Добірка наукової літератури з теми "Інтенсифікація технології"

У статті представлено аналіз технологічних процесів і машин для виробництва добрив на основі озерного органічного сапропелю. На основі проаналізованого матеріалу запропоновано удосконалені технологічні процеси, машини і технологію виробництва гранульованих сапропелевих добрив. Опис технології пояснює комплекс технологічних операцій виробництва добрив, починаючи від добування сировини та закінчуючи фасуванням готового продукту. Усі етапи, операції, машини та обладнання виробничого процесу підібрані таким чином, щоб було забезпечено якісне, енергозберігаюче та екологічне виробництво добрив. Особливість запропонованої технології полягає у поєднанні кількох окремих виробничих процесів в один, для якого створенні нові машини, які задовольняють вимоги виробництва. За рахунок цього досягається інтенсифікація процесу, економія часу та ефективне використання енергетичних ресурсів. За результатами дослідження рекомендується модернізувати два виробничі процеси: виробництва сировини (добування покладів органічного сапропелю, його транспортування і розташування в геотубі); виготовлення продукції (змішування з мінералами, подрібнення, кінцеве зневоднення, гранулювання, сепарування і фасування). Для реалізації удосконалених процесів виробництва добрив із сапропелю пропонуються конструкції машин. Необхідно зазначити, що конструкції запропонованих машини перебувають на стадії дослідження.

Вивчено проблему формування педагогічної культури як важливого чинника професійної компетентності майбутнього вчителя технології. Аргументовано, що інтенсифікація навчання у сучасній школі залежить від педагогічної культури викладачів. Визначено, що з педагогічною культурою викладача професійного навчання пов’язано уміння здійснювати оцінювання результативності власної діяльності й пізнавальної діяльності своїх учнів. Наголошено на підвищенні кваліфікаційного рівня викладача. Проаналізовано доцільність використання інтерактивних семінарських занять, ділових ігор. Подано пропозиції щодо професійної перепідготовки.

Стаття присвячена актуальній та соціально значущій проблемі індивідуалізації навчання в умовах змішаного та онлайн навчання. Освітнє середовище змінюється, і технології стають частиною навчальних програм, а компетентність цифрової грамотності швидко стає необхідною навичкою 21 століття. У ракурсі проблематики статті постає аналіз інновацій, яких потребує процес удосконалення викладання іноземних мов у технічних університетах, а саме: використання цифрових освітніх технологій відповідно до положень та дидактичних принципів моделі SAMR (заміна, доповнення, модифікація, переосмислення). Модель допомагає викладачам оцінювати ступінь інтеграції навчання та викладання з цифровими освітніми ресурсами. Модель SAMR має потужний дидактичний потенціал для вдосконалення процесу викладання засобами цифрових технологій. Також модель є корисним рефлексивним інструментом для освітян для аналізу особистісного досвіду викладання із залученням технологій і знаходження шляхів подальшого вдосконалення. На основі аналізу зарубіжних наукових джерел автори визначають зміст поняття “індивідуалізація”, пропонують форми, методи та засоби для підтримки індивідуалізації навчання іноземних мов. Автономна індивідуалізація навчання надає студентам можливість обирати зміст та стратегії навчання відповідно до власних можливостей, інтересів та ресурсів, що формує вміння навчатися протягом життя та отримувати необхідні вміння та навички самостійно, щоб відповідати мінливим вимогам сучасного ринку праці. У статті надано приклади практичного застосування цифрових ресурсів: навчання грамотності, веб-інструментів, цифрових інформаційних ресурсів та хмарних сервісів для інтенсифікація процесу автономного індивідуалізованого навчання з перспективним переходом до самостійного вдосконалення набутих в університеті знань для успішної професійної самореалізації. Матеріал дослідження, викладений у статті, має теоретичну та практичну цінність та може бути використаний у ході формального та неформального навчання. Ключові слова: індивідуалізація навчання, іноземні мови, автономне навчання, цифрові освітні технології, самомоніторинг, самовдосконалення.

У статті аналізується стан використання сучасних інформаційних технологій на підприємствах. Існуючі умови ринкового середовища вказують на те, що підприємство знаходиться під постійним впливом факторів, пов’язаних з розвитком технологій, що спрощують роботу з великим обсягом інформації. Інтенсифікація інноваційних процесів, розвиток інформаційних технологій значно скорочують час на збір і обробку інформації. Нові економічні відносини потребують використання великих обсягів інформації та оперативних розрахунків, забезпечених сучасними інформаційними технологіями і системи. У роботі розглянуто проблему необхідності застосування й використання інформаційних технологій для вдосконалення діяльності підприємств. Показано, що ефективне застосування сучасних інформаційних технологій для підтримки, забезпечення й моделювання бізнес–процесів стає одним з вирішальних конкурентних переваг в сучасних ринкових умовах. Саме ефективність впровадження і використання інформаційних технологій є одним з основних чинників, що впливають на підвищення рівня конкурентоспроможності, що досягається за рахунок підвищення рівня гнучкості і ступеню використання економічного потенціалу. Проаналізовано, що на шляху впровадження інформаційних технологій підприємства стикаються з проблемами організаційного, економічного, технічного, соціального та іншого характеру. Розглянуті автоматизовані системи управління підприємством, що представлені на ринку України.

