Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Destruction of high pressure vessels in pipeline structures

Rahimova Mahluqa S., Abbasov Sakit H., Ahmadov Alihikmat A.

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 5

360--364

EN

The article indicates that engineering design criteria do not provide measures to prevent failures; this is evidenced by the occurrence of many accidents. Fracture prevention criteria should be derived from the principles of fracture mechanics, what should be developed further. However, the current concepts of fracture mechanics, when properly applied, provide an opportunity to ensure the reliability of the structure or organise the supervision of expensive structures to ensure their safe operation. These methods of preventing damage can be divided into two large groups: 1) checking for the formation of cracks and 2) monitoring their development. Both methods are based on similar principles; it would be easier to explain them with examples. To ensure the safe operation of the pressure vessel used in the reactor, the maximum allowable initial crack size should be known. The size of this crack should not expand to a critical point during the entire operation of the reactor. Knowing how the process of crack propagation proceeds and how the structure behaves during failure, it is possible to calculate the critical size of the defect and, based on this, calculate the maximum allowable size of the crack at the beginning of operation. Proper inspection of the new vessel will eliminate the possibility of shells that are larger than the original size. Checking for the presence of cracks, and determining their rate of growth during operation, presents significant difficulties. Therefore, checks should be avoided during operation. If the fracture and crack growth calculations, as well as the initial checks, are carried out correctly, then checks made during operation are an optional extra. However, in practice, such checks should still be performed. For vessels used in reactors, remote observation of crack growth using ultrasonic waves is a particularly useful method. If a crack is found, measures must be taken to either repair or replace the partially destroyed element.

PL

W artykule wskazano, że kryteria na etapie tworzenia projektu technicznego często nie uwzględniają środków zapobiegających awariom, o czym świadczą liczne wypadki przy pracy. Kryteria zapobiegania powstawaniu pęknięć powinny być wyprowadzane z zasad mechaniki powstawania pęknięć, co wymaga dalszego rozwoju. Jednak obecne koncepcje mechaniki powstawania pęknięć, przy ich właściwym stosowaniu, dają możliwość zapewnienia niezawodności konstrukcji lub zorganizowania nadzoru nad kosztownymi konstrukcjami, aby zapewnić ich bezpieczną eksploatację. Te metody zapobiegania uszkodzeniom można podzielić na dwie duże grupy: 1) kontrola pod kątem powstawania pęknięć, 2) monitorowanie ich wzrostu. Obie metody opierają się na podobnych zasadach i lepiej wyjaśnić je na przykładach. W celu zapewnienia bezpiecznej eksploatacji zbiornika ciśnieniowego używanego w reaktorze należy znać maksymalną dopuszczalną początkową wielkość pęknięcia. Wielkość takiego pęknięcia nie powinna wzrosnąć do wartości krytycznej przez cały czas pracy reaktora. Wiedząc, jak przebiega proces propagacji pęknięć i jak zachowuje się konstrukcja podczas uszkodzenia, można obliczyć krytyczną wielkość uszkodzenia i na tej podstawie obliczyć maksymalną dopuszczalną wielkość pęknięcia na początku eksploatacji. Prawidłowa kontrola nowego zbiornika wyeliminuje możliwość wystąpienia pęknięć większych niż o pierwotnym rozmiarze. Kontrole pod kątem obecności pęknięć i określenie tempa ich wzrostu podczas pracy wiążą się z dużymi trudnościami. Dlatego należy unikać wykonywania kontroli podczas pracy. Jeżeli obliczenia dotyczące pęknięć i ich wzrostu, jak również kontrole wstępne, zostały przeprowadzone prawidłowo, to kontrole podczas eksploatacji byłyby opcjonalnym dodatkiem. Jednak w praktyce takie kontrole i tak są przeprowadzane. W przypadku zbiorników używanych w reaktorach szczególnie przydatną metodą jest zdalna obserwacja wzrostu pęknięć za pomocą fal ultradźwiękowych. W przypadku stwierdzenia pęknięcia należy podjąć działania w celu naprawy lub wymiany częściowo zniszczonego elementu.

