НЕФТЕГАЗОВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
В данной статье представлен краткий анализ состояния магистральных нефтепроводов Казахстана, так как больше внимания уделяется вопросам повышения уровня безопасной эксплуатации магистральных нефтепроводов. Причины возникновения аварийных ситуаций и техническое диагностирование трубопроводов.
В статье приведены результаты исследования по получению нового состава реагента для удаления эмульсионной воды парафинистых нефтей, со свойствами ингибирования асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), снижения вязкости водонефтяной эмульсии. Предлагается смещение некоторых поверхностно-активных веществ, которые имеют различное строение, при этом на основе определенного набора исходных составляющих подбирается соответствующий состав реагентов с деэмульгирующими свойствами. В состав поверхностно-активного вещества вводится несколько индивидуальных соединений в смеси, проявляющих синергетический эффект. Предлагаемые композиции обладают комплексом свойств, являющихся результатом их совместного действия. В результате проведенных исследований технический результат достигнут путем применения состава реагента, включающего неионогенный деэмульгатор, в качестве которого использовали оксиэтилированные жирные кислоты, хлопковый гудрон, Сульфанол, Синтанол АЛМ-10 и растворитель при определенных соотношениях. Лабораторные испытания новой композиции, выполненные на нефтях месторождения Ащысай и модельных эмульсиях, показали, что композиция относится к реагентам для разрушения водонефтяных эмульсий.
В научной статье предлагаются задачи поиска новых месторождений, полезных ископаемых и выявление их промышленного значения. Для выполнения упомянутых задач с высоким качеством и в сжатые сроки необходимо соответствующее техническое сопровождение геолого-разведочных работ. В зависимости от специфики решаемых геологических проблем в такое техническое сопровождение входят горные и буровые работы, геофизические и гидрогеологические исследования, каротаж и т.д. Наиболее широко применяются буровые работы, которые являются основным техническим средством получения геологической информации как по ее объему, так и по качеству. Бурение скважин в сравнении с проведением горноразведочных выработок обладает более высокой производительностью, значительно меньшей стоимостью и удовлетворительным качеством получаемой информации.
Увеличение нефтеотдачи на более выгодных условиях – один из острых вопросов на сегодняшний день. Начиная с прошлого века ученые активно ведут исследовательские работы по увеличению нефтеотдачи. Огромное количество ученых обратили свое внимение на данный вопрос путем примененния низкоминерализованной воды (НМВ). Таким образом, с 90-х годов была активно изучена, как теоретическая, так и экспериментальная часть исследований. Увеличение нефтеотдачи зависит от смачиваемости породы и поверхностного натяжения. Данный подход был ключевым для значительного количества экспериментальных работ. Но, несмотря на множество исследований ученые до сих пор не пришли к единому мнению по механизмам, способствующим увеличению нефтеотдачи. Одним из главных механизмов считается движение мелкодисперсных частиц (т.е. частиц глин) при заводнении низкоминерализованной водой. Как показало исследование темы о НМВ, зачастую экспериментальные работы проводились на легкой нефти. Экспериментальные работы с легкой нефтью оказались положительными. Однако не было глубоко изучено взаимодействие НМВ с высоковязкой нефтью, что является актуальной для месторождений Казахстана.
В данной статье рассмотрено повышение качества цементрования скважин на основе всестороннего обзора научных основ, технических соображений и рабочих процедур, связанных с процессами, известными как цементирование. Было выяснено, что химические добавки и различные техники цементирования могут увеличить качество цементного раствора на необходимую глубину при различных показателях температуры и давления. Высокая прочность на сжатие и обеспечение полной зональной изоляции оказывает благоприятное воздействие на создание гидравлического уплотнения между обсадной колонной и цементом и дальнейшую работу скважины,а наличие широкого выбора техник цементирования значительно улучшает диапазон необходимых качеств цементного камня. Добавки, входящие в состав цементного раствора, также играют большую роль в оптимизации процесса цементирования и подбираются индивидуально.
ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ И ЭКОЛОГИЯ
В статье рассмотрены результаты исследования процесса переработки отмытой калийной руды месторождения Челкар с целью получения безбалластного калийного удобрения. Изучена эффективность двух- и трехкратной отмывки руды от солей натрия для определения оптимального режима обогащения руды по калию. Установлено, что целесообразно проводить двукратную отмывку руды промывной водой, при которой обеспечивается максимальное содержание в руде калия и минимальное содержание солей натрия. Эффективность отмывки подтверждается результатами рентгенографического анализа руды после второй отмывки. Прокалка руды приводит к дегидратации кристаллогидратов минералов и возрастанию содержания в ее составе основных компонентов. Растворение прокаленной руды при температурах 50 и 90°С приводит лишь к частичному переходу в раствор солей калия и магния при полном растворении остаточного количества солей натрия. Для достижения полного растворения сульфатов калия и магния, являющихся целевыми компонентами для получения минерального удобрения, требуется изучить химические методы превращения.
В работе рассматриваются вопросы моделирования термомеханического подобия оболочки при аффинном соответствии модели и натурного объекта. Сформулированы условия моделирования термомеханических явлений в виде правил пересчета параметров модели и натуры. Установлены критерии подобия для определения тепловых напряжений и смещения, выполненных в определенном масштабе к натурному объекту.
В данной работе пористый углеродный материал (ПКМ) был получен на основе супергидрофобной сажи, синтезированной при сжигании пропан-бутановой смеси и нефтешлама с месторождения Жанаозен. Полученный ПКМ использовали в качестве катализатора-носителя для синтеза углеродных нанотрубок. Синтезированные образцы многостенных углеродных нанотрубок (MWCNT) были подтверждены рамановскими спектрами и сканирующим электронным микроскопом (SEM).
В данной статье синтезированы новые сополимеры на основе метилметакрилата и бутилметакрилата. Исследованы различные соотношения мономеров метилметакрилата и сополимеров к содержанию краски для пола. Также было доказано, что получение улучшенных покрытий, прежде всего, зависят от свойств материалов, входящих в их состав. Были изучены вязкость этих сополимеров, а также структурные свойства с помощью ЯМР-спектроскопии.
Одной из важнейших экологических проблем в настоящее время является загрязнение окружающей среды полимерными отходами. Эта проблема играет важную роль не только в жизни населения Республики Казахстан, но и во всей экологической системе страны. Количество полимерных отходов растет с каждым годом. Отходы полимеров засоряют наши города и способствуют появлению множественных проблем со здоровьем у людей и животных. Большее количество полимерных отходов отправляются на специальные полигоны и свалки. На данный момент наблюдается значительный прирост количества полигонов и свалок. Эта ситуация сложилась из-за отсутствия пунктов сортировки во многих регионах Республики Казахстан. Решение всех указанных проблем зависит не только от правительства, но и от нас самих. Если мы будем использовать меньше полимерных изделий в нашей повседневной жизни, перерабатывать их, то мы сделаем окружающую среду чище. В наши дни существуют и модернизируются различные способы по переработке и утилизации полимерных отходов, которые имеют свои преимущества и недостатки. Проблема утилизации полимерных отходов требует новые способы переработки и повторное использование полимеров в замкнутой системе так, чтобы они никогда не становились отходами.
В статье представлен обзор методов переработки полимерных отходов, используемых на предприятиях Республики Казахстан, рассмотрены их преимущества и недостатки, этапы переработки полимерных отходов, требования для утилизации пластика, изделия из пластика. Рассмотрены и предложены к применению некоторые дополнительные устройства для вторичной переработки полимерных отходов.
В статье описан процесс отделения соединений железа и марганца из состава фосфоритов Каратау. Извлечено железо-марганецсодержащих соединений из отходов фосфоритов Каратау и получения наночастиц углеродных нанотрубок железа марганцевого состава методом «CN-CVD-100».
Настоящая статья посвящена изучению факторов, влияющих на качество и выход товарного автомобильного бензина на Атырауском НПЗ, соответствующего требованиям стандарта Евро-5. На основании проведенных расчетных данных (материальный баланс) для установок Атырауского НПЗ, включающих четыре основных процесса, показано: увеличение производительности установки каталитического крекинга до 3 млн. т/год (при действующей производительности 2,4 млн. т/ год) способствует увеличению выхода бензина на 25%; внедрение дополнительного реактора гидрирования бензола на установке изомеризации легкой нафты позволит снизить содержание бензола в высокооктановом компоненте автомобильного бензина- изомеризате до 1%; увеличение производительности установки каталитического риформинга до 1,3 млн. т/год (при действующей производительности 1 млн. т/год) позволит повысить выход риформата на 30% и предотвратить нежелательные процессы, как образование кокса и сухого газа.
