AGH Drilling, Oil, Gas
Loading...
ISSN 2299-4157
e-ISSN: 2300-7052
Issue Date
2012
Volume
Vol. 29
Number
No. 1
Description
Journal Volume
AGH Drilling, Oil, Gas
Vol. 29 (2012)
Projects
Pages
Articles
Law of development turbulent non-isothermal jet flow in pit oil
(Wydawnictwa AGH, 2012) Ajsaev, Satžan Uškanbaevič; Žapbasbaev, Uzak K.; Turegeldiyeva, Karlygash
This paper reviews development of turbulent non-isothermal round jet flow in pit oil. Increasing requirements for environmental protection challenge the oil industry to minimize the oil spill accidents throughout the production and transportation processes. Hydrodynamic interaction of pit oil with flow is in reasonable agreement with data of industrial tests. The authors prove law of development turbulent non-isothermal jet flow in pit oil. In this paper a mathematical model was designed and numerical simulation of turbulent non-isothermal flow in pit oil was performed. The mathematical method is based on the non-isothermal fluid flow in pit oil using solution of Reynolds-averaged Navier-Stokes equations and equations of the k-symbol model of turbulence. The developed model has been validated with experimental data. Numerical simulation calculation results were found to be in reasonable agreement with data obtained from the experiments. Turbulent (molar) transfer is important in flow part and vortex zone of reverse flow. In the other part convection and molecular mechanism of momentum and heat transfer dominated. The developed mathematical model and numerical simulation methods are used to study the process of heating pit oil by hot fluid flow. In technical aspect it allows to determine the mass of heated pit oil which is used in thermo-mechanical technology of gathering spilled oil.
An automated control system of oil and gas fields exploitation for the fountain extraction method
(2012) Akžalova, Assel Ž.; Alekseev, Mihail Vladimirovič; Bissekenova, J.; Myltykbekov, Maksat; Šabdirov, Almas; Džapparkulov, Bahyt Kasymkulovič; Zhunusov, Ch.
W pracy zaproponowano sprzętowe i software'owe komponenty samodostosowującego się zautomatyzowanego systemu sterowania i monitorowania informacji w przypadku zastosowania techniki fontannowej opartej na dostosowaniu zaworu na podstawie odczytów z czujników ciśnienia, prędkości przepływu, temperatury i innych parametrów. Istotą samodostosowującego się układu komputerowego jest wbudowana »inteligencja« w celu uzyskania bardziej proaktywnego podejścia do zarządzania takimi elementami, jak czujniki czy inteligentne urządzenia sterujące, które reagując przez zorganizowaną przez siebie bezprzewodową sieć mogą prowadzić do łatwiejszego przepływu danych, dokładniejszej analizy i predykcji oraz w konsekwencji podniesienia produkcji. Głównym składnikiem samo dostosowującego się układu jest opracowany inteligentny sterownik oparty na logice predykcyjnej, którego celem jest poprawa dostępu i działania zasobów produkcyjnych, szczególnie zaworów z regulacją automatyczną i półautomatyczną. Podejście to znacznie ułatwia monitorowanie złóż ropy naftowej i zwiększa wiarygodność całego systemu informatycznego.