2

Analysis of the Problem of Natural Gas Waterlogging

Kotuła Maciej, Szkarowski Aleksander, Chernykh Aleksandr

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2020

|

Tom 22, cz. 2

704--715

EN

The domestic gas industry has been set an ambitious goal in the form of a state programme for extensive gasification of Polish cities and towns. This provides for transition of the municipal thermal energy and of the municipal economy to natural gas. Ensuring of reliable and safe transport of the gaseous fuel is also a part of this programme. The article discusses the problems of transporting of the nitrogen-rich natural gas from the local mines, related to water of unknown origin appearing in it. The events that can confirm that there is a possibility of moisture condensation from the gas and its migration deep into the distribution network have been analysed. The actual level of moisture in the natural gas, which is already directly supplied to the consumers, has been experimentally tested. It has been proved by the computer calculations that in the conditions of high pressure in the network, there is a possibility of such condensation, depending on the external atmospheric conditions and physicochemical parameters of the gas. It has been proposed to change the existing designing & construction legal provisions in order to protect the gas networks against water accumulating in them in a better way.

PL

Gazownictwu krajowemu postawiono ambitny cel w postaci państwowego programu szerokiej gazyfikacji polskich miast i miejscowości. Przewiduje to przestawienie miejskiej energetyki cieplnej i gospodarki komunalnej na gaz ziemny. Nieodzowną częścią tego programu jest także zapewnienie niezawodnego i bezpiecznego transportu paliwa gazowego. W artykule rozpatrzono problemy transportu gazu ziemnego zaazotowanego, pochodzącego z kopalni lokalnych, związane z pojawiającą się w nim wodą niewiadomego pochodzenia. Przeanalizowane zostały zdarzenia, które mogą potwierdzić, iż istnieje możliwości wykraplania się wilgoci z gazu i jej migracji w głąb sieci dystrybucyjnej. Doświadczalnie zbadano faktyczny poziom zawilgocenia w gazie ziemnym, który jest już bezpośrednio dostarczany konsumentom. Udowodniono poprzez komputerowe obliczenia, że w warunkach wysokiego ciśnienia w sieci istnieje możliwość takiego wykraplania, w zależności od zewnętrznych warunków atmosferycznych i fizykochemicznych parametrów gazu. Zaproponowano zmianę obowiązujących przepisów projektowo-wykonawczych, w celu lepszego zabezpieczenia sieci gazowych przed gromadzącą się w nich wodą.

3

Zaczyny cementowe od uszczelniania otworów wiertniczych na Niżu Polskim w trudnych warunkach geologiczno-technicznych

Rzepka Marcin, Kędzierski Miłosz

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 2

91--100

PL

Artykuł omawia zagadnienia związane z uszczelnianiem kolumn rur okładzinowych na obszarze Niżu Polskiego. W części wstępnej publikacji omówiono uwarunkowania geologiczno-techniczne panujące podczas wykonywania prac wiertniczych w głębokich otworach Niżu Polskiego oraz trudności jakie mogą wystąpić podczas realizowania wierceń. W części badawczej zaprezentowano wyniki testów receptur zaczynów cementowych prowadzonych w warunkach HPHT. Badania laboratoryjne wykonywano w Zakładzie Technologii Wiercenia w Instytucie Nafty i Gazu – Państwowym Instytucie Badawczym. Ramowe składy receptur zaczynów cementowych opracowane zostały w INiG – PIB przy współpracy z Serwisem Cementacyjnym działającym przy firmie Exalo należącej do grupy PGNiG. Testy zaczynów cementowych wykonywane były zgodnie z normami: Przemysł naftowy i gazowniczy – Cementy i materiały do cementowania otworów – Część 1: Specyfikacja (PN-EN ISO 10426-1:2009) oraz Przemysł naftowy i gazowniczy – Cementy i materiały do cementowania otworów wiertniczych – Część 2: Badania cementów wiertniczych (PN-EN ISO 10426-2:2003). Zaczyny cementowe sporządzano na bazie 10% lub 20% solanki NaCl. W testowanych recepturach jako spoiwo wiążące zastosowano cement wiertniczy G HSR o wysokiej odporności na siarczany. Do uszczelniania kolumn rur o średnicy 9⅝” zaproponowano dwa rodzaje zaczynów: „lekkie” oraz o „normalnej” gęstości, które badano w temperaturze 80°C. Dla kolumny rur o średnicy 7” zamieszczono propozycję ciężkich zaczynów cementowych (o regulowanej gęstości) testowanych w 95°C i 120°C. Z kolei dla kolumn rur o średnicy 5” opracowano receptury o „normalnej” gęstości dla temperatur 130°C i 160°C. Wprowadzenie do zaczynu dodatków obniżających gęstość (w przypadku zaczynu górnego dla rur o średnicy 9⅝”) pozwoliło na uzyskanie receptur o regulowanej gęstości od około 1500–1650 kg/m3 . Z kolei dodatek obciążający (dodawany do receptur proponowanych do uszczelniania rur 7”) pozwolił na opracowanie zaczynów o gęstości w granicach od około 2060 do około 2350 kg/m3 . Zastosowanie odpowiednio dobranych opóźniaczy wiązania nowej generacji, umożliwiło sporządzanie receptur dla bardzo wysokich temperatur (do 160°C). Opracowane receptury zaczynów mogą znaleźć zastosowanie w procesie cementowania kolumn rur okładzinowych podczas prac prowadzonych na Niżu Polskim w trudnych warunkach geologiczno-technicznych.