У статті представлені експериментальні дані по знезалізненню артезіанської води киснем повітря в тепломасообмінній аераційно-окиснювальній установці роторного типу. Встановлено залежності швидкості знезалізнення від параметрів обробки.

Інтенсифікація процесу навчання, психічне насичення та недостатній обсяг рухової активності обумовлює недостатній рівень фізичного стану студентського контингенту загалом та слабкість м’язового корсету зокрема. У той же час робоча діяльність студентів спеціальності “Музичне мистецтво” характеризується малозручною робочою позою, яка провокує тривале напруження м’язового корсету та, відповідно, ряд порушень постави. В процесі дослідження виявлено особливості стану біогеометричного профілю постави студентів дівчат І–IV курсів мистецьких спеціальностей, наступних спеціалізацій: акторське мистецтво, кіно фотозйомка, теорія музики; вокал, хорове диригування; оркестрові духові та ударні інструменти, народні інструменти; фортепіано, оркестрові, струнні інструменти; хореографія. Встановлено, що залежно від курсу навчання рівень стану біогеометричного профілю постави дівчат має певні особливості. Найвищий процент осіб із низьким рівнем стану біогеометричного профілю постави у дівчат спеціалізації “Фортепіано, оркестрові, струнніінструменти”. Отримані результати являлись підґрунтям для розробки коррекційної технології із використанням сучасних фізкультурно-оздоровчих технологій та урахуванням стану біогеометричного профілю постави студентів освітніх закладів культури та мистецтв.Ключові слова: візуальний скринінг, біогеометричний профіль постави, мистецькі спеціальності, фізичне виховання, студенти.

Представлено огляд традиційних і сучасних технологій екстрагування рослинної і тваринної сировини та інноваційних методів інтенсифікації процесів екстракції. Розглянуто три основні фактори які забезпечують інтенсифікацію процесів екстракції, а саме: збільшення питомої поверхні контакту фаз, підтримання високого потенціалу масопереносу, а також прискорення масопереносу через міжфазну поверхню. Серед них найбільш вагомим фактором інтенсифікації є прискорення внутрішнього масопереносу в структурі сировини. На цій лімітуючій стадії відбувається підведення розчинника до цільового компонента і подальша молекулярна дифузія розчиненої речовини через складну капілярно-пористу структуру до поверхні частинки. Показано, що сучасні інноваційні методи, спрямовані саме на заміну молекулярної дифузії в матриці сировини на конвективний масоперенос. Ефективність цих методів базується на ефектах кавітації, які розглядаються як основний фактор інтенсифікацій внутрішнього масопереносу в сировині. Обговорюються основні механізми кавітаційної дії, які сприяють прискорення внутрішнього масопереносу. В статті особливу увага приділено роботі пульсаційних екстракторів, котрі ефективно застосовуються при екстрагуванні з грубо дисперсної сировини. Розглянуто конструкцію і принцип работи пульсаційного диспергатора-екстрактора, в якому для посилення кавітаційної ефектів дії вперше застосовано сопло Вентурі. До найбільш вагомих переваг нової конструкції віднесено можливість скорочення часу екстракції, максимальне вилучення цільових речовин, зменшення питомих енерговитрат та збільшення продуктивності, а також можливість одночасного проведення процесів змішування, екстракції, диспергування, гомогенізації, що дозволить в подальшому його застосування в різних промислових технологіях.

Стаття присвячена вивченню особливостей соціального інституту освіти в інформаційному суспільстві. Показано, що становлення і розвиток інформаційного суспільства, яке базується на інформації, знаннях та інноваційних технологіях як основних соціально-культурних цінностях, потребує якісного підвищення людського інтелектуального потенціалу, і тим самим обумовлює її важливість у суспільному розвитку. Автор статті відзначає, що трансформація освіти як соціального інституту в Україні відповідно до вимог інформаційного суспільства передбачає процеси інформатизації освіти, головним завданням якої є створення єдиного інформаційно-освітнього середовища. Процеси інформатизації освіти сприяють реалізації таких важливих її завдань, як формування й розвиток компетентності, світогляду, творчого мислення тощо. Показано, що сучасні інформаційні технології є основою процесу інформатизації освіти, реалізація якого передбачає: підвищення ефективності навчального процесу на основі його індивідуалізації та інтенсифікації, покращення якості навчання за допомогою більш повного використання доступної інформації, досягнення необхідного рівня професіоналізму в оволодінні засобами інформаційно-комунікаційних технологій, інтеграцію різноманітних видів діяльності в межах єдиної методології, що ґрунтується на використанні інформаційних технологій, підготовку всіх учасників навчального процесу до умов життєдіяльності в інформаційному суспільстві тощо.

У статті розглянуто ключові ознаки електронних бібліотек, проаналізовано та виділено основні види електронних науково-освітніх ресурсів, представлених у електронних бібліотеках. Описано технології ефективного структурування змісту навчання засобами інформаційних технологій в умовах інтенсифікації інформаційних процесів. Визначено наукові засади добору змісту навчального матеріалу і проаналізовано структуру навчальної дисципліни "Інформаційні системи та технології" за умов упровадження кредитно-модульної системи. Описана структура навчальної дисципліни викладається для студентів соціально-психологічного факультету напряму підготовки "Менеджмент".

