№72-22

Свердловинне механогідровидобування на гірничорудних підприємствах України

О.М. Давиденко¹, Р.А. Агаєв², С.О. Шипунов¹, В.В. Яворська¹, М.І. Кононов¹

¹ Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна

² Інститут геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова Національної академії наук України, Дніпро, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2023, 72:249-258

https://doi.org/10.33271/crpnmu/72.249

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. Підвищення техніко-економічних показників свердловинного механогідровидобування за рахунок вибору типу та оптимальної рецептури бурових промивальних рідин. В умовах сьогодення нестача енергоносіїв вимагає залучати до виробництва енергії більш широке коло природних явищ, шукати надійні шляхи та способи підвищення коефіцієнту корисної дії виробництва. Використання енергії також вимушує впроваджувати ресурсозберігаючі екологічно безпечні геотехнології на енергоємних технологічних процесах видобутку, транспортування, подрібнення і збагачення корисних копалин в умовах потужних гірничих підприємств України.

Методика. Дослідження особливостей створення і реалізації прогресивної комплексної гідравлічної програми спорудження свердловин виконано із застосуванням сучасних методів аналітичного аналізу і експериментальних досліджень, зокрема шляхом використання загальних принципів математичного та фізичного моделювання, методик обробки результатів досліджень у середовищі МАТНСАD, контрольно-вимірювальних приладів і матеріалів.

Результати. Розробка та оперативне впровадження обґрунтованих ресурсозберігаючих екологічно безпечних геотехнологій та природоохоронних стратегій. Промивальну рідину, оброблену постійним електричним струмом, можна застосовувати для підвищення техніко-економічних показників процесу буріння свердловин.

Наукова новизна. Встановлено залежності, які описують процес утворення під впливом породоруйнівного інструменту окремих частинок породи, що піддаються дії прикордонного шару, та інших, які попадають в зону дії ламінарного підшару. Встановлено залежність, яка описує процес залишення частин шламу, який не винесено потоком промивної рідини, що, у свою чергу, призводить до подальшого його здрібнювання та підвищеного зносу породоруйнівного інструменту.

Практична значимість. Отримано дані щодо адсорбційного зниження твердості, яка є наслідком підвищення спорідненості породи, що руйнується, до промивної рідини. Це відбивається в інтенсивному зв’язуванні водних (гідратних) оболонок на внутрішній поверхні мікрощілин або в їх устях. Наведено та обґрунтовано параметри підвищення ефективності видобування залізних руд в умовах родовищ України, зокрема ретельному підході щодо процесу регулювання значення рівня рН очисних агентів, враховуючи геолого-технічні умови проведення бурових робіт і цільове призначення свердловин.

Ключові слова: проблеми видобування залізних руд, свердловинне механогідровидобування, відрив частинки від вибою, рух промивної рідини по вибою, бурові промивальні рідини та їх функції, вплив електричного струму на технологічні властивості промивальної рідини. 

Перелік посилань

1. Стовпник, С.М., & Темченко, О.А. (2019). Проблеми підвищення енергоефективності геотехнологій на гірничорудних підприємствах. Відновлювана енергетика та енергоефективність у XXI столітті: матеріали XX міжнародної науково-практичної конференції (15-16 травня 2019 р., м. Київ), 1, 558-564.

2. Бардась, А.В., & Богач, К.С. (2013). Науково-технічні принципи впровадження ресурсозберігаючих екологічно безпечних геотехнологій. Сталий розвиток економіки, 1, 177-180. http://nbuv.gov.ua/UJRN/sre_2013_1_40

3. Кравець, В.Г., Темченко, О.А., Вапнічна, В.В., & Шиповський, Г.В. (2016). Дослідження надійності функціонування гірничотранспортного устаткування на глибоких залізорудних кар’єрах. Вісник НТУУ «КПІ». Серія «Гірництво» : збірник наукових праць, 30, 48-60. https://ela.kpi.ua/handle/123456789/37492

