<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" dtd-version="1.4" article-type="research-article">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="issn">2411-3336</journal-id>
      <journal-id journal-id-type="eissn">2541-9404</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Записки Горного института</journal-title>
        <journal-title xml:lang="en">Journal of Mining Institute</journal-title>
      </journal-title-group>
      <publisher>
        <publisher-name xml:lang="ru">Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ</publisher-name>
        <publisher-name xml:lang="en">Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.31897/pmi.2018.6.647</article-id>
      <article-id custom-type="pmi" pub-id-type="custom">pmi-13153</article-id>
      <article-id pub-id-type="uri">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/13153</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru">
          <subject>Нефтегазовое дело</subject>
        </subj-group>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en">
          <subject>Oil and gas</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="en">Development of vibroacoustic module for fine filtration of drilling muds</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="ru">
          <trans-title>Разработка виброакустического модуля для тонкой очистки буровых растворов</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Fedorov</surname>
            <given-names>G. B.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Федоров</surname>
              <given-names>Г. Б.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Fedorov</surname>
              <given-names>G. B.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>gbfedorov1947@gmail.com</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff1">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» (Москва, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">National University of Science and Technology «MISIS» (Moscow, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Dudchenko</surname>
            <given-names>O. L.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Дудченко</surname>
              <given-names>О. Л.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Dudchenko</surname>
              <given-names>O. L.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>dionis_4444@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff2"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff2">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» (Москва, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">National University of Science and Technology «MISIS» (Moscow, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Kurenkov</surname>
            <given-names>D. S.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Куренков</surname>
              <given-names>Д. С.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Kurenkov</surname>
              <given-names>D. S.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>kurenkov@misis.ru</email>
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0003-0898-7631</contrib-id>
          <xref ref-type="aff" rid="aff3"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff3">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» (Москва, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">National University of Science and Technology «MISIS» (Moscow, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
      </contrib-group>
      <pub-date pub-type="epub" iso-8601-date="2018-12-21">
        <day>21</day>
        <month>12</month>
        <year>2018</year>
      </pub-date>
      <pub-date date-type="collection">
        <year>2018</year>
      </pub-date>
      <volume>234</volume>
      <fpage>647</fpage>
      <lpage>651</lpage>
      <history>
        <date date-type="received" iso-8601-date="2018-07-18">
          <day>18</day>
          <month>07</month>
          <year>2018</year>
        </date>
        <date date-type="accepted" iso-8601-date="2018-08-25">
          <day>25</day>
          <month>08</month>
          <year>2018</year>
        </date>
        <date date-type="rev-recd" iso-8601-date="2018-12-21">
          <day>21</day>
          <month>12</month>
          <year>2018</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement xml:lang="ru">© 2018 Г. Б. Федоров, О. Л. Дудченко, Д. С. Куренков</copyright-statement>
        <copyright-statement xml:lang="en">© 2018 G. B. Fedorov, O. L. Dudchenko, D. S. Kurenkov</copyright-statement>
        <copyright-year>2018</copyright-year>
        <copyright-holder xml:lang="ru">Г. Б. Федоров, О. Л. Дудченко, Д. С. Куренков</copyright-holder>
        <copyright-holder xml:lang="en">G. B. Fedorov, O. L. Dudchenko, D. S. Kurenkov</copyright-holder>
        <license license-type="open-access" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0" xml:lang="ru">
          <license-p>Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)</license-p>
        </license>
        <license license-type="open-access" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0" xml:lang="en">
