В статье представлен анализ опыта эксплуатации эжекционных систем в составе буровых породоразрушающих агрегатов. Объектом исследования является наддолотное калибрующе-эжекционное устройство (КЭУ), которое устанавливается в компоновке низа бурильной колонны (КНБК) и служит для повышения эффективности промывки забоя скважины при бурении за счет работы встроенных эжекционных систем, обеспечивающих эффективный подхват струй промывочной жидкости из наддолотной области, обогащенной шламом и разрушенной горной породой. Предметом исследования является процесс истечения промывочной жидкости через эжекционные насадки (сопла) с различной геометрией поперечного сечения, от которой зависит гидродинамика потока жидкости. Конструкция наддолотного КЭУ объединяет в себе две системы – буровой калибратор и эжекционные устройства, что позволяет одновременно сэкономить место в КНБК, улучшить стабилизацию диаметра ствола и повысить качество промывки забоя скважины. В результате имитационного гидродинамического моделирования эжекционных насадок различной геометрии поперечного сечения (круг, треугольник, квадрат, пятиугольник, шестиугольник правильный и шестиугольник специально ориентированный) установлено, что увеличение скорости ядра потока жидкости, истекающей из модели сопла со специально ориентированным шестигранным сечением, составило около 4,5 % по сравнению с базовой конструкцией (круглое сечение) и около 5,5 % относительно остальных моделей. Выявлено, что конструкция насадки со специально ориентированным шестигранным сечением также позволяет направлять поток жидкости под углом к стенке скважины. Результаты дополнительного имитационного моделирования позволили установить зависимость между углом отклонения потока промывочной жидкости от вертикали и величиной управляющего угла специально ориентированного шестигранного сечения эжекционной насадки, которая открывает возможность целенаправленного управления траекторией движения промывочной жидкости путем изменения геометрии сопла. Эту возможность можно использовать для дополнительного кольматирования стенок скважины без существенного отклонения от проектного диаметра ствола.
С целью сокращения количества нештатных и аварийных ситуаций в нефтяных шахтах, связанных с влиянием «человеческого фактора», рассматривается возможность применения системы допуска к работам, учитывающей актуальное функциональное состояние персонала. «Человеческий фактор» может служить причиной не только возникновения, но и развития аварийной ситуации по неблагоприятному сценарию. Тяжелые условия работы, такие как нагревающий микроклимат, низкий уровень освещения, высокая пылевая нагрузка, способны приводить к кратному увлечению негативного влияния факторов актуального функционального состояния на качество и безопасность проводимых работ. Исходя из этого, учет факторов функционального состояния при допуске к работам в нефтяных шахтах является актуальным и требует всестороннего и комплексного рассмотрения. Выделив основные параметры актуального функционального состояния и используя для их оценки валидизированные психофизиологические тесты, удалось объединить их в методику определения влияния функционального состояния человека на принятие управленческих решений при нештатных ситуациях. При использовании методики, открывается возможность совершенствования систем профессионального отбора и допуска к работам повышенной опасности как управляющего, так и рабочего персонала. Методика опирается на значительный объем прикладных экспериментальных исследований, проведенных на объектах нефтегазового комплекса. Полученные данные позволяют делать выводы о целесообразности ввода новых критериев оценки готовности работника к выполнению служебных обязанностей. Применяя полученные критерии, возможно формирование мероприятий по психологической адаптации работников, повышению трудовой дисциплины, повышению безопасности работ в уникальных Ярегских нефтяных шахтах.
Рассматривается вклад основных источников нагревающего микроклимата с целью разработки технологии нормализации параметров микроклимата в горных выработках при термошахтной технологии добычи высоковязких нефтей. Работа в условиях нагревающего микроклимата, параметры которого превышают предельно-допустимые значения, может привести к обезвоживанию, обмороку, тепловому удару у горнорабочих. В целях обеспечения безопасных условий труда предусмотрено нормирование пороговых значений температурно-влажностных параметров, превышение которых вероятно при существующих технологиях добычи высоковязкой нефти термошахтным способом. На основе температурно-влажностной съемки проведен сравнительный анализ зависимости температуры атмосферы добывающих галерей от их конфигурации. Выдвинута гипотеза о сокращении срока эффективной эксплуатации кольцевой добывающей галереи в сравнении с протяженно панельной по температурным ограничениям.