EN

The article discusses issues related to casing pipe columns sealing in the Polish Lowlands. The introductory part of the publication presents geological and technical conditions prevailing during drilling the deep boreholes in the Polish Lowlands and difficulties that may occur during drilling. The authors present the results of cement slurries recipies tests conducted under HPHT conditions. Laboratory tests were carried out at the Drilling Technology Department in Oil and Gas Institute – National Research Institute. Slurry recipes had been developed in the Oil and Gas Institute – NRI in collaboration with the Cementing Service operating at the Exalo company belonging to the PGNiG group. Cement slurry tests were carried out in accordance with the following standards: Petroleum and natural gas industries – Cements and materials for well cementing – Part 1: Specification (PN-EN ISO 10426-1:2009) and Petroleum and natural gas industries – Cements and materials for well cementing – Part 2: Testing of well cements (PN-EN ISO 10426-2:2003). Cement slurries were prepared with 10% or 20% NaCl brine as a base. The G HRS cement with high sulfate resistance was used as a binder. Two types of slurry were proposed for sealing 9⅝” casing: “lightweight” and “normal” density, which were tested at 80°C. High-density cement slurries (with adjustable density) tested at 95°C and 120°C were proposed for 7” casing column. In turn, for 5” casing column recipes with “normal” density were developed for temperatures of 130°C and 160°C. The application of density-reducing additives to the slurry (in the case of lead cement slurry of 9⅝” casing) allowed us to obtain formulations with adjustable density from 1500 to 1650 kg/m3 . In turn, the weighting material added to the slurries for sealing 7” casings allowed us to develop slurries with a density ranging from 2060 to 2350 kg/m3 . The use of appropriately selected new generation setting retarders made it possible to prepare formulations for very high temperatures (up to 160°C). The developed cement slurry formulations can be used in the process of cementing casing columns in boreholes in the Polish Lowlands in difficult geological and technical conditions.

4

Utrwalanie mięsa i przetworów mięsnych poprzez zastosowanie technologii wysokich ciśnień – możliwości, jakość, bezpieczeństwo

Makała Halina

Przemysł Spożywczy

|

2019

|

T. 73, nr 4

46--51

PL

W pracy przedstawiono możliwości wykorzystania wysokich ciśnień jako skutecznej technologii poprawiającej bezpieczeństwo produkcji mięsa i przetworów mięsnych. Scharakteryzowano możliwości jej zastosowania zarówno jako szybkiej i nietermicznej metody utrwalania, jak i kreowania produktów o nowych cechach funkcjonalnych i sensorycznych. Metoda HPP pozwala na zachowanie w mięsie i produktach mięsnych wartości odżywczej i wydłużenie okresu przydatności do spożycia bez użycia konserwantów lub dodatków. W zależności od zastosowanego poziomu ciśnienia, HPP pozytywnie wpływa na cechy sensoryczne, reologiczne i teksturalne mięsa i przetworów mięsnych. Przy krótkim czasie przetwarzania w temperaturze otoczenia następuje unieczynnienie większości mikroorganizmów chorobotwórczych i powodujących psucie produktów. HPP może służyć do obniżenia zawartości soli (sodu) w przetworach, jednakże w ograniczonym zakresie, wynikającym ze zwiększonego wycieku lub pogorszenia zespolenia kawałków mięsa.

EN

The paper presents the possibilities of using high pressures as an effective technology to improve the safety of meat and meat production. The possibilities of its application both as a fast and non-thermal method of preservation as well as creation of products with new functional and sensory features have been characterized. The HPP method allows to maintain nutritional value in meat and meat products and to extend the shelf life without the use of preservatives or additives. Depending on the applied pressure level, HPP positively affects the sensory, rheological and textural characteristics of meat and meat products. With a short processing time at ambient temperature, the majority of pathogenic microorganisms that spoil products are inactivated. HPP may be used to lower the salt (sodium) content in the products, however, to a limited extent resulting from increased leakage or deterioration of meat pieces.

