Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Perforation of oil and gas wells by a high-velocity jet of polymer solution

Pogrebnyak Volodymyr G., Chudyk Igor I., Pogrebnyak Andriy V., Perkun Iryna V.

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 1

3--12

EN

The work is devoted to the development of a technological process for perforating oil and gas well casing strings by a highvelocity jet of a polymer solution. The proposed method of well perforation refers to methods for the secondary opening of productive deposits in the well by hydrojet perforation of the casing strings, annulus cement ring (stone) and rock. The new knowledge about the dynamics of polymer solutions under the conditions of flow through the jet-forming nozzles of a hydroperforator, which create a high-velocity jet, became the main scientific basis for this method of hydroperforation of oil and gas well casings. The study of the reaction of polymer solutions to the hydrodynamic effect with stretching led to the formulation of a structural concept, the “common denominator” of which is a strong deformation effect of the hydrodynamic field on macromolecular coils, which in terms of nonequilibrium thermodynamics generates a kind of rubber-like high elasticity. The peculiarities of the hydrodynamic behaviour of aqueous solutions of polyethylene oxide (PEO) during flow under the conditions of various nozzle jets were modelled, and the regularities of the influence of the resulting dynamic structures on the efficiency of hydrojet water–polymer perforation were established. The mechanism of hydrojet water–polymer perforation of casing columns in oil and gas wells was clarified. The mechanism of the large destructive capacity of a high-velocity polymer solution jet is not due to the reduction of turbulent friction by small polymer additives (the Toms effect), but consists in the destructive action of the dynamic pressure of the water–polymer jet “reinforced” by highly developed macromolecular coils and the dynamic structures formed under the action of extended flow in the inlet section of the hydroperforator nozzles. The method of perforating oil and gas well casings comprises the exact determination of the perforation zone in lowering on production tubing a hydroperforator with 2–4 jet flow-forming nozzles for directing hydrojet to the zone of perforation, sealing the inside cavity of tubing pipes and the jet operators, actuating a ball valve at the bottom of the jet operators, sealing the annulus with a self-sealing gland and supplying the working cutting fluid to the tubing – which differs in that the aqueous solution of PEO used as a working cutting fluid has a molecular weight of 6 · 106 and a concentration 0.003–0.007% by weight and a working pressure of 100–300 MPa. The PEO additives are very environmentally friendly because this polymer is not harmful to humans or the environment. Experimental and industrial testing of this method of well perforation, which was carried out during the secondary opening of a reservoir at a well in the Carpathian oil- and gas-bearing region, confirmed the practical and economic feasibility of its use.

