2022
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/56991
Переглянути
4 результатів
Результати пошуку
Документ Діелектрометричний контроль ступеня підготовленності нафтової сировини(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Набіль, Абдель Сатер; Григоров, Андрій БорисовичВ статті розглянуто можливість змінення сукупності показників якості, які сьогодні використовують для визначення ступеня підготовленості нафтової сировини (нафти або газового конденсату на інтегральний показник відносної діелектричної проникності (ε), що характеризує електричні властивості нафтової сировини та продуктів її переробки. Використання цього показника дозволить здійснювати оперативний контроль за роботою установок підготовки нафтової сировини, які мають ключове значення в ланцюзі технологічних операцій, спрямованих на отримання товарних нафтопродуктів.Експериментально встановлено, що на збільшення величини показника (ε) істотно впливає наявність в нафтовій сировині пластової води, з розчиненими в ній хлористими солями та напівпровідні механічні домішки, що представлені часточками Fe₂O₃ –продуктами корозії технологічного обладнання. І навпаки, наявність в нафтовій сировині діелектричних механічних домішок породи (SiO₂) сприяє зниженню величини показника (ε). А це, у свою чергу, необхідно враховувати під час встановлення сумарного впливу забруднюючих домішок на показник (ε)нафтової сировини. Реалізація запропонованого підходу спирається на використання двохсекційних ємнісних датчиків, які монтуються на трубопроводі з основним матеріальним потоком установки – знесоленою та зневодненою нафтовою сировиною, за допомогою відвідних патрубків та муфтових з’єднань. На підставі проведених лабораторних досліджень з використанням модельних середовищ, було отримано рівняння множинної лінійної регресії, за якими, в залежності від вмісту мінералізованої води та механічних домішок (напівпровідникової та діелектричної природи) в нафті або газовому конденсаті, розраховується величина показника (ε) з середньою похибкою А на рівні 1,39 % і 2,06 %, відповідно.Документ Характеристики вихорокамерних насосів під час перекачування нафти з за різного тиску всмоктування(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Роговий, Андрій Сергійович; Лук'янець, Сергій Ігорович; Нескорожений, Артем Олегович; Шудрик, Олександр Леонідович; Толстий, Павло ВячеславовичПокращення ефективності перекачування нафти є актуальною та складною задачею внаслідок значної розмаїтості складу, фізичних властивостей та домішок, що можуть потрапляти в нафту. Серед засобів транспортування нафти поширення отримують струминні насоси та технології. Струминні машини та апарати мають високі показники надійності внаслідок відсутності рухомих органів за низької ефективності, що пов'язане з передачею енергії між струменями, а вихорокамерні нагнітачі виділяються серед інших насосів струминного типу поєднанням позитивних якостей відцентрових та струминних насосів. Метою роботи є визначення характеристик вихорокамерних насосів (ВКН) під час перекачування нафти за різних умов всмоктування нафти. Дослідження проведено числовим шляхом вирішенням осереднених за Рейнольдсом рівнянь Нав'є-Стокса. Аналіз чутливості результатів розрахунку проведено для трьох сіток за використання моделі турбулентності Shear Stress Transport (SST). Вперше на основі аналітичних досліджень отримані залежності зміни основних інтегральних параметрів роботи ВКН від надлишкового тиску в каналі всмоктування. Збільшення надлишкового тиску в каналі всмоктування дозволяє збільшити максимальну витрату всмоктування на 44 %, а відносний ККД – на 14 %. Збільшення тиску у каналах всмоктування зменшує відносний корисний тиск на виході з насосу на 30 %. Відбувається лінійне зменшення відносного корисного тиску на виході з насосу в режимах відсутності статичного тиску на виході. Також, відбувається практично лінійне зростання витрати всмоктування але з більшим кутом нахилу характеристики, що приводить до збільшення відносного ККД. За збільшення ККД ВКН, у порівнянні з серійним прямоточним струминним насосом, зменшено лінійний габаритний розмір більше ніж в 3 рази.