4. Бережний, Є.О., Гавриленко, В.М., Григоровський, В.В., Євтушенко, Л.В., Запорожець, О.І., Мовчан, Я.І., Пашкевич, М.О., Тронь, О.Я., & Гулевець, Д.В. (2013). Енергоефективність України: виклики часу. Вісник Національної академії наук України, 7, 61-69. http://nbuv.gov.ua/UJRN/vnanu_2013_7_9

5. Давидова, Ю.В., Струк, В.О. (2013). Досвід Європейського Союзу у сфері підвищення енергоефективності. Ефективність державного управління, 34, 165-172.

6. Денисенко, Л.О., Малогловець, Р.Л. (2013). Система енергетичного менеджменту як основа ефективного управління енергоспоживанням. Технології та дизайн, 3(8), 1-7. http://nbuv.gov.ua/UJRN/td_2013_3_19.

7. Домбровський, З.І. (2012). Напрями удосконалення управління проектами енергоефективності. Вісник Львівського державного університету безпеки життєдіяльності, 6, 54-57.

8. Розен, В.П., Пархоменко, Р.О., & Казембе, К.Д. (2018). Режими, параметри та ефективність функціонування систем електропостачання підземних рудників. Вісник Вінницького політехнічного інституту, 1, 86-91.

9. Мислюк, М.А., & Салижин, Ю.М. (2007). Система вибору оптимальних рецептур обробки бурових розчинів. Нафтова і газова промисловість, 5, 25-28.

10. Мислюк, М.А., Хоминець, З.Д., Салижин, Ю.М., Богуславець, В.В., & Волошин, Ю.Д. (2013). Деякі напрями удосконалення технологій спорудження свердловин на сланцевий газ. Нафтова галузь України, 1, 40-45.

11. Лубан, Ю.В., Кунцяк, Я.В., Лубан, С.В., Белека, Ю.А., Круль, Д.М., & Кулик, Я.І. (2008). Біокар-безглиниста промивальна рідини для буріння похило скерованих і горизонтальних свердловин та розкриття продуктивних горизонтів. Нафтова і газова промисловість, 4, 18-21.

12. Кунцяк, Я.В. (2013). Розробка та впровадження комплексу технічних засобів і технолгій буріння похило-скерованих і горизонтальних свердловин (для умов нафтогазових родовищ України) (Дисертація доктора технічних наук, Івано-Франків. нац. техн. ун-т нафти і газу). https://library.nung.edu.ua/kuntsyak-yaroslav-vasilovich.html

13. Pavlychenko, A. V, Ihnatov, A. O., Koroviaka, Y. A., Ratov, B. T., & Zakenov, S. T. (2022). Problematics of the issues concerning development of energy-saving and environmentally efficient technologies of well construction. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1049(1), 012031.
https://doi.org/10.1088/1755-1315/1049/1/012031

14. Давиденко, О.М., & Ігнатов,А.О. (2012). Пряма і зворотня схеми очищення при бурінні свердловин. Державний вищий навчальний заклад «Національний гірничий університет».

15. Коровяка, Є.А., & Ігнатов, А.О. (2020). Прогресивні технології спорудження свердловин. Національний технічний університет «Дніпровська політехніка».

16. Павличенко, А.В., Коровяка, Є.А., Ігнатов, А.О., & Давиденко, О.М. (2021). Гідрогазодинамічні процеси при спорудженні та експлуатації свердловин. Національний технічний університет «Дніпровська політехніка».

17. Давиденко, О.М., & Поліщук, П.П. (2011). Обґрунтування впливу промивальної рідини, обробленої електричним струмом, на фізико-механічні властивості гірських порід у процесі буріння свердловин. Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ, 4, 83-86. http://nbuv.gov.ua/UJRN/rrngr_2011_4_16

• < Попередня
• Наступна >