДНОЕ СЫРЬЕ – ОСНОВА ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ БИОПОЛИМЕРНЫХ РЕАГЕНТНЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В НЕФТЕПРОМЫСЛОВОЙ ХИМИИ","authors":"Марианна Евгеньевна Логинова, Ирина Амировна Четвертнева, Э. М. Мовсумзаде, Эрик Касимович Ахтямов, Е. В. Чуйко","doi":"10.18799/24131830/2023/4/2521","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/4/2521","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Возобновляемое природное сырье – основа получения многофункциональных биополимерных реагентных систем для применения в нефтепромысловой химии / М.Е. Логинова, И.А. Четвертнева, Э.М. Мовсумзаде, Э.К. Ахтямов, Е.В. Чуйко // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 4. – С.117-125. \u0000Актуальность исследования обусловлена необходимостью использования как невозобновляемых, так и возобновляемых природных ресурсов для обеспечения мировой энергетической потребности. Цель: использование продуктов возобновляемого сырья, обладающих сходными технологическими характеристиками (крахмала, гуаровой камеди и нейтрального лигносульфоната), для создания новых реагентных систем ЛКР-1 и ЛГКР-1 с целью применения в нефтепромысловой химии, в частности в составе буровых растворов для использования при строительстве нефтегазовых скважин. Методы: комплекс существующих базовых методов исследования свойств исходных сырьевых материалов и продуктов синтеза природных полимеров; оценка и анализ показателя консистенции и коэффициента нелинейности (вискозиметр Брукфильда), реологических (ротационный вискозиметр фирмы Fann) и фильтрационных свойств (фильтр-пресс фирмы Fann), разработанных реагентных систем и известных марок камедей. Результаты. Показано, что для России вопрос грамотного использования продуктов возобновляемого сырья является актуальным, поскольку она является мировым лидером по владению лесными запасами и древесиной. Представлено строение древесины как полимерной композиции и основные компоненты как лиственных, так и хвойных пород – целлюлозы, камелей, крахмала, лигносульфлнатов. Представлен перечень отечественных и зарубежных ученых, чьи работы посвящены исследованию и применению природных полимеров в нефтепромысловой химии, продуктов возобновляемого природного сырья. Рассмотрено влияние основных применяемых в нефтепромысловой химии природных полимеров и их модифицированных форм на технологические параметры технологических жидкостей. Рассмотрены свойства разработанных реагентных систем и составляющих их компонентов, и установлено наличие псевдопластичных свойств реагентной системы ЛКР-1 при том, что ее компоненты – крахмал и лигносульфонат – данными свойствами не обладают. Установлено, что компонент реагентной системы ЛГКР-1 – гуаровая камедь растительного происхождения, придает разработанному реагенту псевдопластичные свойства, сопоставимые со свойствами реагентов на основе более дорогой ксантановой камеди ферментативного способа получения.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-04-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87675533","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ РАЗВИТИЯ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ НА II КАЛИЙНОМ ГОРИЗОНТЕ СТАРОБИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ КАЛИЙНЫХ СОЛЕЙ","authors":"С. С. Андрейко, Н.А. Литвиновская, А.С. Папулов","doi":"10.18799/24131830/2023/4/3745","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/4/3745","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Андрейко С.С., Литвиновская  Н.А., Папулов  А.С. Оценка возможности развития газодинамических явлений на II калийном горизонте Старобинского месторождения калийных солей// Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 4. – С.126-134. \u0000Актуальность исследования продиктована необходимостью обеспечить безопасность ведения горных работ и в то же время минимизировать денежные и временны затраты на дегазацию пород почвы и кровли. Оценив возможность развития газодинамического явления в зависимости от различных условий проведения горных выработок, можно выявить те участки, где действительно требуются специальные мероприятия по предотвращению газодинамических явлений. Такое деление разрабатываемого пласта на участки