Входження України до європейського освітнього простору спонукає до вдосконалення методів, засобів та організаційних форм процесу навчання у вищій школі. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/33329

Heat recuperation has paramount importance for efficient energy usage in chemical industry. Compact heat exchangers are capable to increase the amount of recuperated heat without excessive size, weight and cost penalties. The principles of creating compact heat exchangers including pillow-plate type heat exchangers are discussed.

Дисертація присвячена питанням теоретичного обгрунтування нового методу вирішення науково-практичної задачі з інтенсифікації видобутку газу з багатопластового газового родовища з нерівноміцними колекторами. В дисертації вперше обґрунтована можливість використання стійких (тортонських) газоносних відкладів для видобутку газу з нестійких (майкопських) газоносних відкладів способом внутрішньосвердловинного перепуску газу через перепускні свердловини з нестійкого у стійкий колектор і відбору всього газу родовища через стійкий колектор, використовуючи експлуатаційні, в т.ч. горизонтальні, свердловини з технологічної платформи. Розроблена математична модель перепуску газу через перепускні свердловини з нестійких колекторів у стійкі колектори і відбору газу через експлуатаційні свердловини, пробурені в стійкому колекторі. Розроблена методика досліджень процесу перепуску газу.
Диссертация посвящена вопросам теоретического обоснования нового метода решения научно-практической задачи по интенсификации добычи газа из многопластового газового месторождения с неустойчивыми коллекторами (на примере разработки Архангельского многопластового газового месторождения, расположенного на шельфе Черного моря). Впервые в диссертации обоснована возможность использования устойчивых (тортонских) газоносных отложений для добычи газа из неустойчивых (майкопских) газоносных отложений способом внутрискважинного перепуска газа через перепускные скважины из неустойчивых в устойчивые коллектора и отбором всего газа месторождения через эксплуатационные, в т.ч. горизонтальные, скважины, пробуренные в устойчивом коллекторе. Вышеуказанный способ внутрискважинного перепуска газа позволяет реализовать важные задачи: исключить недопустимые резкоизменяющиеся нагрузки на призабойную зону перепускной скважины в неустойчивом коллекторе, что уменьшит вероятность разрушения призабойной зоны перепускной скважины; в морских условиях разбурить равномерную сетку перепускных скважин с устьем на дне моря, которые с неустойчивого коллектора направят газ к забоям эксплуатационных, в т.ч. горизонтальных, скважин, пробуренных в устойчивом, высокопроницаемом коллекторе; исключить преждевременное обводнение и уменьшить вероятность обвала горизонтального участка ствола эксплуатационной горизонтальной скважины в устойчивом коллекторе до окончания разработки всего месторождения; значительно сократить период извлечения запасов газа и повысить рентабельность разработки всего месторождения. Впервые обоснованы условия и разработана математическая модель перепуска газа через перепускные скважины из неустойчивых коллекторов в устойчивые, высокопроницаемые коллекторы и отбором всего газа месторождения через эксплуатационные, в т.ч. горизонтальные, скважины. Разработан стенд для экспериментального исследования перепуска газа через керн из неустойчивого коллектора и керн из устойчивого, высокопроницаемого коллектора. Разработана методика исследований перепуска газа. С помощью предложенного метода по полученным результатам экспериментальных исследований установлено, что в результате возможности перепуска газа из неустойчивого в устойчивый коллектор, даже при резких остановках (пусках) эксплуатационных горизонтальных скважин из устойчивого коллектора давление на забоях перепускных скважин изменяется плавно что предупреждает разрушение неустойчивой призабойной зоны этих скважин. Напримере Архангельского многопластового газового месторождения,расположенного на шельфе Черного моря, проведено сравнение технико-экономических показателей вариантов разработки многопластового месторождения при традиционных вариантах разработки и при организации внутрискважинного перепуска газа. Ожидаемый экономический эффект составит не менее 569 млн.гривен.
Dissertation is devoted to the questions of theoretical ground of new method of decision of scientific and practice task on intensification of extraction of gas from the multilayer gas deposit with the unsteady Maikop collectors of shelf of the Black and Azov seas (on the example of development of Arkchangelsk gas field which located on the shelf of the Black sea). First in dissertation possibility of the use of Torton gas deposits is grounded for the extraction of gas from the Maikop gas deposits by the method of the mining in-well controlled lift gas and development all lays through the net of development wells with wellhead on sea bottom and horizontal development wells with wellhead on a technological platform. Terms are first grounded and the physical and mathematical model of transmitting gas is developed through transpose wells from the unsteady collectors of the Maikop deposits in high-permeability, strong gas collectors of Torton deposits and development all lays through the transpose wells and horizontal development wells, drilled to Torton deposit. It is set that the area of perforation of transpose well in a Torton lay must be disposed in the conditional radius of influencing of operating horizontal development wells.