PL

Praca poświęcona jest opracowaniu procesu technologicznego perforacji kolumn rur okładzinowych odwiertów ropnych i gazowych za pomocą strumienia roztworu polimeru o dużej prędkości. Zaproponowana metoda perforacji odwiertów odnosi się do metod wtórnego udostępniania złóż produkcyjnych za pomocą hydroperforacji kolumny rur okładzinowych, płaszcza cementowego (kamień) i skały. Uzyskana nowa wiedza na temat dynamiki roztworów polimerów w warunkach przepływu przez dysze strumieniowe hydroperforatora, które tworzą strumień o dużej prędkości, stała się główną podstawą naukową dla tej metody hydroperforacji rur okładzinowych w odwiertach ropnych i gazowych. Badanie reakcji roztworów polimerów na efekt hydrodynamiczny z naprężeniem pozwoliło na sformułowanie koncepcji strukturalnej, której podstawą jest silny wpływ odkształcenia pola hydrodynamicznego na kulki wielkocząsteczkowe, co w warunkach termodynamicznej nierównowagi generuje swego rodzaju „podobną do gumy” wysoką elastyczność. Zbadano osobliwości hydrodynamicznego zachowania się wodnych roztworów tlenku polietylenu (PEO) w modelowych warunkach podczas przepływu przez różne dysze tworzące strumień oraz ustalono prawidłowości dotyczące wpływu utworzonych struktur dynamicznych na efektywność hydroperforacji strumieniem woda–polimer. Wyjaśniono mechanizm hydroperforacji kolumn rur okładzinowych strumieniem wodno-polimerowym w odwiertach ropnych i gazowych. Mechanizm dużej zdolności niszczącej strumienia roztworu polimeru o dużej prędkości nie wynika ze zmniejszenia oporów w warunkach przepływu turbulentnego przez małe dodatki polimeru (efekt Tomsa), ale polega na niszczącym działaniu ciśnienia dynamicznego strumienia woda–polimer „wzmocnionego” przez silnie rozwinięte wiązki makromolekularne i struktury dynamiczne powstające w wyniku działania wydłużonego przepływu w sekcji wlotowej dysz hydroperforatora. Metoda perforacji rur okładzinowych odwiertów ropnych i gazowych polega na dokładnym określeniu strefy perforacji, opuszczaniu na rurach wydobywczych aparatu perforacyjnego z 2–4 dyszami formującymi strumień w celu skierowania przepływu w strefę perforacji i uszczelnieniu wnętrza rur wydobywczych. Następnie operatorzy perforatora uruchamiają zawór kulowy umieszczony w jego dolnej części, następuje uszczelnienie przestrzeni pierścieniowej samouszczelniającą dławnicą i doprowadzenie cieczy roboczej do rur. Jako płyn roboczy używany jest wodny roztwór tlenku polietylenu o masie cząsteczkowej 6 · 106 i stężeniu 0,003–0,007% wag. i pod ciśnieniem roboczym 100–300 MPa. Dodatki PEO są bardzo przyjazne dla środowiska, ponieważ polimer ten nie jest szkodliwy dla ludzi ani środowiska. Doświadczalne i przemysłowe testy tej metody perforacji odwiertów, które przeprowadzono podczas wtórnego udostępnienia złoża ropno-gazowego w jednym z odwiertów rejonu karpackiego, potwierdziły zasadność jej wykorzystania pod względem praktycznym i ekonomicznym.

2

Technical parameters of biostimulant spraying a determinant of biometric traits and yield of soybean seeds

Krawczuk Anna, Parafiniuk Stanisław, Przywara Artur, Huyghebaert Bruno, Rabier Fabienne, Limbourg Quentin, Mostade Olivier, Kocira Sławomir

Agricultural Engineering

|

2021

|

Vol. 25, No. 1

171--179

EN

Spraying with various types of agrochemical substances, including biostimulants, is one of the basic agricultural treatments affecting the yield size and quality. The selected type of spraying nozzles can influence biological effectiveness of the applied substances. A 2-year field study showed which of the investigated nozzles increase the effectiveness of foliar application of a free amino acid biostimulant. The type of nozzle used for the application of biostimulants was reported to significantly influence the biometric properties and yield of soybean cultivation. It was observed that spraying nozzles, which generate finer droplets positively influence positively the biometric properties of plants and seed yield of seed than injector nozzles, which produce coarser droplets. A significant reduction of the thousand seeds mass after applying the biostimulant with standard flat fan nozzles is an exception. A 25.61% increase in soybean yield was reported after applying the biostimulant with standard flat fan nozzles and a 11.35% increase - with injector nozzles.

PL

Jednym z podstawowych zabiegów wpływających na wielkość i jakość uzyskiwanych plonów jest opryskiwanie roślin różnego rodzaju agrochemikaliami, w tym biostymulatorami. Dobór dysz rolniczych może wpływać na efektywność biologiczną stosowanych substancji. Przeprowadzone dwuletnie badania polowe pozwoliły stwierdzić, które z badanych dysz wpływają na efektywniejsze aplikowanie dolistne biostymulatora opartego na wolnych aminokwasach. Stwierdzono istotny wpływ rodzaju stosowanych dysz do aplikacji biostymulatora w uprawie soi na cechy biometryczne i plon soi. Zaobserwowano, że dysze wytwarzające więcej mniejszych kropel korzystniej wpłynęły na cechy biometryczne roślin i plon nasion niż dysze inżektorowe. Wyjątkiem jest istotne zmniejszenie masy tysiąca nasion po aplikacji biostymulatora za pomocą standardowych dysz płaskostrumieniowych. Stwierdzono wzrost plonowania soi o 25,61% po aplikacji biostymulatora dyszami standardowymi płaskostrumieniowymi i o 11,35% dyszami inżektorowymi.