по опасности развития газодинамических явлений позволяет дифференцированно подходить к обеспечению безопасности горных работ без лишних финансовых затрат. Цель: провести оценку возможности развития газодинамических явлений из почвы и кровли горных выработок в различных горнотехнологических условиях при отработке запасов II калийного горизонта, дать рекомендации для ведения горных работ в местах, где возможно развития газодинамических явлений. Объект: свободные газы глинистых контактов II калийного горизонта. Метод исследования заключается в сравнении давления свободного газа в массиве пород с несущей способностью слоя пород между очагом газодинамического явления и кровлей/почвой горной выработки. В методике учитывается ширина выработки, расстояние от кровли/почвы до скопления свободного газа, давление свободного газа, прочностные свойства пород, геостатическая составляющая. Результаты. Проведена оценка возможности развития газодинамических явлений в разных условиях как в выработке с пролетом кровли 3,2 м, так и в местах расширений, где пролет кровли достигал 6,0 м. При оценке учитывалось, подработан ли рассматриваемый участок или нет. Оценка проводилась для разных газонасыщенных слоев. В результате проведенного анализа выяснено, что для пород почвы не прогнозируются газодинамические явления вне зависимости от геотехнологической ситуации и ширины выработки. Дегазация пород почвы подготовительных выработок II калийного горизонта не требуется. Результат оценки возможности развития газодинамических явлений из пород кровли выработки шириной 3,2 м показал, что газодинамические явления из пород кровли не ожидаются и профилактические мероприятия по дегазации не требуются. Оценка возможности развития газодинамических явлений из кровли камер разворота автотранспорта показала, что в местах сопряжений, в расширениях выработок возможно запоздалое газодинамическое явление из кровли горной выработки. В этих местах необходима дегазация пород кровли. Глубина дегазационных шпуров должна составлять не менее 2,0 м.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-04-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"91135711","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ПОГРУЖНОМ ДВИГАТЕЛЕ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА, РАБОТАЮЩЕГО В ПЕРИОДИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ","authors":"Камил Рахматуллович Уразаков, Михаил Валерьевич Рукин, Александр Олегович Борисов","doi":"10.18799/24131830/2023/4/3959","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/4/3959","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Уразаков К.Р., Рукин  М.В., Борисов А.О. Моделирование тепловых процессов в погружном двигателе электроцентробежного насоса, работающего в периодическом режиме / // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 4. – С.62-71. \u0000Актуальность. На сегодняшний день одной из важных тенденций нефтегазовой отрасли России является увеличение фонда низкодебитных скважин, в этой связи актуальной задачей является совершенствование технологий механизированной добычи низкодебитного фонда. Широкое распространение при механизированной добыче нефти получили установки электроцентробежных насосов, однако эксплуатация низкодебитных скважин электроцентробежными установками сопровождается рядом осложнений, в частности недостаточным отводом тепла от погружного двигателя потоком в скважине. Перспективным методом повышения эффективности электроцентробежных установок в низкодебитных скважинах является реализация периодического кратковременного режима откачки. Объект: тепловые процессы в системе «погружной двигатель – скважинный флюид» установки электроцентробежного насоса, работающей в периодическом кратковременном режиме. Цель: исследование формирования температурного поля в погружном электродвигателе и обтекающей его жидкости при эксплуатации электроцентробежного насоса в периодическом кратковременном режиме. Методы: моделирование тепловых процессов в скважине на основе численного решения системы уравнений теплопереноса в системе «погружной двигатель – скважинный флюид». Результаты. На основании результатов моделирования показано, что температура погружного электродвигателя и жидкости достигает