Розробка та впровадження навчально-методичного комплексу на основі віртуально-тренінгових технологій дозволило інтенсифікувати процес навчання дисципліні «Математичне програмування» студентів спеціальності «Менеджмент організацій» стаціонарної та заочної форм навчання за рахунок якісного забезпечення індивідуальної роботи студентів та самостійної роботи під керівництвом викладача

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.08 − процеси та обладнання хімічної технології. − Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України, Харків, 2020 р. Дисертація присвячена підвищенню ефективності хіміко-технологічного процесу комплексної водневої термобарохімічної технології інтенсифікації видобутку вуглеводнів, в основу якого покладено інтегроване використання аномальних властивостей водню як активатора процесів дифузії та фільтрації. Для дослідження кінетики термобарохімічних процесів та фізичного моделювання комплексного впливу, в тому числі водневого, на зміну фільтраційно-ємнісних характеристик та проникності гірської породи створено експериментальний комплекс, який дозволяє відтворювати технологічні особливості здійснення хіміко-технологічного процесу, забезпечує його протікання в умовах, максимально наближених до реальних пластових. Експериментально доведено, що шляхом додавання до базових технологічних рідин гідрореагуючих речовин на основі алюмінію та синтезованого за удосконаленою технологією полімерного нітрилу параціану як активатору горіння, можна впливати на характер протікання водневих стадій хіміко-технологічного процесу. Розроблено методику експериментального визначення найбільш ефективного за характером протікання хіміко-технологічного процесу для використання на свердловинах з різними причинами зменшення продуктивності. Удосконалено комп’ютерну 3D модель багатостадійного процесу водневого термобарохімічного впливу на продуктивні горизонти свердловин, в якій ураховуються результати експериментальних досліджень. Результати дослідно-промислових впроваджень технології комплексного водневого термобарохімічного впливу в Україні та закордоном підтвердили високу ефективність удосконалених та використаних хіміко-технологічних процесів.
The thesis for scientific Degree of the Candidate of Technical Sciences in the specialty 05.17.08 – Processes & Equipment of Chemical Technology. – National Technical University "Kharkov Polytechnic Institute", Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2020. The dissertation is dedicated to solving a topical scientific-and-practical problem of increasing the effectiveness of the chemical-technological process for intensifying hydrocarbon production, which is based on an integrated usage of anomalous properties of hydrogen as an activator of diffusion and filtration processes. An experimental complex was developed to study the kinetics of thermobaric-chemical processes and for physical modelling of the integral effect, including the hydrogen one, on the change of flow properties and permeability of the rock. The complex recreates the technological features of the chemical-technological process and ensures its flow in conditions utmost close to those in real formation ones. Methods were suggested for affecting the character of flow of the multistage thermobaric-chemical process and increasing its effectiveness, in particular, its hydrogen stages. Experiments have proved that adding hydroreacting substances based on aluminium and sodium to basic process fluids helps produce hydrogen at the low-temperature stage of the process. Hydrogen acts as an activator of diffusion and filtration of the fluid in the rock. Using 0,7-0,95% of a polymer nitrile paracyanogen synthesised to a refined technology as an activator of the combustion process increases the temperature and duration of the high-temperature stage of the chemical-technological process. This is done to a level at which, with the presence of activated hydrogen, processes of partial hydrocracking of heavy hydrocarbons occur directly in the formation. A technique was developed for determining the most effective chemical-technological process for the technology of integrated hydrogen thermobaric-chemical effect. It is based on a comparative analysis of the results of action of chemical-technological processes, differing in nature, on the recovery of the permeability of colmataged rock cores. The computer 3D model of the multistage process of the hydrogen thermobaric-chemical effect on production horizons of wells was refined. Its refinement method accounted for the results of experimental study of the unsteady process of recovery of rock permeability due to the integrated hydrogen thermobaric-chemical action. The refined and verified model describes with high accuracy the flow of filtration-diffusion and heat-and-mass transfer processes in actual chemical-technological processes during the treatment of productive formations, enabling to make prognostic evaluations about treatment results. The algorithm developed for preparing to implement the technology with account of the results of physical and mathematical simulation was used in exploratory-industrial introductions of the technology at wells in Ukraine, India, Georgia, and Turkey. The results have confirmed the high effectiveness of the refined and used chemical-technological processes in both vertical and horizontal wells.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.08 − процеси та обладнання хімічної технології (16 – хімічна та біоінженерія). ˗ Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України, Харків, 2020 р. Аналіз сучасних технологій підвищення видобутку вуглеводнів виявив, що найбільш ефективними та перспективними є методи, які комплексно впливають на продуктивний горизонт, поєднуючи ефективні тепловий, хімічний та механічний впливи на продуктивний горизонт. Однією з найбільш перспективних технологій інтегрованої дії на пласт є технологія комплексного водневого термобарохімічного впливу (КВТБХВ), хіміко-технологічний процес (ХТП) якої ґрунтується на ефекті водневої активації процесів дифузії та фільтрації флюїду в пористому середовищі гірської породи продуктивного горизонту під час протікання складної екзотермічної реакції в свердловині. Метою дисертаційної роботи є підвищення ефективності хіміко-технологічного процесу КВТБХВ, зокрема його водневих стадій, шляхом фізичного та математичного моделювання. Для дослідження кінетики термобарохімічних процесів та фізичного моделювання комплексного впливу, в тому числі водневого, на зміну фільтраційно-ємнісних характеристик та проникності гірської породи створено експериментальний комплекс, який дозволяє відтворювати технологічні особливості здійснення хіміко-технологічного процесу технології КВТБХВ. Комплекс забезпечує його протікання в умовах, максимально наближених до реальних пластових, дає можливість не тільки досліджувати кінетику складної гетерогенної хімічної реакції під час перебігу ХТП, але й визначати термобаричний та хімічний впливи рідких та газоподібних продуктів реакції горючо-окислювальних складів і гідрореагуючих речовин (ГОС-ГРР), в тому числі водню, на зміну фільтраційних характеристик кернів гірської породи. Розроблено методику проведення експериментальних досліджень кінетики ХТП, яка ґрунтується на послідовному змішуванні в реакторі двох