В работе рассмотрены пробы битума Актауского битумного завода. Для улучшения эксплуатационных свойств битума проведено модифицирование адгезионной добавки Stardope 150RB. Изучены физико-химические свойства битума: вязкость, плотность, пенетрация, эластичность. Доказано улучшение данных показателей после введения добавки.
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Города сталкиваются с новым вызовом, связанным с ростом их населения; впервые в истории большая часть населения теперь живет в мегаполисе. Исходя из сложившейся ситуации город должен внедрять новые решения, стать Умным городом, представляя своим гражданам системы, отвечающие требованиям, связанным с безопасностью, здравоохранением, ресурсами, правительством, образованием и другими городскими повседневными системами. Цель данной статьи – исследовать модель умного города с использованием мультиагентных систем, обеспечивающую интеллект города, как базовую инфраструктуру для определения модели воспроизводимой и экспортируемой в реализации умного города.
В статье освещены существующие рабочие модели функционирования дежурно-диспетчерских экстренных служб в мире. Исследованы модели построения служб «911» и «112» с учетом законодательных норм Республики Казахстан. Отражены основные концепции функционирования служб «911» и «112». Рассмотрен функциональный анализ экстренных служб «911» и «112», также рассматривается общая структура разновидности построения вышеуказанных служб. Предложена новая модель создания информационной системы по обеспечению жинедеятельности центра обработки экстренных вызовов.
Научная работа посвящена разработке и совершенствованию новых конструкций быстротоков с искусственной шероховатостью, соединяющих верхние и нижние бьефы гидротехнических сооружений. Основное назначение этих гидротехнических сооружений - не допустить вымывания воды в нижнем бьефе, текущей с большой скоростью с высот в горных районах наших южных регионов и создать безопасный гидравлический режим в открытых каналах. В этом случае избыточную кинетическую энергию падающей сверху воды необходимо эффективно гасить за относительно короткие путь и время с помощью специально разработанных быстротоков с искусственной шероховатостью. В наших исследованиях основное внимание уделяется экономичности, прочности и надежности, простоте конструкции, рациональной и простой в реализации форме и т.д. Авторы полагают, что конструкция быстротока с положительным решением, полученным в полезной модели с учетом обстоятельств, соответствует предъявляемым к ним требованиям.
В сегодняшнее время все больше людей получают информацию с онлайн ресурсов, таких как новостные порталы, блоги и т.п. С развитием интернет технологий объем публикуемой информации настолько вырос, что стало трудно и долго находить релевантную и интересную информацию. Новостные агрегаторы – это решение, которое предоставляет возможность пользователю получать только свежие и релевантные новости с разных источников. Платформа агрегатора контента собирает информацию со всей сети и публикует ее в одном месте для доступа посетителей. В данной работе представлена интеллектуальная система новостного агрегатора, которая собирает свежие новости с разных источников с помощью канала RSS/Atom и выводит их в одной платформе. В новостном агрегаторе реализован интеллектуальный модуль, который на основе сохраненных пользователями новостей рекомендует похожие новости. Для рекомендации пользователям похожих новостей к новостным заголовкам применяется метод косинусного сходства, который измеряет схожесть двух векторов путем вычисления косинуса угла между этими двумя векторами. Таким образом, новостные заголовки, которые имеют наибольшее значение косинусного сходства, рекомендуются пользователям. К новостным заголовком применяются следующие технологии обработки естественного языка: токенизация, удаление ненужных символов и пунктуаций, преобразование заголовков в вектора с помощью метода TF-IDF. В данной работе были сравнены результаты измерения сходства для самых популярных метрик, таких как косинусное сходство, Евклидово расстояние и расстояние Жаккарда. Результаты сравнения представлены для новостей, полученных через RSS/Atom каналы ресурсов из категорий программирование и бизнес/маркетинг.