максимальных значений на начальном этапе в процессе вывода скважины на режим, при дальнейшей эксплуатации скважины в периодическом кратковременном режиме температура погружного электродвигателя и скважинного флюида существенно снижается (нагрев погружного электродвигателя и жидкости относительно максимальной температуры в процессе вывода на режим снижается более чем в 2 раза). Исследовано влияние мощности тепловыделения в погружном электродвигателе (после вывода скважины на периодический кратковременный режим) на тепловое поле в скважине и установлено, что нагрев погружного электродвигателя и обтекающей его жидкости возрастает пропорционально степени возрастания мощности тепловыделения в погружном двигателе. Изучено влияние длительности периодов откачки и накопления на температуру погружного электродвигателя и жидкости (после вывода скважины на периодический кратковременный режим). Установлено, что с увеличением длительности периода откачки температура погружного электродвигателя и жидкости возрастает, в результате с точки зрения снижения амплитудной температуры узлов установки электроцентробежного насоса при периодическом кратковременном режиме необходимо устанавливать максимально короткие периоды циклов откачки и накопления. Проведено сравнение результатов численных расчетов с экспериментальными данными и п","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-04-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82945646","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"ВЛИЯНИЕ ДЕФОРМАЦИОННО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ (a+b)-СПЛАВОВ ТИТАНА ВТ6 И ВТ22 НА ИХ КОРРОЗИОННУЮ СТОЙКОСТЬ","authors":"Полина Владимировна Абрамова, Евгений Владимирович Найденкин, Илья Васильевич Раточка, И. П. Мишин, Светлана Владимировна Ковалева, Андрей Владимирович Коршунов","doi":"10.18799/24131830/2023/4/4124","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/4/4124","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Влияние деформационно-термической обработки (a+b)-сплавов титана ВТ6 и ВТ22 на их коррозионную стойкость / П.В. Абрамова, Е.В. Найденкин, И.В. Раточка, И.П. Мишин, С.В. Ковалева, А.В. Коршунов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 4. – С.89-102. \u0000Актуальность. Титан и его сплавы являются одними из наиболее прочных и коррозионностойких металлических материалов, что обусловливает их широкое применение в машиностроении, авиа- и двигателестроении, химическом аппаратостроении, медицине. Использование таких конструкционных материалов с повышенной стойкостью в агрессивных средах позволяет повысить эффективность технологий переработки природного сырья (реакторы высокого давления, центрифуги, сепараторы, высокоскоростные насосы, теплообменники, коммуникации), получения хлора и щелочей (выпарные аппараты, электролизное оборудование), органического синтеза (оборудование для получения галогенпроизводных), производства азотной кислоты, аммиака и азотных удобрений. Сочетание механической и термической обработки сплавов, в том числе с использованием интенсивной пластической деформации, позволяет модифицировать их структуру и получать материалы с улучшенными физико-механическими характеристиками. Цель: определить влияние различных режимов деформационной и термической обработки титановых сплавов ВТ6 и ВТ22 на их коррозионную стойкость в водных растворах кислот, щелочей и солей. Объекты: образцы сплавов ВТ6 и ВТ22 с различной структурой, водные растворы кислот, щелочей и солей. Методы: вольтамперометрия постоянного тока, гравиметрия в условиях свободной коррозии, оптическая микроскопия, растровая электронная микроскопия, рентгенофазовый анализ, атомно-эмиссионная спектроскопия. Результаты. В условиях интенсивной пластической деформации получены образцы титановых сплавов ВТ6 (всестороннее прессование в интервале температур 800…550 °С) и ВТ22 (радиально-сдвиговая прокатка в интервале температур 850…750 °С, дополнительная холодная прокатка горячекатаных образцов, старение при 550 °С в течение 3…6 ч) с ультрамелкозернистой структурой. Установлено, что сплав ВТ6 с ультрамелкозернистой структурой обладает меньшей коррозионной стойкостью в условиях свободной коррозии в растворах серной кислоты с высокой