технологічних рідин, вимірюванні та фіксації основних параметрів протікання термобарохімічного процесу та відтворює його максимально близько до реального, який відбувається в свердловині. Аналіз одержаних експериментальних графічних залежностей основних параметрів кінетики ХТП, утвореного технологічними рідинами з базовим хімічним складом, дозволив зробити висновки про неефективність його водневих стадій ХТП та необхідність проведення подальших досліджень для вирішення цієї проблеми. Запропоновано методи впливу на характер протікання багатостадійного ХТП термобарохімічного впливу, зокрема його водневих стадій. Тривалість низькотемпературної стадії досягнуто за рахунок використання в складі базової системи ГОС–ГРР суміші до 50 % пасивованих гранул від загальної кількості нітрату амонію. Визначено основні типи швидкореагуючих ГРР на основі лужних металів алюмінію та натрію. Зважаючи на високу хімічну активність цих ГРР, запропоновано та опрацьовано методи їх практичного застосування з використанням захисних оболонок. Експериментально доведено, що додавання до базових технологічних рідин гідрореагуючих речовин на основі алюмінію та натрію дозволяє на низькотемпературній стадії процесу генерувати водень, який виступає як активатор дифузії та фільтрації флюїду в гірській породі, а використання як активатора процесу горіння синтезованого за удосконаленою технологією полімерного нітрилу параціану в кількості 0,7-0,95 %, дозволяє підвищити температуру та тривалість протікання високотемпературної стадії ХТП до рівня, на якому при наявності активованого водню відбуваються процеси часткового гідрокрекінгу важких вуглеводнів безпосередньо в пласті. Відновлено технологічну лінію з синтезу параціану з аміду щавлевої кислоти, визначено параметри його синтезу, які забезпечують покращення показників хімічної чистоти та питомої кількості кінцевого продукту. Удосконалено технологічний регламент синтезу. Розроблено методику оцінки ефективності ХТП, яку засновано на визначенні впливу різних за характером протікання ХТП технології КВТБХВ на відновлення проникності та фільтраційно-ємнісних характеристик закольматованих природних кернів, використання якої дозволяє визначати найбільш ефективний за характером протікання хіміко-технологічний процес для використання на свердловинах, у яких з різних причин зменшилася продуктивність. На створеному експериментальному комплексі в умовах, наближених до пластових, здійснена обробка попередньо закольматованих стійкою до руйнування водонафтовою емульсією кернів рідкими та газоподібними продуктами реакцій, що утворюються в реакторі під час різних за характером протікання ХТП. Експериментально встановлено, що ХТП КВТБХВ з активацією полімерним нітрилом параціану та ГРР на основі алюмінію та натрію є найефективнішим оскільки коефіцієнт відновлення проникності обробленого керну за зазначеним ХТП склав 1,05, що свідчить не лише про відновлення проникності, але й про її збільшення в порівнянні з початковою. Розроблені методи та методики можуть використовуватися для покращення керованості водневих стадій ХТП та визначення ефективності впровадження технології КВТБХВ на свердловинах з різними конструктивними та геолого-технічними характеристиками, а також причинами зменшення продуктивності. З метою подальшого підвищення ефективності впровадження технології запропоновано методику удосконалення якості комп’ютерного 3D моделювання КВТБХВ. Модель ґрунтується на розв’язанні системи рівнянь Нав’є-Стокса, яку описують закони збереження імпульсу, маси та енергії, що дає змогу описувати складні задачі фільтрації, в тому числі моделювати процес КВТБХВ на реальних об’єктах. Закон збереження імпульсу в задачах фільтрації залежно від характеру фільтрації представлено у вигляді законів Дарсі, Форхгеймера та Дарсі з урахуванням дифузії (закон Фіка). В усі рівняння системи, які описують закони фільтрації, входять коефіцієнти проникності. На відміну від більшості задач фільтрації, в яких коефіцієнти проникності є константами, створено методику уточнення комп’ютерної 3D моделі процесу водневого термобарохімічного впливу на продуктивні горизонти свердловин, в якій в математичній моделі ураховуються результати експериментальних досліджень нестаціонарного процесу відновлення проникності гірської породи внаслідок комплексного водневого термобарохімічного впливу. В математичну модель фільтрації замість розрахункових значень або констант проникності додається функція зміни коефіцієнта відновлення проникності від відносного об’єму продуктів реакції ХТП. Експериментальна верифікація удосконаленої комп’ютерної моделі, яка здійснювалася шляхом проведення порівняльного аналізу результатів чисельного моделювання процесу фільтрації продуктів реакції на водневих стадіях КВТБХВ та результатів експериментальних досліджень, проведених на реальних кернах гірської породи, підтвердила суттєве підвищення точності моделювання. Використання удосконаленої й верифікованої моделі дозволяє з високою точністю описувати протікання фільтраційно-дифузійних та тепломасообмінних процесів реальних ХТП під час обробки продуктивних пластів, дає можливість робити прогнозні оцінки щодо результатів обробки. Удосконалену математичну модель покладено в основу комп’ютерної 3D моделі для постадійного комп’ютерного моделювання КВТБХВ з урахуванням кінетики ХТП. Такий підхід набув особливої актуальності за умов, коли завдяки розробленим методам з’явилася можливість керування стадіями, особливо водневими, за тривалістю та температурними рівнями. Розроблено алгоритм підготовки до імплементації технології з урахуванням результатів фізичного й математичного моделювання. Розроблений алгоритм дозволяє визначати кількісні та якісні показники хімічних складів робочих технологічних рідин, які впливають на характер протікання ХТП КВТБХВ, особливо його водневих стадій, та необхідні для створення дизайну обробки кожної окремої свердловини з урахуванням її індивідуальних конструктивних та геолого-технічних характеристик та причин кольматації. За розробленим алгоритмом створено дизайни обробок, за якими виконано дослідно-промислові впровадження технології на свердловинах України, Індії, Грузії та Туреччини. Результати підтвердили високу ефективність удосконалених та використаних ХТП як у вертикальних, так і у горизонтальних свердловинах.