Высокая параллельная эффективность для различных крупномасштабных задач требует, чтобы вычислительная нагрузка была равномерно распределена между всеми вычислительными процессорами. В данном исследовании представлена схема динамического балансирования нагрузки, которая позволяет повысить эффективность сложных связанных симуляций с нетривиальными разложениями в области. Кроме того, результаты эксперимента с сильным масштабированием показывают, что выгода от выравнивания нагрузки пропорциональна степени параллелизма.
В настоящее время обработка изображений - одна из самых быстрорастущих отраслей обработки данных. Рассматривается алгоритм изменения задач цифровой обработки изображений и распознавания визуальных изображений. Одной из важных задач обработки цифровых изображений является разработка алгоритма определения угловых точек изображения, так как его выбор является основным этапом решения различных задач. Поэтому разработка алгоритма нахождения угловых точек изображения актуальна с научной и практической точки зрения. Для использования переносных фрагментов или окон в традиционном методе предусмотрены новые маски распределения углов в изображениях.
Статья посвящена методике разработки энергоэффективной системы управления двухдвигательным механизмом вращения крупногабаритных объектов, где два асинхронных двигателя работают по принципу «ведущий» – «ведомый». Блок управления представляет собой синтез микроконтроллера ATMega 2560 и компьютерной Simulink-модели двухдвигательного асинхронного электропривода. Адаптивность системы обусловлена идентификацией электромеханической постоянной времени каждого двигателя, что наравне с использованием прецизионных датчиков углового перемещения позволяет осуществить точную подстройку количества оборотов обоих двигателей.
В данной работе предлагается математическая модель оценки психической энтропии, связанной с силой, неблагоприятно воздействующей на сознания, так называемый психический беспорядок. Такая модель в этой работе строится на основе формализации психического потенциала человека, мощности этого потенциала и психической энергии. При этом утверждается, что именно потенциал психики определяет степень энтропии, т.е. степень психического беспорядка. Всякий раз, когда входящая информация нарушает упорядоченность нашего сознания, подвергая опасности существующую структуру психического потенциала, мы оказываемся в состоянии внутреннего беспорядка или психической энтропии. Исходя из этого определения, принимая за основу связи между «Я-концепции», фантазии Ф, и силы воли Св, характеризующие потенциал психики индивида, предложена аналитическая формула для оценки психической энтропии. Что интересно, численно оценивая эти параметры психики индивида можно определить для них масштаб измерения, выражающий степень психической энтропии. На основе понятия мощности и энергии психики оценивается минимальная психическая энергия, нужная человеку для минимизации психической энтропии. Анализируя результаты исследований, проведенных на людях, достигших высших результатов в области своей деятельности, доказывается практичность предложенных соотношений между психологическими параметрами индивида «Я-концепция», фантазия Ф, и силы воли Св.
Эффективная защита нашей окружающей среды во многом зависит от качества доступной информации, используемой для принятия соответствующего решения. Проблемы возникают, когда объем доступной информации огромен и неоднороден (то есть поступает из множества различных дисциплин или источников), а их качество невозможно определить заранее. Другой связанный с этим вопрос - это динамический характер проблемы. Компьютеры занимают центральное место в современной защите окружающей среды при выполнении таких задач как мониторинг, анализ данных, обмен данными, хранение и поиск информации, поэтому было естественно попытаться интегрировать и улучшить все эти задачи с помощью методов искусственного интеллекта, основанных на знаниях.
В статье рассматривается вопрос оптимального управления сложным MIMO объектом на основе современных методов роевого интеллекта. В качестве типового объекта управления выбрана дистилляционная колонна для процесса очистки газа, на базе которого реализуется интеллектуальное управление. Для решения задач оптимального синтеза промышленных регуляторов предлагается использовать метаэвристические алгоритмы на основе поведения стрекозы и оптимизации серого волка. В статье обосновывается перспективность внедрения разработанных методов для системы автоматического управления технологическим процессом в среде Experion PKS на базе оборудования компании Honeywell. Реализована стратегия управления интеллектуального ПИ-регулирования для программируемого логического контроллера C300, сконфигурирована станция управления и операторский экран, отображающий мнемосхему технологического процесса.