5

Oddziaływanie wysokich ciśnień na jakość i trwałość dań gotowych i produktów mięsnych

Krzysztofik B.

Przemysł Spożywczy

|

2018

|

T. 72, nr 10

38--42

PL

Skuteczność i efekty wynikające z zastosowania HPP do produkcji żywności zostały dobrze przebadane na każdym etapie procesu produkcyjnego, wykazując istotne korzyści, które nie wyczerpują wszystkich oczekiwań producentów i konsumentów żywności. Wymagane są dalsze badania stosowania metody HPP do utrwalania żywności. Dotychczasowe wyniki badań potwierdzają niszczące działanie wysokich ciśnień na drobnoustroje. Jest ono tym skuteczniejsze, im wyższe jest ciśnienie, jednakże niektóre mikroorganizmy przeżywają nawet przy ciśnieniu 1200 MPa, natomiast zbyt niskie ciśnienie może powodować wzrost tempa namnażania drobnoustrojów. Praca ma na celu przedstawienie dotychczasowych efektów badań oraz wady i zalety stosowania tej metody do przedłużania trwałości wybranych produktów spożywczych.

EN

The effectiveness and effects of using HPP for food production have been well investigated and passed many tests at every stage of the production process, showing many important benefits that do not exhaust all expectations of food producers and consumers. Further research on the use of the HPP method for food preservation is required. The results so far have confirmed the destructive effects of high pressures on microorganisms. It is the more effective the higher the pressure were applied, however some microorganisms are resistant even at the pressure reaching 1200 MPa, while too low pressure can increase the rate of multiplication of microorganisms. The work aims to present the current research results and the advantages and disadvantages of using this method to extend the shelf life of selected food products.

6

Cement slurries for sealing high temperature and high reservoir pressure boreholes

Rzepka M., Kremieniewski M., Kędzierski M.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 10

739--744

EN

A number of cement slurries proposed for sealing casing string in boreholes, where dynamic temperatures are in the range range from about 110 to about 150o C and pressures from 45 to 90 MPa, were investigated and analyzed in this article. In developing recipes were guided by the requirements to be met by cement slurry for the cementing of casing in the conditions of the occurrence of very high temperatures and reservoir pressures. Before the application of cement slurry in industrial conditions, the density, viscosity, thickening time, cement setting, free water and compressive strength of cement stone were examined. Developed cement slurries for HPHT conditions in research carried out in the Oil and Gas Institute – National Research Institute, had densities in the range from 1865 to 1890 kg/m3 and after appropriate fluidifying were characterized by good rheological parameters. Thickening times of the developed cement slurries ranged from approx. 4 to approx. 6 ½ hours, and can be successfully adjusted (most effectively with a suitably selected additive of sodium lignosulfonate in an amount of about 0,25÷1%). The initial viscosities of the cement slurries tested in the HPHT consistometer were small (about 10 Bc). The course of changes in the consistency of cement slurries was “rectangular”, and time between the consistency of 30 and 100 Bc was generally short (about 10 minutes or less). Cement stones formed after bonding of developed cement slurries were characterized by extremely high mechanical parameters. After 2 days, compressive strength of most tested samples exceeded 25 MPa, and after 7 days of hydration, the compressive strength was about 35 MPa. The cement slurry recipes presented in the article can be used for sealing casing strings in our country or in Ukraine (where cementation is performed in deep boreholes).

PL

W artykule przedstawiono opis i analizę badań szeregu zaczynów cementowych proponowanych do uszczelniania kolumn rur okładzinowych w otworach wiertniczych, w których występują temperatury dynamiczne w zakresie od około 110°C do około 150°C i ciśnienia od 45 MPa do 90 MPa. Przy opracowywaniu receptur kierowano się wymaganiami, jakie powinien spełniać zaczyn cementowy użyty do cementowania rur okładzinowych w warunkach występowania bardzo wysokich temperatur oraz ciśnień złożowych. Przed zastosowaniem zaczynu cementowego w warunkach przemysłowych zwracano uwagę na jego gęstość, lepkość, czas gęstnienia, wiązanie, filtrację, odstój wody oraz wytrzymałość kamienia cementowego na ściskanie. Opracowane w INiG – PIB zaczyny cementowe do warunków HPHT posiadały gęstości od 1865 kg/m3 do 1890 kg/m3 i po odpowiednim upłynnieniu cechowały się dobrymi parametrami reologicznymi. Czasy gęstnienia zaczynów cementowych wynosiły od około 4 godzin do około 6,5 godziny i można je z powodzeniem regulować (najskuteczniej za pomocą odpowiednio dobranego dodatku lignosulfonianu sodowego w ilości około 0,25÷1%). Lepkości początkowe zaczynów badanych w konsystometrze ciśnieniowym były niewielkie (wynosiły około 10 Bc). Przebieg zmian konsystencji zaczynów cementowych miał charakter „prostokątny”, a czas pomiędzy uzyskaniem konsystencji 30 Bc i 100 Bc był z reguły krótki (około 10 minut lub krócej). Kamienie cementowe powstałe po związaniu opracowanych zaczynów cechowały się niezwykle wysokimi parametrami mechanicznymi. Już po 2 dniach wytrzymałość na ściskanie większości badanych próbek przekraczała 25 MPa, natomiast po 7 dniach hydratacji wynosiła około 35 MPa. Zaprezentowane w artykule receptury zaczynów mogą być zastosowane podczas uszczelniania kolumn rur okładzinowych w naszym kraju lub na obszarze Ukrainy (gdzie mamy do czynienia z wykonywaniem prac cementacyjnych w głębokich otworach wiertniczych).