3

An effect of the copper’s nanoparticles application on the degree of covering the sprayed objects

Dereń K., Szewczyk A., Sekutowski T. R., Kowalska-Góralska M., Kuta Ł.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2017

|

Vol. 62, nr 3

76--79

EN

The main purpose of the study was to compare the average and total degree of covering the sprayed plants with the foliar fertilizer with copper and the nanocopper. The measurement of covering degree was performed in "Aporo” sprayed chamber at a constant speed of (11.16 m·s-1) and at two pressures values 0.2 and 0.28 MPa for two nozzles standard: onestream XR110-02, and a dual-stream DF120-02. Tests were conducted at a constant speed for different pressures and two conventional nozzles. The samplers in the form of water sensitive paper were used. The degree of covering was calculated using a computer image analysis method. Statistical tests were carried out based on an analysis of the average group and homogeneity of variance (ANOVA). It was found that, when the nanocopper was applied, the average degree of covering and the total degree of covering were higher than while using the foliar fertilizer (Mikrovit) with copper, regardless of the pressure and the nozzle used in tests.

PL

Celem badań było porównanie średniego oraz całkowitego stopnia pokrycia roślin opryskiwanych nawozem dolistnym miedzi i nanomiedzią Badania stopnia pokrycia wykonano w komorze opryskowej "Aporo". Doświadczenie przeprowadzono ze stałą prędkością opryskiwania (11.16 m·s-1), przy dwóch ciśnieniach roboczych 0.2 i 0.28 MPa dla dwóch rozpylaczy standardowych: XR 110-02 i DF 120-02. Użyto próbników w postaci papierków wodoczułych, które umieszczano na powierzchniach poziomych i pionowych sztucznych roślin. Stopień pokrycia obliczono dzięki wykorzystaniu komputerowej metody analizy obrazu. Przeprowadzono testy statystyczne oparte na analizie średnich w grupach oraz analizę jednorodności wariancji (ANOVA). Stwierdzono, że przy zastosowaniu do oprysku pierwiastka nanomiedzi średni stopień pokrycia oraz cał- kowity stopień pokrycia był wyższy niż przy zastosowaniu nawozu dolistnego Mikrovit, niezależnie od ciśnienie oraz rozpylacza wykorzystanego w badaniach.

4

Influence of hydrodynamic and temperature conditions on the efficiency of the slag splashing method

Sinelnikov V., Kalisz D., Kuzemko R.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2017

|

no. 2

93--98

EN

The paper is devoted to an important problem encountered in the exploitation of an oxygen converter, i.e. wearing out of refractory lining. One of the most efficient methods of limiting the erosion of the lining is the use of the slag splashing method. Authors presented the results of a computer simulation of the process with the use of numerical calculations. The results were used for determining conditions for this process in two design variants of the lance for injecting the N2 +MgO mixture. Attention was also paid to the hydrodynamic parameters and temperature. The cooling of the lance with gas leads to the heat recuperation, which increases the temperature of the injected mixture, so the kinetic energy of the outflowing jet in the converter increases about 3.5 times, and the slag is splashed higher than in the case of a conventional water-cooled lance. Heating of the carrier, i.e. nitrogen, is recommended to increase the splashing effect, which is connected with the melting of slag and the modifiers.