The thesis for scientific Degree of the Candidate of Technical Sciences in the specialty 05.17.08 – Processes & Equipment of Chemical Technology (16 – Сhemical and bioengineering). – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2020. Analysis of modern technologies for increasing the production of hydrocarbons has shown that the most effective and promising techniques are those that have an integral effect on the production horizon by combining effective thermal, chemical and mechanical actions. One of the most promising technologies with an integral effect on the reservoir is that of complex hydrogen thermobaric-chemical effect (CHTBCE). Its chemical-technological process (CTP) is based on the effect of hydrogen activation of the processes of diffusion and fluid filtration in the rock porous medium of the production horizon during the complex exothermal reaction in the well. The objective of the dissertation is to improve the effectiveness of the IHTBCA chemical-technological process, in particular, its hydrogen stages by using physical and mathematical simulation. An experimental complex was developed to study the kinetics of thermobaric processes, and for physical simulation of the integral action, including the hydrogen one, on the alteration of rock porosity-permeability properties. The complex recreates the technological features of the chemical-technological process of the CHTBCE technology. The complex ensures its flow in conditions most closely approximating actual reservoir ones. It helps study not only the kinetics of the complex heterogeneous chemical reaction during CTP flow, but also allows determining the thermobaric and chemical effect of liquid and gaseous products of the reactions of combustible-oxidation compositions and hydroreacting substances (COC-HRS), including hydrogen, on the change of the filtration properties of rock core samples. A technique was developed for experimental research into CTP kinetics. It is based on mixing two process fluids in sequence in a reactor, and measuring and registering the basic parameters of the thermobaric-chemical process to recreate it most closely to the actual one in the well. Analysis of the experimental graphs of the key kinetic parameters of the CTP created by the process fluids with the basic chemical composition demonstrated the ineffectiveness of the CTP’s hydrogen stages and the need to conduct follow-up research to solve this problem. Techniques were suggested for influencing the character of the flow of the multistage CTP thermobaric-chemical action, in particular, its hydrogen stages. The continuance of the low-temperature stage was achieved by using a mixture of up to 50 % of passivated granules of the total amount of ammonium nitrate in the base COC-HRS system. The main types of fast-reacting HRS based on alkali metals, aluminium and sodium were determined. With account of the high chemical activity of these HRS, methods were suggested and developed for their practical application with the use of protective sheaths. Experiments confirmed that adding hydroreacting substances based on aluminium and sodium to basic process fluids produces hydrogen at the low-temperature stage of the process. This hydrogen acts as an activator of diffusion and filtration of the fluid in the rock. Using 0,7-0,95 % of polymer nitrile paracyanogen synthesised by a refined technology as an activator of the combustion process increases the temperature and duration of the flow of the high-temperature CTP stage to a level at which, with the presence of activated hydrogen, partial hydrocracking of heavy hydrocarbons occurs directly in the reservoir. A process line was restored for synthesis of paracyanogen from oxamide. Parameters of its synthesis were found that ensure the improvement of the chemical purity and specific amount of the final product. The synthesis process regulations were refined. A CTP effectiveness assessment method was developed. It is based on determining the impact of CHTBCE technologies with different CTP flow on the recovery of porosity and permeability properties of colmataged natural rock core samples. This method helps determine the most effective chemical-technological process for usage in wells whose productivity has dropped due to different reasons. In conditions close to reservoir ones, the experimental complex developed was used to treat core samples, preliminarily colmataged with a decompositionresistant water-petroleum emulsion, with liquid and gaseous reaction products formed in the reactor with different CTP flow profiles. Experiments established that the CHTBCE CTP, with activation by the polymer nitrile paracyanogen and HRS based on aluminium and sodium, is most effective because the return permeability of the treated core for the specific CTP was 1,05. This is indicative not only of permeability recovery, but also of its increase as compared to the initial one. The developed methods and techniques can be used for improving the controllability of CTP hydrogen stages. They can also be used for determining the effectiveness of introducing the CHTBCE technology at wells with different structural and geological-engineering characteristics, and for identifying the causes of production decrease. To increase technology introduction effectiveness, a method was suggested for refining the quality of computer 3D CHTBCE simulation. The model is based on solving a system of Navier-Stokes equations that describe the laws of conservation of momentum, mass and energy. This helps describe complex filtration problems and enables simulating the CHTBCE process in actual objects. The law of conservation of momentum in filtration problems, depending on the character of filtration, is presented as the Darcy law, the Forchheimer law and the Darcy law with account of diffusion (Fick’s law). All the equations of the system that describe filtration laws include the permeability coefficient. In contrast to the majority of filtration problems, in which permeability coefficients are constants, a technique was developed for refining the 3D computer model of the process of hydrogen thermobaric-chemical action on the well production horizons. The mathematical model accounts for the results of experimental research into the unsteady process of recovery of rock permeability due to the integral hydrogen thermobaric-chemical action. The computational values or the permeability constants in the mathematical model of filtration are replaced with the return permeability change function depending on the relative volume of CTP reaction products. The refined computer model was verified experimentally by comparative analysis of the following: the results of numerical simulation of the reaction products filtration process at the CHTBCE hydrogen stages; and the results of experimental research conducted with actual rock cores. The verification confirmed a significant increase in simulation accuracy. The refined and verified model describes with high accuracy the flow of filtration-diffusion and heat-andmass transfer processes in the actual CTP during the treatment of production formations, and helps estimating treatment results. The refined mathematical model served as the basis of the computer 3D model for stepwise CHTBCE computer simulation with account of CTP kinetics. Such an approach became especially relevant under the condition when, owing to the developed methods, it became possible to control the stages, especially the hydrogen ones, for duration and temperatures. A procedure was developed for preparing to implement the technology with account of physical and mathematical simulation results. The developed procedure enables determining the quantitative and qualitative indicators of the chemical compositions of process fluids that affect the CHTBCE CTP flow, especially those of its hydrogen stages, and the treatment designs required the treatment of each well with account of its individual structural and geological-engineering characteristics and colmatation causes. The developed procedure was applied to creating the treatment design used for pilot industrial implementation of the technology on wells in Ukraine, India, Georgia, and Turkey. The results have confirmed the high effectiveness of the refined and used CTP in both vertical and horizontal wells.