7

Problems of exploitations of microwave reactors for nanoparticles synthesis

Dąbrowska S., Chudoba T., Leonelli C., Wojnarowicz J., Łojkowski W.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2018

|

no. 3

41--47

EN

The advantages of microwave reactors in chemistry have been exploited in many fields, but the proper reactor design still make a challenge. Areas where microwave technology is applied are drying, chemical decomposition, powder synthesis, sintering, and chemical process control. This article goes through the measurement and construction material’s problems, especially in chemical synthesis of various nanoparticles. Issues of reactor’s operation modes, materials used for microwave devices, and solvents are discussed. Examples of nanoparticles reactor’s synthesis are given. The article describes typical problems encountered in research laboratories when preparing nanostructured powders.

PL

Zalety technologii ogrzewania mikrofalowego są wykorzystane w wielu dziedzinach, między innymi w mineralizacji, syntezie proszków, syntezach organicznych, spiekaniu oraz w suszeniu. W artykule omówiono zagadnienia związane z pomiarami parametrów reakcji oraz konstrukcji reaktorów dedykowanych do syntez chemicznych. Główną uwagę poświę- cono trybom pracy reaktorów, materiałom konstrukcyjnym, a także problemom eksploatacji w urządzeniach mikrofalowych dedykowanych do otrzymywania nanoproszków różnego typu i przeznaczenia. Artykuł pokazuje możliwe problemy, które mogą wystąpić w laboratorium badawczym w którym używa się reaktorów mikrofalowych, szczególnie w syntezach nanocząstek.

8

Toczenie wykończeniowe stopu Inconel 718 z zastosowaniem wysokiego ciśnienia cieczy chłodząco-smarującej

Laskowski P., Krupa K., Sieniawski J., Habrat W.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 10

1522--1523

PL

Artykuł zawiera wyniki badań toczenia wykończeniowego stopu Inconel 718 z zastosowaniem wysokociśnieniowego chłodzenia. Przedstawiono wyniki badań w zakresie zużycia ostrza skrawającego oraz procesu formowania i łamania wióra.

EN

The paper contains the results of the finish turning of Inconel 718 alloy with high pressure cooling. The results of research in the field of the wear of a cutting tool and the processes of forming and chip-breaking were presented.

9

Niekonwencjonalne zastosowania uszczelnień typu „O”

Salwiński J., Szydło Z., Kowalik G.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2015

|

z. 106

84

PL

Pierścienie uszczelniające typu „O” nalezą do najczęściej spotykanych typów uszczelnień. Charakteryzują się dobrą szczelnością, prostą i zwartą budową oraz możliwością współpracy z wieloma mediami ciekłymi i gazowymi. Wspomniane zalety oraz niska cena sprawiły, że pierścienie typu „O” znalazły powszechne zastosowanie jako uszczelnienia statyczne, zwłaszcza w zakresie ciśnień roboczych do 16 MPa. W artykule przedstawione będą przykłady rozwiązań konstrukcyjnych i wyniki badań dowodzących, iż również przy znacznie wyższych ciśnieniach roboczych i przy ograniczonej ruchomości, popularne o-ringi są wartą rozważenia alternatywą dla kosztownych uszczelnień specjalistycznych.

10

Krystalografia wysokich ciśnień, czyli jak zobaczyć strukturę materii…głębiej

Olejniczak A., Dziubek K., Paliwoda D., Zieliński W., Podsiadło M., Katrusiak A.

