Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

К вопросу об оптимизации энергетического баланса термомеханического бурового инструмента при шурфовом диагностировании трубопроводов

Полный текст:


Аннотация

В статье проанализированы технические решения и результаты исследований энергетической эффективности термомеханических буровых установок, использующих низкотемпературное термическое и ударное воздействие на грунт. В частности, рассмотрен вопрос об энергоэффективности ручного термомеханического бурового инструмента ударного действия, источником тепловой и электрической энергии которого являлась микротурбина – мобильный газотурбинный агрегат ГТА-18. Дана оценка количества тепловой энергии, передаваемой грунту от теплового потока, влияния волновых процессов и механической энергии, обеспечивающей ударное воздействие на грунт и его вынос на поверхность. В целях повышения эффективности процесса бурения проведен анализ возможности использования части циклового воздуха газотурбинного привода путем его отбора за последней ступенью компрессора и эжекции в канал бурового инструмента для повышения энергии потока при выносе отработанного грунта из шурфа на поверхность. Отмечено, что при этом энергоэффективность газотурбинного привода бурового инструмента существенно снизится. Кроме того, практическая реализация идеи отбора воздуха за компрессором газотурбинного агрегата с последующим сжатием его в эжекторе и подачи с потоком теплоносителя в канал бурового инструмента с использованием оставшейся мощности для обеспечения инструмента тепловой и электрической энергией потребует глубокой переработки газотурбинного двигателя и всего агрегата.

Сделан вывод, что рекомендованные и апробированные на практике показатели энергетического баланса, реализованные в конструкции термомеханического бурового инструмента ударного действия, обеспечивают оптимальное распределение тепловой и механической энергий в процессе управления режимами работы инструмента при работах на газопроводах. В частности, коэффициент полезного действия инструмента при оптимальных параметрах и расчетных режимах работы на 7 % превышает аналогичный показатель, полученный в ходе расчетов с применением методик, основанных на результатах более ранних исследований. 


Об авторе

Б. Л. Житомирский
ОАО «Газпром оргэнергогаз»; Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина»
Россия
Москва


Список литературы

1. Гоголюк В.В., Житомирский Б.Л., Трегубов А.И., Стулова И.В. Система энергетических обследований дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром» // Газовая промышленность. 2013. № S (688). С. 78–81.

2. Хворов Г.А., Юмашев М.В., Кузнецов О.А., Житомирский Б.Л. Методология проведения энергетических обследований технологических объектов // Газовая промышленность. 2009. № 5 (631). С. 68–72.

3. Топилин А.В., Житомирский Б.Л., Ляпичев Д.М. и др. Методы оценки технологического уровня объектов магистрального транспорта газа // Газовая промышленность. 2015. № 12 (731). С. 45–49.

4. Ляпичев Д.М., Житомирский Б.Л. Современные подходы к организации мониторинга напряженно-деформированного состояния технологических трубопроводов компрессорных станций // Газовая промышленность. 2016. № 11 (745). С. 46–53.

5. Житомирский Б.Л. Исследование термодинамики тепло- и массообмена среды в грунтах при термомеханическом способе бурения шурфов на магистральных газопроводах // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2019. № 2 (110). С. 38–43.

6. Житомирский Б.Л., Дубинский В.Г., Лопатин А.С. Исследование режимов течения струи воздуха от бурового инструмента при термомеханическом способе разработки шурфов на газопроводах // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. 2019. № 4 (297). С. 99–111.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Житомирский Б.Л. К вопросу об оптимизации энергетического баланса термомеханического бурового инструмента при шурфовом диагностировании трубопроводов. Территория «НЕФТЕГАЗ». 2020;(1-2):98-102.

For citation: Zhytomyrsky B.L. On the Issue of Optimizing the Energy Balance of a Thermomechanical Drilling Tool for Well Diagnostics of Pipelines. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2020;(1-2):98-102. (In Russ.)

Просмотров: 30

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-2745 (Print)
ISSN 2072-2761 (Online)