Дисертація присвячена проблемі удосконалення технологій інтенсифікації видобутку вуглеводнів імпульсно-хвильовими методами впливу на нафтогазонасичені породи. У роботі проведено дослідження механізму розповсюдження акустичних хвиль різних частот в насичених середовищах, характерних для родовищ нафти і газу. Отримано рівняння різночастотної суперпозиції циліндричних пружних хвиль, описано явище утворення різнецевої низькочастотної хвилі биття та проведено оцінку їх впливу на продуктивний пласт в залежності від частот та віддалі між випромінювачами. Експериментально підтверджено утворення низькочастотної хвилі внаслідок взаємодії високочастотних хвиль діапазону 50 Гц - 20 кГц з різницею в частоті до 5% в умовах насипної насиченої моделі пласта. Досліджено характер зміни меніску на межі поділу двох фаз внаслідок дії пружних коливань, проведено теоретичну оцінку їх впливу на динамічну зміну капілярного тиску. Встановлено, що вплив пружними коливаннями інтенсивністю 0,01 Вт/см2 під час фільтрації нафтоводяної суміші в насипній моделі пласта призводить до збільшення фазової проникності для нафти в’язкістю 50 мПа•с на 25 %, а після повного обводнення продукції, дія такими коливаннями призводить до додаткового вилучення залишкової нафти на 5-11%. Теоретичними та експериментальними дослідженнями встановлено, що періодичне збільшення та зменшення тиску в пласті, яке виникає внаслідок впливу пружними коливаннями, призводить до додаткового розгазування нафти, в тому числі за умови повного виділення газу при поточному пластовому тиску. Встановлено, що вплив пружними коливаннями на процес руху рідини в капілярі призводить до збільшення швидкості руху, що дає підстави припускати аналогічний ефект в пористому середовищі. Розроблено технології різночастотного імпульсно-хвильового впливу на нафтогазонасичені породи з використанням пристроїв з декількома випромінювачами, в тому числі різночастотними, які дозволять диференційовано обробляти ближню та віддалену зони пласта, досягаючи при цьому додаткового розгазування та збільшення фазової проникності для нафти в умовах обводнення пласта. Промислові випробування розроблених технологій підтвердили їх ефективність та перспективність широкого впровадження в нафтогазовидобувних свердловинах.
Диссертация посвящена проблеме усовершенствования технологии интенсификации добычи углеводородов импульсно-волновыми методами воздействия на нефтегазонасыщенные породы. В работе проведено исследование механизма распространения акустических волн различных частот в насыщенных средах, характерных для месторождений нефти и газа. Получено уравнение разночастотной суперпозиции цилиндрических упругих волн, описано явление образования разностной низкочастотной волны биения и проведена оценка их влияния на продуктивный пласт в зависимости от частот и расстояния между излучателями. Экспериментально подтверждено образование низкочастотной волны вследствие взаимодействия высокочастотных волн диапазона 50 Гц - 20 кГц с разницей в частоте до 5% в условиях насыпной насыщенной модели пласта. Акустические сигналы получали одновременно двумя способами с помощью геофона и сейсмодатчика типа СВ 5 по двухканальной линии и регистрировали на персональном компьютере программой SpectraPLUS. Проведена оценка градиента давления при волновом воздействии, который возникает в призабойной зоне пласта в процессе фильтрации флюида. Нефти многих месторождений характеризуются повышенным содержанием высокомолекулярных парафиновых углеводородов, которые с изменением термобарических условий кристаллизируются в твердую фазу, в результате чего образуются сложные коллоидно-дисперсные системы, которые приобретают вязкопластические свойства. Установлено, что одновременное действие гидродинамического градиента давления и акустического градиента давления, приводит к преодолению предельного напряжения сдвига коллоидно-дисперсных систем, причём, при длительном волновом воздействии частично разрушается их структура и снижается предельное напряжение сдвига. Исследовано характер изменения мениска на границе двух фаз вследствие воздействия упругих колебаний, проведено теоретическую оценку их влияния на динамическое изменение капиллярного давления. Установлено, что влияние упругими колебаниями интенсивностью 0,01 Вт/см2 при фильтрации нефтеводяной смеси в насыпной модели пласта приводит к увеличению фазовой проницаемости для нефти вязкостью 50 мПа•с на 25 %, а после полного обводнения продукции, действие такими колебаниями приводит к дополнительному извлечению остаточной нефти на 5-11%. Теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено, что периодическое увеличение и уменьшение давления в пласте, которое возникает вследствие воздействия упругими колебаниями, приводит к дополнительному разгазированию нефти, в том числе при условии полного выделения газа при текущем пластовом давлении. Установлено, что влияние упругими колебаниями на процесс движения жидкости в капилляре приводит к увеличению скорости движения, что даёт основания предполагать аналогичный эффект в пористой среде. Получено зависимости между расходом жидкости через капилляр диаметром 4 мм и частотой упругих колебаний диапазона 22-45 Гц на стенки капилляра для воды и водных растворов КМЦ с вязкостью от 1 до 10 мПа•с. Разработаны технологии разночастотного импульсно-волнового воздействия на нефтегазонасыщенные породы с использованием устройств с несколькими излучателями, в том числе разночастотными, которые позволят дифференцированно обрабатывать ближнюю и отдаленную зоны пласта, достигая при этом дополнительного разгазирования и увеличение фазовой проницаемости для нефти в условиях обводнения пласта. Промышленные испытания разработанных технологий подтвердили их эффективность и перспективность широкого внедрения в нефтегазодобывающих скважинах.
The thesis is devoted to the problem of improvement enhanced hydrocarbons recovery technology using the pulse-wave treatments in the oil and gas saturated rocks. Evaluation study of the different frequencies acoustic waves propagation mechanism in saturated environments typical for oil and gas was presented in the paper. The equation of different frequency interference of cylindrical elastic waves in the reservoir and an assessment of their impact was obtained. The phenomenon of the difference low-frequency waves beating formation and assessed their impact on the productive layer, depending on the frequency and distance between the emitters, was described. The formation of low-frequency waves by the interaction of high-frequency waves in the range of 50 Hz - 20 kHz with a difference in the frequency of 5% in sand packed saturated model was experimentally confirmed. The variation of the meniscus on the two phase border due to the impact of elastic vibrations was investigated. Was determined the effect of elastic vibration treatment with intensity 0.01 W/cm2 at filtering oil-and-water mixture in the sand packed model leads to increasing oil relative permeability at 25% for oil with viscosity of 50 mPa•s, and in case of full watering leads to additional remaining oil recovery at 5-11%. Theoretical and experimental evaluations shows that as a result of elastic vibration treatment the effect of repetitive pressure increasing and decreasing leads to the additional oil degasification, including completely degassing at the current reservoir pressure. Effect of the elastic vibration treatment to the fluid flow process in the capillary leads to the velocity increasing was experimentally founded. It allows suggesting that similar effects take place in porous media. The different frequencies pulse wave treatment technology on oil and gas saturated rocks using devices with several emitters, including different frequencies emitters, that will differentially handle near and remote well bore zone, which allows achieving additional degasification and oii relative permeability increasing in case of watering. Industrial tests of the developed technologies proved their effectiveness and promising wide introduction into the oil and gas wells.