Wiadomości Chemiczne

|

2014

|

[Z] 68, 5-6

487--505

EN

During recent decades the number of high-pressure crystallographic studies has rapidly increased. This has been possible owing to the diamond-anvil cell, a small, relatively cheap and save apparatus breaking all records of static pressure. The diamond-anvil cell is suitable for diffraction structural studies, optical and IR spectroscopy and many other types of physical measurements; it can be also applied as a microscopic chemical reaction chamber. High pressure is now often used for synthesizing super-hard materials, new polymorphs and solvates with unique properties required in high-tech applications as well as in food processing and pharmaceutical industry.

11

Thermodynamic Method for Measuring the B/A Nonlinear Parameter Under High Pressure

Kiełczyński P., Szalewski M., Balcerzak A., Wieja K., Rostocki A., Siegoczyński R.

Engineering Transactions

|

2014

|

Vol. 62, iss. 1

5--15

EN

The nonlinearity parameter B/A is a measure of the nonlinearity of the equation of state for a fluid. The nonlinearity parameter B/A is a physical parameter often used in acoustics, from underwater acoustics to biology and medicine. It can provide information about structural properties of the medium, internal pressure and inter-molecular spacing. The thermodynamic method has been applied for determination of B/A parameter in diacylglycerol (DAG) oil as a function of pressure at various temperatures. Isotherms of the density and phase velocity of longitudinal ultrasonic wave as a function of pressure have been measured. Using the thermodynamic method along with measured isotherms of sound speed and density, the nonlinearity parameter B/A (for DAG oil) was evaluated as a function of pressure (up to 220 MPa) at various temperatures ranging from 20 to 50◦C.

12

Phase transitions in metallic alloys driven by the high pressure torsion

Straumal B., Korneva A., Zieba P.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2014

|

Vol. 14, no. 2

242--249

EN

Severe plastic deformation can lead to the phase transformations in the materials. Even the severe plastic deformation at ambient temperature is frequently equivalent to the heat treatment at a certain elevated temperature (effective temperature). However, if the real annealing at the elevated temperature leads to the grain growth, the severe plastic deformation leads to strong grain refinement. In this review the methods of determination of effective temperature after high-pressure torsion of metallic alloys are discussed.

13

Cuttings transport with foam in highly inclined wells at simulated downhole conditions

Xu J., Ozbayoglu E., Miska S., Yu M., Takach N.

Archives of Mining Sciences

|

2013

|

Vol. 58, no. 2

481--494

EN

Along with the rapidly growing demand and development activities in unconventional resources, is the growth of environmental awareness and concerns among the public. Foam, as an alternative to traditional drilling fluid, is gaining more and more momentum in the drilling industry. Drilling with foam can minimize formation damage, water usage, and drag and torque. Foam also costs less and leaves a much smaller environmental footprint than other commonly used drilling fluids, such as synthetic oil-based fluids, when developing vulnerable formations such as shale gas. As drilling in horizontal and near horizontal sections has become very common, and the need for such sections is increasing, it is very important to understand cuttings transport and hole cleaning issues when drilling with foam in such sections. A team from University of Tulsa Drilling Research Projects (TUDRP) conducted a series of experiments focused on studying the effects of change in hole inclination angle from 90 degrees to 70 degrees on cuttings transport with foam under Elevated Pressure and Elevated Temperature (EPET) conditions. This experimental and theoretical study also includes other influential parameters such as foam quality, foam flow rate, polymer concentration and drill pipe rotary speed. We have observed that there is no significant difference in cuttings concentration and frictional pressure losses as inclination changes from 70 to 90 degrees. Also, an increase in superficial foam velocity reduces cuttings concentration within the annulus. Pipe rotation influences cuttings concentration and frictional pressure losses for low quality foams, but does not have a significant effect on high quality foams. A correlation for the cuttings bed area and a computer simulator are developed for practical design and field applications. The predicted results are compared with experimental results from this study and previous studies. The comparison shows good agreement. We believe that the findings of this paper will help designers with the choice of optimal drilling fluid for drilling horizontal wells in unconventional (shale) gas/oil reservoirs.

