АНАЛІЗ ЕФЕКТИВНОСТІ ФУНКЦІОНУВАННЯ АДАПТИВНОЇ ІМПУЛЬСНОЇ СИСТЕМИ МЕТОДОМ СТОХАСТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2025-178-1-72-78Ключові слова:
математична модель, процес імплозії, імпульс, гідроудар, адаптивна система, імплозійна камера, нормальний розподіл, математичне сподівання, дисперсіяАнотація
Розглянуто стохастичні характеристики, які визначають ефективний діапазон генерації імпульсів тиску адаптивною імпульсною системою для впливу на привибійну зону нафтової свердловини з поверхні з метою активізації видобутку вуглеводнів.
Для аналізу використані залежності, які описують процеси імплозії та генерації прямого гідроудару з урахуванням впливу ймовірнісних параметрів на основі нормальних розподілів об’ємного модуля пружності та густини робочої рідини, як випадкових величин.
Дослідженнями встановлено, що для забезпечення функціонування адаптивної імпульсної системи з урахуванням технологічних параметрів нафтової свердловини впливовими є геометричні та силові параметри генератора імпульсів, а забезпечення раціональної довжини імплозійної камери в межах 0,25...1,2 м дозволило встановити імплозійний генератор імпульсів безпосередньо на баку насосного агрегата.
Обґрунтовано спосіб очищення привибійної зони пластової системи в процесі проведення короткочасних поточних ремонтів з установкою всіх елементів адаптивної імпульсної системи на поверхні, що забезпечує її надійність та зручність в обслуговуванні. Досліджено стохастичні характеристики, які впливають на амплітудну характеристику імпульсу тиску та ймовірність його реалізації в раціональній зоні, з урахуванням нормальних розподілів числових характеристик для випадкових величин — об’ємного модуля пружності та густини робочої рідини — пластової води, яка включає хімреагенти для проведення обробок привибійної зони з метою її очищення від кольматантів, що також впливає на підвищення видобутку вуглеводнів.
Встановлено діапазон реалізації екстремальних силових характеристик функціонування адаптивної імпульсної системи в межах середньоквадратичного відхилення від математичного сподівання значень об’ємного модуля пружності та густини робочої рідини.
Подано методику врахування впливу стохастичних характеристик робочого середовища на генерацію імпульсних процесів може бути корисною для досягнення максимальної ефективності інших імпульсних технологій, які також впливають на привибійну зону нафтової свердловини та пластову систему в зоні фільтрації. Отримані результати мають важливе значення для поліпшення технологічних рішень у галузі енергетичного обладнання та їхнього подальшого впровадження у промислове виробництво.
Посилання
В. М. Світлицький, С. І. ЯгодовськийЮ, і Г. Р. Галустян, Поточний та капітальний ремонт свердловин. Київ, Україна: Логос, 2001, 344 с.
Р. С. Яремійчук, В. М. Світлицький, і Г. П. Сав’юк, Підвищення продуктивності свердловин під час освоєння та експлуатації родовищ парафінистих нафт. Київ, Україна: Нафтопроєкт, 1993, 226 c.
Л. К. Лістовщик, В. М. Сліденко, і О. П. Лісовол, «Мехатронна система імплозійного впливу на привибійну зону пласта нафтової свердловини,» Енергетика, економіка, технології, екологія, № 4 (46), с. 66-71, 2016.
В. М. Сліденко, Л. К. Лістовщик, і А. В. Сірик, «Статистичні характеристики інжекції рідини струминним насосом в процесі видобутку вуглеводнів,» Збірник наукових праць НГУ, № 73 (25), с. 208-217, 2023. https://doi.org/10.33271/crpnmu/73.208 .
E. Nesvold, and R. B. Bratvold, “Debiasing probabilistic oil production forecasts,” Energy, vol. 258, p. 124744, November, 2022. https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.124744 .
N. Acharki, A. Bertoncello, and J. Garnier, “Robust prediction interval estimation for Gaussian processes by cross-validation method,” Computational Statistics & Data Analysis, vol. 178, p. 107597, February, 2023. https://doi.org/10.1016/j.csda.2022.107597 .
А. Гриценко, О. Васенко, і А. Карлюк, «Основні положення національної доповіді про стан навколишнього природного середовища в Україні у 2022 році,» на Екологічна безпека: проблеми і шляхи вирішення, ХІХ Міжнародна науково-практична конференція. м. Харків, Україна: УКРНДІЕП, 2023, с. 3-5.
K. Patel, M. Shah, and A. Sircar, “Plasma Pulse Technology: An uprising EOR technique,” Petroleum Research, vol. 3, no. 2, pp. 180-188, 2018. https://doi.org/10.1016/j.ptlrs.2018.05.001 .
F. Wu, et al., “Experimental characterization and mechanism of hydraulic pulsation waves driving microscopic residual oil,” Petroleum Exploration and Development, vol. 49, no. 6, pp.1411-1422, 2022. https://doi.org/10.1016/S1876-3804(23)60359-3 .
R. Maddirala, et al., “Investigating the impact of pulsed plasma-based shockwave technology on the characteristics of Indian crude oil,” Geoenergy Science and Engineering, vol. 233, p. 212531, 2024. https://doi.org/10.1016/j.geoen.2023.212531 .
Я. Я. Якимечко, О. М. Зайцев, І. І. Чудик, Я. М. Фем’як, і О. М. Федик, Удосконалення технології видобування високов’язких нафт струминними насосами з використанням кавітаційних процесів. Дрогобич, Україна: Посвіта, 2022, 140 с.
І. Д. Іванюта, В. І. Рибалка, і І. А. Рудоміно-Дусятська, Елементи теорії ймовірностей та математичної статистики. Київ, Україна: Слово, 2006, 272 с.
В. М. Сліденко, Л. К. Лістовщик, і В. О. Бут, «Адаптивна мехатронна система імпульсно-хвильової дії на гірський масив,» на Електромеханічні та енергетичні системи. Методи моделювання та оптимізації, ХVI Міжнарод. наук.-техн. конф. молодих учених і спеціалістів. Кременчук, Україна, 2018, с. 27-28.
##submission.downloads##
-
pdf
Завантажень: 9
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).