концентрацией (5 М), а также в 3,5 %-ном растворе NaCl при анодной поляризации по сравнению с исходным сплавом с крупнозернистой структурой. Основными типами коррозионных разрушений поверхности ультрамелкозернистых образцов являются язвы и питтинг, тогда как для образцов с крупнозернистой структурой характерна сплошная коррозия. Повышение скорости коррозии и морфологические особенности разрушения поверхности объяснены структурно-фазовой неоднородностью и сегрегацией легирующих элементов в результате деформационно-термического воздействия. Коррозионная стойкость образцов ВТ22 с ультрамелкозернистой структурой коррелирует с содержанием b-фазы и особенностями межфазного распределения легирующ","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-04-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"85312373","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"МЕХАНИЗМЫ ОБРАЗОВАНИЯ АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ И ФАКТОРЫ ИНТЕНСИВНОСТИ ИХ ФОРМИРОВАНИЯ","authors":"Григорий Юрьевич Коробов, Дмитрий Викторович Парфенов, Ван Тханг Нгуен","doi":"10.18799/24131830/2023/4/3940","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/4/3940","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Коробов Г.Ю., Парфенов Д.В., Нгуен Ван Тханг. Механизмы образования асфальтосмолопарафиновых отложений и факторы интенсивности их формирования // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 4. – С.103-116. \u0000Актуальность работы обусловлена недостаточной изученностью процесса образования отложений парафина на внутренней поверхности нефтепромыслового оборудования. Исследовательский опыт показал противоречивые результаты, что указывает на отсутствие общепринятой теории, описывающей процесс образования парафиновых отложений и влияние различных факторов на интенсивность их формирования. При этом свойства отложений парафина существенно зависят от условий протекания процесса их образования. Соответственно, более точное понимание принципов формирования отложений позволяет прогнозировать их рост и подбирать эффективные способы борьбы с данным осложнением. Цель: рассмотреть основные механизмы образования отложений парафина, а также провести анализ результатов предшествующих работ, посвященных исследованию факторов интенсивности их формирования. Объекты: процесс образования парафиновых отложений на внутренней поверхности нефтепромыслового оборудования и факторы интенсивности их формирования. Методы: выполнение литературного обзора и проработка публикаций в рецензируемых изданиях; анализ, сопоставление результатов предшествующих исследований. Результаты. Описаны основные механизмы образования отложений парафина на внутренней поверхности нефтепромыслового оборудования, такие как: молекулярная диффузия, сдвиговое воздействие, гравитационное осаждение, броуновское движение и термодиффузия. Представлен обзор предшествующих исследований, посвященных оценке вклада указанных механизмов в процесс образования отложений парафина и изучению влияния факторов интенсивности их формирования, таких как: обводненность продукции, режим и скорость потока, газосодержание, компонентный состав нефти и свойства материалов, из которых изготовлено оборудование. Проведенный анализ позволил выявить противоречивые результаты и зависимости, что подтверждает необходимость дальнейшего изучения принципов образования парафиновых отложений на внутренней поверхности нефтепромыслового оборудования.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-04-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"86167091","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМА ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ НА ГИДРОГЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ УРАНА С ВЫСОКОПРОНИЦАЕМЫМ ПЕСЧАНЫМ РЕПЕРОМ","authors":"Ермек Шортанбаевич Бейсекеев, Егор Григорьевич Язиков, Павел Юрьевич Воронцов, Толкын Сабыржанкызы Дуйсебаева","doi":"10.18799/24131830/2023/4/3973","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/4/3973","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Оптимизация режима выщелачивания на гидрогенных месторождениях урана с высокопроницаемым песчаным репером / Е.Ш. Бейсекеев, Е.Г. Язиков, П.Ю. Воронцов, Т.