PL

Artykuł poświęcony jest istotnemu problemowi w procesie eksploatacji konwertora tlenowego, jakim jest zużywanie się wyłożenia ogniotrwałego. Jedną ze skutecznych metod ograniczenia zjawiska erozji wymurówki jest stosowanie metody rozpryskiwania żużla wraz z modyfikatorami na wymurówkę pieca - slag splashing. Autorzy przedstawili wyniki symulacji komputerowej procesu z zastosowaniem obliczeń numerycznych. Wyniki pozwoliły określić warunki prowadzenia procesu przy dwóch wariantach konstrukcyjnych lancy do wdmuchiwania mieszanki N2 +MgO. Pod uwagę brano również parametry hydrodynamiczne procesu oraz temperaturę. Zastosowanie chłodzenia lancy za pomocą gazu prowadzi do odzysku ciepła, co zwiększa temperaturę wdmuchiwanej mieszanki, a w związku z tym energia kinetyczna wypływającego strumienia mieszanki w objętości konwertera rośnie około 3,5 razy, w konsekwencji powoduje to rozpryskiwanie żużla na większą wysokość w porównaniu z konwencjonalną lancą z chłodzeniem wodnym. Stwierdzono również, że podgrzewania czynnika nośnego, jakim jest azot jest wskazane w celu polepszenia efektu rozbryzgiwania, co jest związane z roztapianiem żużla wraz z modyfikatorami.

5

Effect of spray application parameters on the airborne drift

Świechowski W., Hołownicki R., Godyń A., Doruchowski G.

Agricultural Engineering

|

2015

|

Vol. 19, No. 2

119--126

EN

The objective of the study was to determine the effect of the spray boom height and liquid pressure on airborne drift during spray application. A lift mounted sprayer with a 12 m spray boom and standard flat fan nozzles LU 120-03 (Lechler) was used in the field trials. The treatments were made for all combinations of the boom heights 0.35, 0.5 and 0.75 m, and liquid pressures 0.15, 0.3 and 0.5 MPa. For each treatment the sprayer was driven at the velocity of 6.0 km∙h-1, five times over the distance 60 m. The fluorescent dye BSF was sprayed and collected on the samples attached on 4 m masts. The analysis of BSF deposition on the samplers proved the significant effect of both the boom height and the liquid pressure on the airborne drift. The lowest drift was observed for the pressure of 0.15 MPa regardless the boom height. For these parameters the drift was reduced by 50% compared to the standard situation with the boom height of 0.5 m and the pressure of 0.3 MPa. Raising the boom up to 0.75 m and the pressure to 0.5 MPa resulted in 270% increase of the drift.

PL

Celem prezentowanych badań było określenie wpływu wysokości belki polowej i ciśnienia roboczego na znoszenie powietrzne cieczy użytkowej. W badaniach zastosowano opryskiwacz zawieszany, wyposażony w standardową belkę polową o szerokości roboczej 12 m i rozpylacze Lechler LU 120-03. Zabiegi opryskiwania prowadzono na odcinku testowym o długości 60 m i szerokości roboczej opryskiwacza ze stałą prędkością roboczą 6,0 km∙h-1. Dla każdej kombinacji wysokości ustawienia belki polowej (0,35; 0,5; 0,75 m) i ciśnienia roboczego (0,15; 0,3; 0,5 MPa) wykonano 5 przejazdów odcinka testowego nanosząc znacznik fluorescencyjny. Naniesienie znacznika oceniane było na próbnikach rozmieszczanych na masztach o wysokości 4 m. Wyniki badań potwierdzają istotny wpływ wysokości pracy belki i ciśnienia cieczy użytkowej na znoszenie powietrzne. Najmniejsze znoszenie powietrzne uzyskano dla ciśnienia 0,15 MPa i to niezależnie od wysokości ustawienia prowadzonej belki polowej. W porównaniu ze standardową techniką opryskiwania (wysokość belki 0,5 m ciśnienie 0,3 MPa) uzyskano redukcję znoszenia powietrznego o 50%. Nadmierna wysokość prowadzenia belki polowej 0,75 m i wysokie ciśnienie 0,5 MPa spowodowało wzrost znoszenia powietrznego o 270%.