PL

Równolegle ze stale rosnącym zapotrzebowaniem na prowadzenia prac udostępniających w złożach niekonwencjonalnych notuje się wzrost świadomości społecznej odnośnie zagadnień ochrony środowiska. Piana jako alternatywa dla tradycyjnej płuczki wiertniczej nabiera coraz większego znaczenia w górnictwie otworowym. Wiercenie przy użyciu piany pomogą ograniczać zniszczenia formacji geologicznych, redukuje zużycie wody, pozwala na zminimalizowanie oporów ruchu i momentów obrotowych silników. Ponadto, koszty piany są niższe a jej oddziaływanie na środowisko naturalne jest mniej znaczne niż w przypadku typowych płuczek opartych na olejach syntetycznych używanych w trakcie udostępniania trudnych w eksploatacji złóż, np. gazu łupkowego. Wiercenia odcinków poziomych lub prawie poziomych są już szeroko stosowane a zapotrzebowanie na takie odcinki wrasta, ważnym jest właściwe rozpoznanie problemów związanych z transportem urobku wiertniczego i czyszczeniem otworu w trakcie prowadzenia prac wiertniczych na tych odcinkach przy użyciu piany. Zespól badaczy z uniwersytetu w Tulsa zaangażowanych w projekt badawczy w dziedzinie wiertnictwa (TUDRP) przeprowadził serię eksperymentów mających na celu zbadanie wpływu zmiany kąta nachylenia otworu z 90 na 70 stopni na przebieg transportu urobku wiertniczego z wykorzystanie piany w warunkach podwyższonego ciśnienia i podwyższonych temperatur. Badania eksperymentalne i teoretyczne obejmowały także analizę pozostałych parametrów procesu: jakość piany, natężenie przepływu piany, stężenie polimerów, prędkość obrotowa przewodu wiertniczego. Nie stwierdzono znacznych różnic w stężeniu zwiercin ani utraty ciśnienia wskutek tarcia w trakcie zmiany kąta nachylenia z 90 na 70 stopni. Ponadto, dodatkowy wzrost prędkości ruchu piany prowadzi do zmniejszenia stężenia zwiercin w pierścieniu. Prędkość obrotowa przewodu wpływa na stężenie zwiercin i straty ciśnienia wskutek tarcia w przypadku stosowania pian niskiej jakości, efektu tego nie notuje się gdy wykorzystywane są wysokiej jakości piany. Dane z obszaru wiercenia skorelowane zostały z wynikami symulacji komputerowych do wspomagania projektowania i do wykorzystania w terenie. Prognozowane wyniki porównano z wynikami eksperymentów uzyskanymi w tym oraz w poprzednim programie badawczym. Porównanie to wykazuje dużą zgodność wyników. Mamy nadzieję, że wyniki obecnej pracy pomogą inżynierom projektantom w wyborze optymalnej płuczki wiertniczej do wierceń poziomych odcinków otworów przy eksploatacji niekonwencjonalnych złóż ropy i gazu (np. gazu łupkowego).

14

The application of the Buckingham Π theorem to modeling high-pressure regenerative heat exchangers in off-desing operation

Laskowski R.M.

Journal of Power Technologies

|

2011

|

Vol. 91, nr 4

198-205

EN

The study presents the possibility of applying the Buckingham Π theorem to modeling high-pressure regenerative heat exchangers in changed conditions. A list of independent parameters on which the water temperature at the outlet of the heat exchanger depends was selected; and by means of the Buckingham Π theorem a functional relation between two dimensionless quantities, where there is no overall heat transfer coefficient, was obtained. The exact form of the function was determined on the basis of actual measurement data and a linear relation between two dimensionless quantities has been obtained. The correctness of the proposed relation was examined for two high-pressure regenerative exchangers for a 200MW power plant.

15

Wpływ wysokiego ciśnienia i temperatury na wartości modułu Younga i współczynnika Poissona w wybranych typach skał

Domonik A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 446 (1)

117--122

PL

W pracy przedstawiono wpływ wysokiego ciśnienia i temperatury na zmiany wartości statycznego modułu Younga (Est) i statycznego współczynnika Poissona (νst) w wybranych odmianach litologicznych skał. Wartości tych stałych materiałowych zmieniają się wraz ze wzrostem ciśnienia (P) i temperatury (T) w zależności od odmiany litologicznej. W piaskowcach występuje generalny trend – wartość modułu Younga rośnie wraz z głębokością. Podobna tendencja występuje w przypadku granitu. Na wartość modułu Younga w dolomitach zmiany ciśnienia i temperatury nie wpływają natomiast znacząco. Z kolei w anhydrytach obserwuje się bardzo duże oscylacje wartości i znaczne rozrzuty parametru w zależności od głębokości. W bazaltach na dużej głębokości (2000 m) obserwuje się zmianę trendu z rosnącego na malejący. Natomiast dla statycznego współczynnika Poissona (νst) nie obserwuje się wyraźnych trendów. Wartości tego współczynnika nie zależną ani od głębokości, ani od temperatury.