Однією із суттєвих проблем вищої професійної школи є ефективна й результативна організація навчальної роботи студентів без зайвого їх перевантаження, що особливо гостро виокремилася в зв’язку з інтенсифікацією навчального процесу, запровадженням нової техніки й технологій, підвищенням питомої ваги самостійної роботи. Причинами некомфортного та, в ряді випадків, стресогенного стану студентів є несприятливі фактори оточуючого середовища, підвищення ритму життя, неадекватні вимоги до рівня навчальної діяльності, а також не досить гарний стан здоров’я студентства загалом. Викладач може корегувати лише окремі з цих факторів, насамперед ті, які пов’язані зі створенням комфортного освітнього середовища, що забезпечує стабільний визначений рівень працездатності студента протягом заданого часу, передбачає профілактику його стомлення й перевтоми, зберігає здоров’я й отже базується на положеннях сучасної ергономіки.

У статті розкриваються проблеми інтенсифікації викладання загальнотехнічних дисциплін для студентів інженерно-педагогічних спеціальностей. Подається аналіз можливостей схематичного моделювання, структурних і словесно-логічних схем, Інтелект-карт, технологій розвитку критичного мислення, опорних конспектів, досвіду, накопичений в межах теорій менеджменту щодо формування розумової сфери студентів. Презентується методика організації схемотехнічного моделювання, що може бути застосована при вивченні загальнотехнічних і педагогічних дисциплін.