2026. — Т 18. — № 3 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/31nzvn326.html

DOI: 10.15862/31NZVN326 (https://doi.org/10.15862/31NZVN326)

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 1.4 Мбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Сосулина, А. Е. Применение управляемого роя магнитных наноактюаторов для предотвращения гидратообразования в насосно-компрессорных трубах / А. Е. Сосулина, Т. В. Чекушина, К. А. Воробьев [и др.] // Вестник Евразийской науки. — 2026. — Т 18. — № 3. — URL: https://esj.today/PDF/31NZVN326.pdf. — DOI: 10.15862/31NZVN326. (дата обращения: 24.08.2026).

Применение управляемого роя магнитных наноактюаторов для предотвращения гидратообразования в насосно-компрессорных трубах

Сосулина Александра Евгеньевна
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы», Москва, Россия
E-mail: alexa.lina04@mail.ru
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=1306667

Чекушина Татьяна Владимировна
ФГБУН «Институт проблем комплексного освоения недр имени академика
Н. В. Мельникова Российской академии наук», Москва, Россия
Ведущий научный сотрудник отдела горной экологии, доцент кафедры «Недропользования и нефтегазового дела»
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы», Москва, Россия
Доктор экономических наук, кандидат технических наук
E-mail: council-ras@bk.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9261-1105
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=61549
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=8848759700

Воробьев Кирилл Александрович
ФГБУН «Институт проблем комплексного освоения недр имени академика
Н. В. Мельникова Российской академии наук», Москва, Россия
Научный сотрудник отдела горной экологии
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы», Москва, Россия
Старший преподаватель кафедры «Недропользования и нефтегазового дела»
Кандидат технических наук
E-mail: k.vorobyev98@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5792-3979
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=887256
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=57193517186

Соловьев Александр Николаевич
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы», Москва, Россия
Аспирант
E-mail: 11422240075@pfur.ru
ORCID: https://orcid.org/0009-0008-3716-2851
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=1291504

Аннотация. В статье рассматривается актуальная проблема борьбы с техногенным гидратообразованием в насосно-компрессорных трубах (НКТ) при эксплуатации глубоких скважин. Описаны технологические и экономические ограничения классических методов химического ингибирования и теплового нагрева. В качестве высокоэффективной альтернативы предложена научно обоснованная концепция активного подавления гидратных отложений за счет использования координированного роя распределенных магнитных наноактюаторов.

Система функционирует под воздействием внешнего переменного магнитного поля, частота которого определяет режимы работы роботов. Вращение роя наноактюаторов генерирует локальные направленные вихревые потоки в пристенной зоне трубопровода, создавая касательные напряжения, значительно превышающие параметры ламинарного течения флюида, что позволяет непрерывно разрушать кристаллические ячейки газогидратов на стадии их зарождения в диффузионном слое без использования химических реагентов.

На основе анализа гидродинамики малых чисел Рейнольдса доказана возможность переключения роя между режимами отталкивания, захвата, инкапсуляции и транспортировки агрегатов к устью скважины. Авторами обоснован перенос результатов моделирования с лабораторных систем на реальные условия многофазного высоковязкого потока в НКТ.

Ключевые слова: наноактюаторы; рой; гидратообразование; насосно-компрессорные трубы; НКТ; магнитные наночастицы; вихревой поток; активное подавление; предотвращение отложений; гидродинамика

Скачать