          <license-p>This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0)</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:type="simple" xlink:href="https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/13153">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/13153</self-uri>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>Проблемным является вопрос о многократном использовании бурового раствора. Для повторного использования необходимо раствор качественно очистить от твердых шламов по классу 0,04-0,07 мм. Анализ существующих технологий и оборудования показал, что схемы регенерации бурового раствора достаточно сложны в эксплуатации и дороги. В мировой практике наметилась тенденция по созданию универсального оборудования, позволяющего за один цикл обработки наиболее полно очищать буровой раствор по тонким классам. В работе предложен инновационный виброакустический модуль для очистки буровых растворов от шламов. Креативным элементом предложения является воздействие виброакустических колебаний на буровой раствор, проходящий через сетчатый элемент. При этом около сетки возникают специфические эффекты, за счет которых повышаются производительность и эффективность процесса. Представлена конструкция виброакустического аппарата и принцип его работы. Важным элементом предложения является то, что колебание создается поршнями, соединенными между собой тягами и расположенными по разные стороны от сетки. Данная дипольная система обеспечивает возбуждение переменных давлений разной полярности до сетки и после нее. Приведены результаты промышленных испытаний виброакустического модуля при обслуживании буровой установки БУ-75-БрЭ. Обнаружена зависимость производительности и эффективности установки от амплитуды колебаний. Определен оптимальный динамический диапазон воздействия (от 5,5 до 6,5 мм). Анализы показали, что в составе очищенного бурового раствора максимальный размер частиц твердой фазы не превышал 0,04 мм. Проведенные промышленные испытания подтвердили возможность применения виброакустического модуля для очистки промывочной жидкости и разработки на его основе безамбарной технологии бурения.</p>
      </abstract>
      <abstract xml:lang="en">
        <p>The issue of drilling mud multiple use is problematic. To reuse, the solution must be efficiently cleaned from solid particles according to the class of 0.04-0.07 mm. An analysis of existing technologies and equipment has shown that drilling mud regeneration schemes are rather difficult to operate and expensive. In world practice there has been a tendency to create universal equipment, which allows most complete cleaning cycle for a drilling mud in fine grades. The paper proposes an innovative vibroacoustic module for cleaning drilling muds from sludge. The creative element of the proposal is the impact of vibroacoustic oscillations on the drilling mud passing through the mesh element. At the same time, specific effects arise around the mesh, which increase the productivity and efficiency of the process. The design of the vibroacoustic apparatus and the principle of its operation are presented. An important element of the proposal is that the oscillation is created by pistons interconnected by rods and located on opposite sides of the mesh. This dipole system provides the excitation of variable pressures of different polarity before the mesh and after it. The results of industrial tests of the vibroacoustic module when servicing the BU-75-BrE drilling rig are presented. The dependence of the installation performance and efficiency on the amplitude of oscillations was found. The optimal dynamic range of exposure (from 5.5 to 6.5 mm) was determined. Analysis showed that in the composition of the cleaned drilling mud, the maximum particle size of the solid phase did not exceed 0.04 mm. The conducted industrial tests confirmed the possibility of using the vibroacoustic module for cleaning the washing fluid and developing a pit-free drilling technology on its basis.</p>
      </abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <title>Ключевые слова</title>
        <kwd>виброакустическое фильтрование</kwd>
        <kwd>регенерация бурового раствора</kwd>
        <kwd>дипольное возбуждение колебаний</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <title>Keywords</title>
        <kwd>vibroacoustic filtering</kwd>
        <kwd>regeneration of drilling mud</kwd>
        <kwd>dipole excitation of oscillations</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body/>
  <back>
    <ref-list>
      <ref id="ref1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Agafonov Yu.G., Dudchenko O.L., Fedorov G.B. Infrasound technics and technology – an innovative direction in the inten-sification of mining processes. Naukovii visnik natsional'nogo girnichogo universitetu. 2014. N 2, p. 99-104.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Kozlov V.A. The method of calculating the moisture of coal sludge sediment in filter centrifuges. Ugol'. 2016. N 6, p. 12-15. DOI: 10.18796/0041-5790-2016-6-12-15</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Kozlov V.A. The process of dewatering fine coal and coal sludge in filter centrifuges. Ugol'. 2016. N 5, p. 91-93. DOI: 10.18796/0041-5790-2016-5-91-93</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Kozlov V.A. Filtration theory in the application to filtration centrifuges. Ugol'. 2016. N 7, p. 76-78. DOI: 10.18796/0041-5790-2016-7-76-78</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Agafonov J.G., Dudchenko O.L., Fedorov G.B. Infrasonics for intensification of mining practices. Scientific Reports on Re-source Issues Innovations in Mineral Resource Value Chains: Geology, Mining, Processing, Economics, Safety, and Environmental Management. Freiberg, 2014. Vol. 1, p. 176-183.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Drebenstedt C., Agafonov J.G., Fedorov G.B. Research and development of waste waters vibroacoustic purification methods for mining enterprises. Proc. IMWA. 2016. Mining Meets Water – Conflicts and Solutions, p. 859-866.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Chen L., Qian Z., Wen S., Huang S. High-gradient magnetic separation of ultrafine particles with rod matrix. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2013. Vol. 34 (5), p. 340-347. DOI: 10.1080/08827508.2012.695304</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Lima N.P., Valadao G.E.S., Peres A.E.C. Effect of amine and starch dosages on the reverse cationic flotation of iron ore. Minerals Engineering. 2013. Vol. 45, p. 80-84. DOI: 10.1016/j.mineng.2013.03.001</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Boom A.D., Degrez M., Hubaux P., Lucion C. MSWI boiler fly ashes: magnetic separation for material recovery. Waste Management. 2011. Vol. 31, p. 1505-1513.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>