Zaawansowany sprzęt wiertniczy zapewniający efektywne wiercenie w poszukiwaniu gazu z łupków
(2012) Artymiuk, Jan; Lengersdorf, Frank
Od XIX wieku, kiedy po raz pierwszy wydobyto gaz ze skały łupkowej i stwierdzono jego zasoby, odwierty eksploatacyjne intensywnie poddawano opróbowaniom w celu stwierdzenia ich opłacalności i możliwości wydobywczych, głównie w zależności od stopnia zaawansowania technologicznego stosowanego sprzętu wiertniczego. Zwykle łupki charakteryzują się dość słabą przepuszczalnością, uniemożliwiającą przepływ wystarczających ilości płynu do otworu, tym samym nie stanowiąc przemysłowo opłacalnych źródeł gazu ziemnego. Z tego też powodu zarówno w Polsce jak i na świecie techniczne osiągnięcia w zakresie szczelinowania hydraulicznego doprowadziły do intensywnego rozwoju wydobycia gazu z łupków. W celu utrzymania niskich kosztów w miejscu wydobycia gazu z łupków ważne jest zachowanie niskich kosztów utrzymania sprzętu i zapewnienie optymalnych kosztów wiercenia. Należy zwrócić uwagę na podstawowy sprzęt wiertniczy, np. na górny napęd przewodu wiertniczego, automatyczne klucze, układy wyciągowe, pompy płuczkowe itp. Wydłużenie godzin pracy sprzętu powinno gwarantować nieprzerwane jego działanie do ok. 50 000 godzin bez potrzeby wykonywania prac związanych z utrzymaniem. Faktyczny czas potrzebny na wymianę zużytych części maszyn jest w sumie pomijany, przy zachowaniu niespotykanego dotąd poziomu bezpieczeństwa pracy, dzięki zastosowaniu zaawansowanych technik szybkiego zwalniania hydraulicznego. Hałas wytwarzany przez sprzęt, masa i rozmiar stopniowo zmniejszały się dzięki zastosowaniu zaawansowanych silników napędowych i przekładniowych elementów transmisyjnych. Nowe i innowacyjne konstrukcje pomp płuczkowych i głowic obrotowych przewodu wiertniczego umożliwiają zastosowanie ciśnienia do 7500 PSI. Elektronicznie sterowane automatyczne systemy wiercenia umożliwiają w pełni autonomiczne wiercenie z ciągłą, automatyczną kontrolą nacisku na świder. Podsumowując, przy zastosowaniu w pełni komponentowej technologii, całkowite koszty wiercenia spadają, umożliwiając wykonanie większej liczby otworów do produkcji gazu z łupków, co z kolei z roku na rok może zwiększać potencjał wydobywczy gazu ziemnego w Polsce i na świecie.
Nowe rozwiązanie techniczne siłownika o dużym skoku w zastosowaniu do hydraulicznych wyciągów wiertniczych
(2012) Bednarz, Stanisław; Teper, Wojciech
W światowym przemyśle naftowym stosuje się nadal głównie klasyczne układy wyciągowe linowe. Hydrauliczne układy wyciągowe występują głównie w małych mobilnych urządzeniach wiertniczych i mają utrwaloną pozycję. Natomiast w przypadku ciężkich urządzeń do wierceń naftowych i poszukiwawczych udział hydraulicznych wyciągów jest nieduży, ale systematycznie się zwiększa na rynku zdominowanym przez klasyczne linowe układy wyciągowe. W pracy opisano zasadę konstrukcji siłownika hydraulicznego o dużym skoku, który wykonano w postaci modelu laboratoryjnego pozwalającego na zademonstrowanie jego działania. Proponowana konstrukcja siłownika stwarza możliwości zwiększenia udźwigu wyciągów wiertniczych hydraulicznych w urządzeniach do poszukiwań i wydobycia surowców mineralnych. Siłownik ten może znaleźć zastosowanie we wszystkich maszynach i urządzeniach, w których potrzebne są siłowniki o dużym skoku i wysokiej obciążalności, a konieczna jest minimalizacja masy całej konstrukcji.
Application of GPU in the development of 3D hydrodynamics simulators for oil recovery prediction
(2012) Beisembetov, Iskander Kalybekovič; Bekibaev, T. T.; Assilbekov, B. K.; Žapbasbaev, Uzak K.; Kenzhaliev, B. K.
In this article computer's graphics card application in prediction of oil recovery using the CUDA architecture is studied. CUDA is architecture of parallel computing made by NVIDIA Company. It allows increasing dramatically the calculating performance due to GPU (graphical processors) usage. Calculations were executed on field models with 3 million grid blocks. Material balance equation approximated with IMPES method. As the result of numerical modeling of oil recovery prediction with GPU, dozens of times acceleration of calculations comparing with CPU has been taken.