Методы разработки программного обеспечения стремительно развиваются. Тестирование программного обеспечения играет большую роль в разработке хорошего продукта. Многие технологии объединены во все аспекты производительности на основе тестирования программного обеспечения. Передовые инструменты автоматизации используют в наборе тестов и проверочных тестов на основе искусственного интеллекта. Важно сосредоточиться на изменениях, работать на основе коллективных рассуждений тестовой команды и других аналогов команд. Методы проверки качества основаны на информации, представленной в современном цифровом мире. Бизнес полагается на новые быстрые процессы для обеспечения автоматического тестирования программного обеспечения. Применение подходов решений к финансовой организации позволяет повысить прозрачность всех этапов разработки программного обеспечения. Эти шаги могут помочь системам показать больший процент от частоты тестовых случаев, могут сэкономить время и деньги, но также эффективно решают проблему масштабирования процесса и ошибок.
В этой статье мы исследуем информационные системы c использованием машинного обучения и искусственного интеллекта для автоматизированного тестирования программного обеспечения. Цель разделена на задачи: важность искусственного интеллекта, необходимый этап разработки программного обеспечения – система тестирования и контроля качества, исследование основных средств автоматизации. Вывод: использование интеллектуального интеллекта и машинного обучения позволяет автоматизировать повторяющийся процесс и использование базы данных; поставляет превосходный интеллектуальный продукт; адаптируется к прогрессивному алгоритму обучения добавляет более глубокий анализ нескольких объектов; позволяет получить максимальный объем данных из баз данных.
В статье приведены результаты экспериментальных исследований и математическое описание процесса сорбционной очистки сточных вод производства фосфора и нефтепереработки от минеральных примесей и нефтепродуктов.Экспериментальные исследования сорбционной очистки сточных вод от нефтепродуктов и минеральных составляющих проводили на лабораторной установке с программным контролированием расхода исследуемой жидкости 1-4 л/мин, в температурном интервале 20-70°С.
Для разработки математической модели использовали графические зависимости экспериментальных и теоретических данных, отражающих отклонения показателей степени извлечения углеводородов из сточных вод при адсорбции. Вычисленный критерий Фишера меньше найденого табличного значения, что характеризует адекватность полученных зависимостей.
Анализ трехмерных графических данных очистки сточных вод фосфорного производства от содержания примесей Р2О5, СаО и Al2O3 показал, что максимальное значение степени очистки более 60%, достигается при рН 4,4 -4,6.
Полученные данные экспериментальных исследований сорбционной очистки сточных вод переработки нефти от нефтепродуктовых примесей наиболее эффективно проводить при температуре 40°С и расходе исследуемой жидкости 2,5-3 л/мин, обеспечивающей степень извлечения до 99,5%.
Рост конкуренции, а также нестабильность мировой экономики в отрасли вынуждает строительные компании снижать расходы при возведении зданий и сооружений, обеспечивая наиболее привлекательную цену за квадратный метр для потребителей. Для снижения расходов строительные компании применяют в своей практике современные цифровые технологии. На сегодняшний день наиболее эффективным и часто применяемым решением в мировой практике является применение датчиков зрелости, при помощи которых можно оптимизировать процесс заливки и распалубливания железобетонных конструкций. За счет точного и своевременного обнаружения момента прочности бетона сокращаются сроки строительства, снижаются трудозатраты и соответственно экономятся средства. Данная статья посвящена разработке усовершенствованной IT-архитектуры датчиков зрелости. На начальном этапе разработки был произведен опрос потенциальных пользователей, в результате чего были составлены основные технические требования к датчику. В ходе разработки была предложена схема обмена данными между ССД и БДМ по топологии «Звезда», а в качестве интерфейса беспроводной связи, выполняющей требования системы, была выбрана энергоэффективная сеть LPWAN с протоколом LoRaWAN. Это позволило решить основную проблему зарубежных аналогов датчиков зрелости – одновременная синхронизация данных с большого количества датчиков. Также LoRaWAN имеет больший радиус действия по сравнению с Bluetooth, который используется в зарубежных аналогах. В результате разработки IT-архитектуры были реализованы все основные технические требования, составленные во время опроса потенциальных пользователей. Так как в разработанной IT-архитектуре предусмотрен обмен и накопление информации с множества датчиков, в дальнейшей перспективе возможно создание больших данных (Big data).
ISSN 2959-8109 (Online)