6

Wpływ wysokości belki polowej i ciśnienia cieczy użytkowej na znoszenie sedymentacyjne

Świechowski W., Hołownicki R., Godyń A., Doruchowski G.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 3, t. 2

389--397

PL

Celem prezentowanych badań było określenie wpływu wysokości belki polowej i ciśnienia roboczego na znoszenie sedymentacyjne cieczy użytkowej. W testach polowych użyto opryskiwacz zawieszany, wyposażony w belkę polową o szerokości roboczej 12 m i rozpylacze Lechner LU 120-03. Zabiegi opryskiwania prowadzono na odcinku testowym o długości 60 m i szerokości roboczej opryskiwacza. Dla każdej kombinacji wysokości belki polowej (0,35; 0,5; 0,75 m) i ciśnienia roboczego (0,15; 0,3; 0,5 MPa) wykonano 5 przejazdów odcinka testowego, nanosząc brylant sulfoflawiny ze stałą prędkością roboczą 6,0 km·h-1. Wyniki badań potwierdzają istotny wpływ wysokości belki, ciśnienia cieczy i prędkości wiatru na ilość znoszonej cieczy. Niskie prowadzenie belki 0,35 m i zredukowane ciśnienie do 0,15 MPa zmniejszyło znoszenie o 50% w stosunku do standardowej techniki opryskiwania (wysokość belki 0,5 m ciśnienie 0,3 MPa) już w odległości 3 m od odcinka testowego. Nadmierna wysokość belki 0,75 m i podwyższone ciśnienie do 0,3 MPa przy prędkości wiatru 2,4 m.s-1 zwiększa znoszenie cieczy o ponad 75%. Największy przyrost znoszenia odnotowano dla ciśnienia 0,5 MPa i wysokości belki 0,75 m.

EN

The objective of the presented research was to determine the effect of a spray boom height and utility liquid pressure on downwind spray drift deposited on the ground. In the field experiment a field crop sprayer was used with 12 m spray boom and LU 120-03 flat-fan nozzles. During the tests the spray was applied on the 60 m long area and as wide as the sprayer. For each combination of the spray boom height (0.35; 0.5; 0.75 m) and operational pressure (0.15; 0.3; 0.5 MPa) 5 applications (replications) were carried out with BSF fluorescent dye, at driving velocity 6.0 km·h-1. The results confirmed a significant influence of the spray boom height, liquid pressure and wind speed on spray drift. The treatments with low spray boom at 0.35 m and at low pressure 0.15 MPa resulted in drift reduction by 50% to 3 m downwind of the sprayed crop, compared to the reference application parameters: spray boom height 0.5 m and liquid pressure 0.3 MPa. The excessive height of the toolbar 0.75 m and medium pressure 0.3 MPa, applied at wind speed 2.4 m.s-1 increased spray drift by 75%. The highest drift was observed for the spray boom height 0.75 m and liquid pressure 0.5 MPa.

7

Badanie wpływu liczby i średnicy otworków rozpylacza na parametry wtrysku biopaliw rzepakowych

Idzior M., Karpiuk W., Bieliński M., Borowczyk T., Stobnicki P.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2012

|

R. 109, z. 3-M

219--232

PL

W artykule dokonano analizy możliwości poprawy rozpylenia biopaliw rzepakowych – brano pod uwagę nieprzetworzony olej rzepakowy oraz estry metylowe kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego, a rezultaty odniesiono do paliwa konwencjonalnego. W badaniach wykorzystano dwa rozpylacze różniące się liczbą otworków rozpylających i ich średnicą. Wtrysk paliwa był rejestrowany za pomocą systemu EVS 513D (Engine Video System) produkcji AVL, co pozwoliło na szczegółową analizę procesu. W analizie wyników brano pod uwagę zasięg strugi, kąt rozwarcia stożka strugi, powierzchnię strugi oraz ich warstwice.

EN

The subject of this paper is an analysis of the possible improvement in the spraying process of biofuels – unprocessed rape oil and fatty acid methyl esters were taken into consideration, and obtained results were related to conventional fuel. Two types of nozzles, which have a different in number of holes and its diameters, were used during investigation. Fuel injection was recorded thanks to EVS 513D (Engine Video System) by AVL, which allows to detailed analysis of process. During such analysis penetration of the fuel stream, fuel stream’s angle, fuel stream’s surface and contour lines of fuel stream were taken into consideration.

8

Wpływ zmiany ustawienia belki polowej w płaszczyźnie podłużnej opryskiwacza na rozkład poprzeczny opadu cieczy

Szewczyk A., Wilczok G.