Документ Кінематичні параметри течії нафти у вихорокамерному насосі(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Роговий, Андрій Сергійович; Лук'янець, Сергій ІгоровичСкладні умови експлуатації насосів для перекачування нафти вимагають від гідравлічних машин високих показників надійності, довговічності та ефективності. Розчинений у нафті газ приводить до виникнення у проточних частинах насосів областей зі змінною густиною та до зриву характеристик. Використання струминних насосів обмежене внаслідок низьких показників коефіцієнту корисної дії (ККД). Тому, експлуатація нових типів струминних насосів – вихорокамерних насосів для видобування та транспортування нафти є цілком перспективним за рахунок збільшення показників ефективності перекачування через використання у цих насосах переваг від центрових та струминних нагнітачів. З іншої сторони, на сьогоднішній день, будь-яких досліджень з поводження вихорокамерних насосів під час перекачування нафти проведено ще не було. В даній роботі на основі числового розрахунку течії нафти у вихорокамерному насосі отримано кінематичні параметри течії із урахуванням та без урахування розчиненого газу у нафті. Розрахунок здійснено на основі вирішення рівнянь Рейнольдса, нерозривності та рівнянь Релея-Плессета у програмному комплексі Ansys CFX. Вперше для вихорокамерного насоса під час перекачування нафти отримані розподіли швидкості нафти та розчиненого газу, розподіли об'ємних та масових концентрацій, графіки розподілів швидкостей в різних горизонтальних площинах вихрової камери, що дозволяє врахувати кінематичні параметри течії у вихровій камері для подальшого оптимального проектування вихорокамерних насосів. Вперше на основі числових досліджень підтверджено можливість використання вихорокамерних насосів для перекачування нафти. При цьому ККД складає приблизно 15 %, що майже вдвічі перевищує ККД прямоточних струминних насосів, що використовуються для цієї мети. Вибір моделі, за якою відбувається розрахунок числовими методами, значно впливає на точність розрахунку інтегральних характеристик роботи вихорокамерного насоса.Документ Удосконалювання енергетичних параметрів нафтових струминних насосів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Роговий, Андрій Сергійович; Костюк, Марія Олександрівна; Азаров, Андрій СергійовичСкладність видобутку нафти з великих глибин внаслідок значних кількостей піску, води та інших домішок призвела до того, що все більшого поширення отримують свердловинні струминні нафтові насоси. Їх використанню під час видобутку нафти сприяють такі фактори, як практично нечутливість до вмісту розчиненого у нафті газу та інших домішок у порівнянні з іншими типами насосів; простота конструкції й відсутність рухомих частин, що притаманно усій струминній техніці. Надійність та довговічність струминних насосів на порядок перевищує ці показники будь-яких інших насосів, що використовуються у нафтогазовидобутку. Отримання досконалих характеристик струминного нафтового насосу потребує системного підходу до аналізу характеристик та моделювання течії у насосі. Перекачування нафти є складною задачею внаслідок того, що є досить велике розмаїття типів нафти та речовин, що можуть в неї входити у різних родовищах. Це приводить до проблем під час моделювання роботи насоса та до використання більш складних моделей течії рідини від реологічних моделей до моделювання кавітації. Ускладнення математичних моделей течії провокує збільшення помилок моделювання, ускладнення верифікації течії та знаходження раціональних коефіцієнтів й коригувань до моделей турбулентності. В роботі удосконалено енергетичні параметри нафтових струминних насосів розрахунковим шляхом. Виконано проектування струминного насосу для перекачування нафти та проведені його числові розрахунки з різними моделями турбулентності та агрегатними станами середовищ. Отримані кінематичні характеристики течії та розраховано ККД насоса. В результаті розрахунку моделі з кавітацією отримано, що ККД насоса дорівнює 10 %, що у три рази перевищує результат розрахунку без урахування кавітації. Збільшений ККД відповідає асимптотичним методикам розрахунку характеристик насоса.