Определение прогиба сегментной облицовки заряда перфоратора при прострелочно-взрывных работах в нефтяных скважинах для обеспечения максимальной глубины пробития моделированием процесса кумуляции
УДК: 004.94
DOI: 10.33285/2782-604X-2023-4(597)-27-33
Авторы:
МУХУТДИНОВ АГЛЯМ РАШИДОВИЧ
1,
ЕФИМОВ МАКСИМ ГЕННАДЬЕВИЧ1,
ВАХИДОВА ЗУЛЬФИЯ РАШИДОВНА2
1 Казанский национальный исследовательский технологический университет, Казань, Россия
2 Университет управления "ТИСБИ", Казань, Россия
Ключевые слова: компьютерное моделирование, кумулятивный заряд с сегментной облицовкой, глубина пробития, прогиб медной облицовки
Аннотация:
В статье с использованием современных информационных технологий (прикладное программное обеспечение ANSYS AUTODYN) представлена методика создания компьютерной модели точного определения пробивного действия кумулятивного заряда перфоратора из смесевого энергонасыщенного материала повышенной мощности с сегментной облицовкой по глубине пробития в стальной преграде, применяемого при прострелочно-взрывных работах в нефтяных скважинах. Проведен виртуальный эксперимент с моделью кумулятивного заряда перфоратора для изучения направленного действия взрыва. С помощью вычислительных экспериментов установлено влияние прогиба облицовки на глубину пробития. Определен оптимальный прогиб сегментной облицовки кумулятивного заряда перфоратора, равный 0,44, для обеспечения максимальной глубины пробития. Выполнен сравнительный анализ результатов компьютерного моделирования и натурного эксперимента пробивной способности кумулятивных зарядов.
Список литературы:
1. Попов В.В. Прострелочно-взрывные работы в скважинах: учеб. пособие. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2006. – 212 с.
2. Кумуляция и ее использование во взрывной технике: учеб. пособие / В.Г. Хотин, И.И. Томашеевич, М.Т. Нгунен, В.А. Устименко. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2007. – 87 с.
3. Федоров С.В., Ладов С.В., Никольская Я.М. Сравнительный анализ формирования кумулятивных струй из конических и полусферических облицовок // Инженерный журн.: наука и инновации. – 2018. – № 1(73). – С. 6. – DOI: 10.18698/2308-6033-2018-1-1720
4. Физика взрыва: в 2 т. Т. 2. – Изд. 3-е, испр. / С.Г. Андреев, А.В. Бабкин, Ф.А. Баум [и др.]; под. ред. Л.П. Орленко. – М.: Физматлит, 2004. – 656 с.
5. Колпаков В.И. Математическое моделирование функционирования взрывных устройств // Наука и образование: науч. изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана. – 2012. – № 2. – С. 31.
6. Компьютерные технологии в инженерном деле. – URL: http://www.delcam-ural.ru/delkam_ural/cae/konstruktsionnyy_analiz_ansys/yavnaya_dinamika/ansys_autodyn/
7. Компьютерные технологии в инженерном деле. – URL: http://www.delcam-ural.ru/cae/ansys
8. ANSYS AUTODYN. – URL: https://cae-expert.ru/product/ansys-autodyn
9. Мухутдинов А.Р., Ефимов М.Г. Основы применения ANSYS Autodyn для решения задач моделирования быстропротекающих процессов: учеб. пособие. – Казань: КНИТУ, 2016. – 244 с.
10. Мухутдинов А.Р., Ефимов М.Г., Александров В.Н. Компьютерное моделирование газокумулятивного эффекта // Вестн. технолог. ун-та. – 2019. – Т. 22, № 4. – С. 180–183.
11. Мухутдинов А.Р., Ефимов М.Г., Вахидова З.Р. Численное моделирование процесса кумуляции зарядов с сегментными облицовками с применением пакета ANSYS Autodyn // Нелинейный мир. – 2020. – Т. 18, № 4. – С. 34–40. – DOI: 10.18127/j20700970-202004-04
12. Компьютерное моделирование процесса кумуляции зарядов баллиститного топлива / А.Р. Мухутдинов, Р.Ш. Гарифуллин, М.Г. Ефимов, В.Н. Александров // Взрывное дело. – 2020. – № 126-83. – С. 198–206.
13. Компьютерное моделирование процесса кумуляции зарядов с сегментными облицовками в ANSYS AUTODYN / А.Р. Мухутдинов, М.Г. Ефимов, Р.Ш. Гарифулин, В.Н. Александров // Взрывное дело. – 2021. – № 133-90. – С. 87–99.
14. Мухутдинов А.Р., Ефимов М.Г., Вахидова З.Р. Моделирование процесса кумуляции зарядов перфораторов при прострелочно-взрывных работах в скважинах // Автоматизация и информатизация ТЭК. – 2022. – № 4(585). – С. 20–24. – DOI: 10.33285/2782-604X-2022-4(585)-20-24
15. Мухутдинов А.Р., Вахидова З.Р., Ефимов М.Г. Моделирование процесса кумуляции // Нелинейный мир. – 2022. – Т. 20, № 3. – С. 35–41. – DOI: 10.18127/j20700970-202203-04
16. Краткие сведения об основных взрывчатых веществах. – URL: http://www.mining-portal.ru/library/char_bombs/about_bombs/
17. ГОСТ 380-71. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки и общие технические требования. – Введ. 1972–01–01. – М.: Госстандарт СССР, 1971. – 12 с.
Назад в номер