Inżynieria Rolnicza

|

2006

|

R. 10, nr 4(79)

281-288

PL

Sprzyjające warunki atmosferyczne oraz sprawnie działający i należycie wyregulowany opryskiwacz to gwarancja prawidłowego wykonania zabiegu. Celem pracy było wyznaczenie rozkładu poprzecznego cieczy roboczej dla różnych rodzajów rozpylaczy rolniczych, przy zmiennej wysokości opryskiwania oraz określenie rozkładu dla różnych kątów wychylenia belki polowej w płaszczyźnie podłużnej. Przeprowadzona analiza wykazała, że jedynie rodzaj rozpylacza wpływa istotnie na poziomie α = 0,05 na wartość współczynnika zmienności. Wysokość oraz kąt ustawienia nie wpłynęły istotnie na wartość analizowanego współczynnika. Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych.

EN

The aim of the investigations was the delimitation for different kinds of agricultural nozzles, near variable of height the transverse distribution of working liquid of spraying and the flap different angles in longitudinal plane. The Investigations was carried out in laboratory conditions. The influence of deviation of plane was insignificant.

9

Metoda wyznaczenia uniwersalnej charakterystyki przepływowej dla dowolnych dysz i otworów

Zarjankin A., Zarjankin V., Sidorova E., Jesionek K.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 23

495-500

PL

Charakterystyka przepływowa dowolnego urządzenia jest zależnością pomiędzy bezwymiarowym strumieniem masy q i bezwymiarowym ciśnieniem, gdzie q=m/m0 jest to strumień masy czynnika roboczego m wyrażony jest w częściach pewnego normowanego strumienia masy m0), zaś e=p2/po jest stosunkiem ciśnienia środowiska do którego następuje wypływ i ciśnienia początkowego przed otworem. Wielkością normującą m0 jest najczęściej maksymalny, możliwy w danych warunkach, strumień masy czynnika roboczego. Jest to przepływ krytyczny m0=mti osiągany przy krytycznym stosunku ciśnień e*i=p*i/p0. Rzeczywisty strumień masy m wygodnie jest wyrażać w udziale teoretycznego przepływu krytycznego m.t przez ten sam przekrój charakterystyczny. W przypadku zaworu regulacyjnego jest nim minimalny przekrój siodła. Przy takim podejściu charakterystyki przepływowe wszelkich urządzeń (dysze, rurociągi, zawory regulacyjne, uszczelnienia labiryntowe, itp.) mogą być wyrażone jedną uniwersalną zależnością. Wykorzystanie zaproponowanej formuły umożliwia uzyskanie charakterystyk przepływowych dowolnych urządzeń na podstawie doświadczalnego określenia tylko dwóch wielkości - rzeczywistego przepływu krytycznego mti oraz rzeczywistego krytycznego stosunku ciśnień e*i. Cały eksperyment związany z wyznaczaniem charakterystyki sprowadza się do znalezienia tej wartości ciśnienia p2, od której dalsze obniżanie przeciwciśnienia nie prowadzi już do zmiany strumienia masy czynnika roboczego.

EN

Flow characteristic of arbitrary devices is a dependence between of nondimensiotutl mass How q and relative pressure where q m/mu mass flow of working medium m as a part of some normalized mass flow m0 e=p2/p0- pressure ratio (pressure of discharge space p2 or backpressure to initial pressure p0 before the hole). As the normalized factor m0, the maximal (possible in given terms) mass flow is used. That is the critical flow m0-m*i for the critical pressure ratio. It is possible la express the real muss (low m as a part of theoretical critical flow m., through some characteristic cross section in the case of control valve that is a seat ring minimal cross section. Wow characteristics of arbitrary How devices (nozzles, control valves, labyrinth seals, eg.) can be write by mean of an universal formula proposed in presented method. It can be possible to obtain How characteristic curve for arbitrary flow devices on the basis of experimental determination only two values the real mass flow m., and the real critical pressure ratio. In the case of solving that problem it is enough to find that value of pressure pj when the backpressure drop doesn't influence on working medium mass flow.