С. Дуйсебаева // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 4. – С.34-42. \u0000Актуальность исследования обусловлена наращиванием объемов добычи дешевого урана на месторождениях гидрогенного типа, который наиболее распространен на территории Республики Казахстан, в виду чего складывается постоянная потребность в оптимизации режима выщелачивания для повышения извлечения урана. Цель: обоснование возможности оптимизации регулирования режима подземного скважиного выщелачивания на месторождениях урана с выдержанным песчаным репером и высокой проницаемостью за счет снижения скорости диффузного массопереноса для повышения извлекаемости и предотвращения вторичного рудогенеза. Объекты: каротажные диаграммы и данные лабораторных исследований по скважинам блока Х месторождения Моинкум Чу-Сарысуйской урановорудной провинции. Методы: физико-математическое моделирование, индукционное каротажное зондирование, гамма-каротаж, кавернометрия, термометрия, корреляция и анализ каротажных данных с использованием Curve Editor, GIK. Аппаратное обеспечение включает: ПИК-50, КСП-43, кавернометр НС, электротермометр ТЭГ, каротажная станция, блок сопряжения и коммутации БСК. Результаты. Произведена корреляция данных электрокаротажа, гамма-каротажа, термометрии и кавернометрии скважинного фонда блока Х месторождения Моинкум, полученных методами каротажа сопротивлений, каротажа потенциала собственной поляризации и индукционного каротажа с последующим анализом. На основании анализа выявлены геолого-технологические условия рудоизвлечения. Проанализированы особенности оруденения и закономерности техногенного воздействия на рудовмещающую породу. Разработаны оптимизационные решения для интенсификации добычи урана и контроля вторичного техногенного рудогенеза на основании факторов проницаемости пород рудовмещающей толщи. Доказана целесообразность контроля скорости диффузии в процессе выщелачивания путем изменения термобарического режима и вязкости раствора на опытных объектах месторождения Моинкум Чу-Сарысуйской урановорудной провинции. Предложена методика расчета оптимальных параметров режима выщелачивания на основе особенностей диффузии в породах с различной проницаемостью.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-03-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"73314058","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"ОБЗОР МИРОВОГО РЫНКА ВОЛЬФРАМА. ЧАСТЬ 1. МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВАЯ БАЗА И ДОБЫЧА","authors":"Григорий Юрьевич Боярко","doi":"10.18799/24131830/2023/4/3908","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/4/3908","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Боярко Г.Ю. Обзор мирового рынка вольфрама. Часть 1. Минерально-сырьевая база и добыча // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 4. – С.43-52. \u0000Актуальность работы обусловлена необходимостью изучения проблем весьма изменчивого мирового рынка вольфрамового сырья. Цель: изучение состояния мировой минерально-сырьевой базы вольфрама и его добычи, оценка критичности мирового предложения вольфрамового сырья. Методы: контент-анализ информации по динамике добычи вольфрамового сырья, а также по сведениям о его запасах и ресурсах, собранных из открытых источников. Результаты. За период с 1913 по 2020 гг. в мире было добыто 3,9 млн т вольфрама. Объемы мировой добычи увеличились с 4–7 тыс. т/год в 1913–1915 гг. до 75–90 тыс. т/год в 2011–2020 гг. Лидирует в производстве вольфрамовой продукции Китай, поставлявший до 1980-х годов 25–35 % от мирового производства вольфрамового сырья, а с 1983 г. занявший главенствующее положение в предложении вольфрамовых продуктов (75–85 %). Россия поставляет 5–10 % мирового предложения вольфрамовых концентратов. Появились новые страны-поставщики вольфрамового сырья: Вьетнам (до 6,5 % от мирового предложения), Монголия, Руанда, Зимбабве. В XXI в. в условиях высоких цен на вольфрамовые продукты наметилась тенденция реанимации старых производств добычи вольфрама в Британии, Испании, Боливии, Австралии, Канаде, Мьянме, рассматривается проект возобновления работы Тырнаузского ГОКа в России. Имеющихся в мире подготовленных запасов (3,66 млн т W) и прогнозных ресурсов (10,92 млн т W) вольфрамового сырья