EN

The study presents and discusses the influence of high pressure and temperature on changes of the value of static Young modulus (Est) and static Poisson ratio ( st) for selected lithological types. The values of these material constants are changing with increasing pressure and temperature in different ways depending on lithological types. For sandstones a general trend is observed – the value of Young modulus increases with depth. Similar tendency might be observed in case of granites. Changes of pressure and temperature do not affect dolomites significantly. For anhydrite high variations of Young modulus are observed depending on depth. For basalts at high depth (2000 m) increasing trend inverts into decreasing. Static Poisson ratio ( Vst) does not have clear trends. The values of the ratio do not depend on temperature and depth as well.

16

Wpływ ciśnienia na konwersję paliw gazowych w strukturalnych reaktorach katalitycznych

Budzianowski W. M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2010

|

Nr 1

21-22

PL

Zbadano wpływ wysokiego ciśnienia na konwersję i gradienty stężeniowe w procesie spalania i oksyformowania węglowodorów w strukturalnym reaktorze katalitycznym. Zdefiniowano, scharakteryzowano i wykorzystano w przykładzie wyrażenia S przydatne w analizie oporów dyfuzyjnych występujących w reaktorach strukturalnych wysokociśnieniowych. Zaproponowano metodykę nastawiania ciśnienia w reaktorach strukturalnych.

EN

The paper investigated the effect of high pressure on conversion and concentration gradients in combustion and oxyforming of hydrocarbons in structured catalytic reactors. The terms S were defined, characterized and used for the analysis of transport resistances exhibited in high-pressure structured reactors. The method for pressure elevation in structured reactors was proposed.

17

Use of the JM-SPC software to statistical control of high pressure die casting production-attribute valued data type

Mutwil J., Jurewicz A., Kremens Ł., Gruszczyński P.

Archives of Foundry Engineering

|

2009

|

Vol. 9, iss. 3

87-94

EN

A new version of the JM-SPC computer program written by J. Mutwil in Delphi for statistical control of production processes is presented. All changes have been by users suggestions caused. For the attribute valued data type most of new features have been joined to data introducing option. In this way the program allows to consider a wider data spectrum. Usefulness of the introduced solutions for statistical analysis of the attribute valued data type gained from real processes has been presented on the example of Al-Si high-pressure die casting production. The analysis refers to a serial produced casting and includes: 1) the analysis of defect fraction in sample (by using the p-chart), 2) the analysis of relative differences in importance of each defects categories (by using of the Pareto diagram).

18

Use of the JM- SPC software to statistical control of high pressure die casting production-variable valued data type

Mutwil J., Lehmann A., Kremens Ł., Gruszczyński P.

Archives of Foundry Engineering

|

2009

|

Vol. 9, iss. 3

95-102

EN

Usefulness of the JM-SPC computer program for a statistical analysis of variable valued data proceeded from an Al-Si high-pressure die casting production processes was examined. An analysis subject were results of dimensional measurement of 16 casting dimensions systematically controlled on coordinate-measuring machine. For analysis two criterion have been used: 1) X-s control chart and the performance indicator of processes by using of two commonly used indices: potential process capability index (Cp) and process capability index (Cpk).

19

Use of barbotage refining of aluminum-silicon alloy to improve mechanical properties of high pressure die castings

Orłowicz A. W., Mróz M., Tupaj M., Betlej J., Płoszaj F.

Archives of Foundry Engineering

|

2009

|

Vol. 9, iss. 2

41-44

EN

This study presents the research results of the influence that barbotage refining on the mechanical properties of high pressure die casting made of AlSi12S alloy. The operation of refining was conducted in a melting furnace, with the use of an FDU Mini Degasser. Mechanical properties (UTS, YS, Elongation, Brinell Hardness) were assessed on the samples taken from high pressure die castings. The influence of transferring molten metal and the influence of time of keeping molten metal undergoing the refining process on the alloy mechanical properties.

20

Statistical control of machined high pressure die casting geometry by using of JM-SPC software

Mutwil J.

Archives of Foundry Engineering

|

2009

|

Vol. 9, iss. 4

141-148

EN

Usefulness of newest version of the JM-SPC computer program for a statistical analysis of production processes was examined. An analysis subject were results of measurements of 16 geometrical features of an Al-Si high-pressure die casting systematically controlled after machining on a coordinate-measuring machine. For analysis two criterion have been used: 1) Xave control chart and 2) a performance indicator of processes expressed by two commonly used indices: potential process capability index (Cp) and process capability index (Cpk).