хватит более чем на 70 лет при текущем уровне потребления. Из них 32,7 % запасов и 57,5 % потенциальных ресурсов приходятся на Китай. В нем находятся пять из десяти крупнейших в мире месторождений вольфрама. Значительными запасами и прогнозными ресурсами вольфрама обладают Россия, Казахстан, Канада и Боливия. Возможны открытия новых месторождений на малоизученных территориях Мьянмы, Монголии и Индии в Азии, Конго, Руанды, Бурунди и Зимбабве в Африке. Ввиду значительной доли мирового производства вольфрамового сырья и весьма высокой доли мировой торговли вольфрамовыми продуктами от их производства в одной стране – Китае, и вольфрамовое сырье, и другие товарные продукты вольфрама в обозримом будущем будут продолжать оставаться критическими товарами в промышленно развитых странах.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-03-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"80173172","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИРОДНЫХ ВОД КАРЬЕРОВ СТРОИТЕЛЬНОГО КАМНЯ ПИТКЯРАНТСКОГО РАЙОНА (КАРЕЛИЯ)","authors":"Евгения Сергеевна Сидкина, Андрей Сергеевич Торопов, Артем Александрович Конышев","doi":"10.18799/24131830/2023/4/3954","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2023/4/3954","url":null,"abstract":"Ссылка для цитирования: Сидкина Е.С., Торопов А.С., Конышев  А.А. Геохимические особенности природных вод карьеров строительного камня Питкярантского района (Карелия)// Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 4. – С.7-21. \u0000Актуальность исследования связана с важностью региональной оценки воздействия разработки месторождений строительного камня на природные воды северного Приладожья. Сохранение высокого качества воды Ладожского озера, в площадь водосбора которого входит район исследований, является критически важной задачей ввиду активного использования ресурсов озера в хозяйственно-бытовом и производственном водоснабжении, а также рыболовстве, сельском хозяйстве. Цель: изучить химический состав и выявить основные особенности поведения химических элементов в природных водах карьеров строительного камня. Объекты: природные воды и горные породы карьеров строительного камня Питкярантского района Республики Карелия. Методы. Химический состав природных вод определяли с помощью набора методов: потенциометрическое титрование, ионная хроматография, атомно-эмиссионная спектрометрия и масс-спектрометрия. Минеральный состав пород определен с помощью электронной микроскопии и порошковой рентгеновской дифракции. Оценка подвижности химических элементов проводилась по коэффициентам водной миграции (Kx) по А.И. Перельману. Формы нахождения химических элементов в природных водах рассчитаны в программном комплексе HCh. Результаты. Все изученные воды являются пресными нейтральными или слабощелочными HCO3 Ca, SO4-HCO3 Na-Ca или HCO3 Na-Ca. Анализ широкого спектра химических элементов позволил определить, что наибольшей подвижностью в рассматриваемых водах обладают S, Ca, Mg, As, Mo, U, Re. К легко подвижным и подвижным относятся металлы, источниками которых являются сульфидные минералы и полевые шпаты. Согласно термодинамическим расчетам доминирующей формой нахождения Zn, Cd, Ni, Co, Sr, Rb, Ba и Cs является ионная, Cu – карбонатная, а Pb – карбонатная и гидроксильная. Основные формы нахождения U представлены карбонатными комплексами. Вода Ладожского озера отличается от карьерных вод меньшей минерализацией и величиной pH, более низкими содержаниями металлов, для которых в еще большей степени характерно нахождение в ионной форме. Коэффициенты водной миграции в целом схожи во всех изученных пробах, однако профиль Кх для Ладожского озера несколько отличается от карьерных. Это объясняется наложением факторов и процессов, формирующих химический состав вод такого крупного озера. Для карьерных вод характерен рост концентраций некоторых микроэлементов, в особенности U, Li, Mo, Re, с увеличением времени взаимодействия и соотношения порода–вода.","PeriodicalId":51816,"journal":{"name":"Bulletin of the Tomsk Polytechnic University-Geo Assets Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2023-03-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"77121265","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}