Научная тема: «ДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В МНОГОФАЗНЫХ СРЕДАХ КАК ОСНОВЫ ВОЛНОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»
Специальность: 01.02.06.
Год: 2013
Отрасль науки: Технические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. На основе задач о динамике парового пузыря в воде , содержащего каплю сжиженного газа,  и динамике парового пузыря, содержащего раскаленную частицу, исследована динамика и выявлены особенности тепло- массообменных процессов начальной стадии парового взрыва. Показана возможность упрощения математической модели. Разработана методика оценки величины возникающего максимального импульса давления.
  2. Исследовано распространение одномерных плоских ударных волн в смеси несжимаемой жидкости с "двухфазными" пузырями, содержащими испаряющуюся каплю, в условиях, когда про­являются локальная деформационная инерция, нестационарный тепло- ­массообмен и нестационарность волны. Исследовано влияние на про­цесс начального давления, интенсивности волны, начальной объёмной доли второй фазы (фазы "двухфазных" пузырей), начальных радиусов пузырей и капель. Показано качественное отличие поведения ударных волн в такой среде от волн в «обычных» пузырьковых жидкостей.
  3. Показано, что при периодическом воздействии на несжимаемую вязкую жидкость, насыщающую несжимаемую неподвижную пористую среду, наличие неоднородности пористости среды по пространству приводит к возникновению осредненного течения жидкости в пористой среде. Причем течение направлено в сторону увеличения пористости.
  4. Теоретически продемонстрирована возможность создания однонаправленных движений сжимаемой жидкости в упругой пористой среде с помощью волнового воздействия. Показан резонансный характер этих процессов и определена главенствующая роль быстрой волны, связанной с передачей импульса в скелете. Выделены основные параметры влияющие на величину среднего потока. Показано, что волновое воздействие на такие среды приводит к образованию огромных эффективных средних перепадов давления. Важным фактором при рассмотрении волновых процессов в таких средах является учет трения в скелете, которое может качественно изменить характер процессов. В прикладном к нефтедобыче аспекте это означает, что волновые воздействия могут использоваться для очистки призабойных зон скважин, освобождению капиллярно удержанной нефти, перемещению к скважинам гидродинамически несвязанных целиков  и т.п.
  5. Экспериментально показано, что колебания могут способствовать очистке призабойных зон пластов, то есть обеспечивать такое движение твердых частиц, закупоривающих поры пористых насыщенных жидкостью сред, которое способствует удалению частиц из пор и тем самым повышает проницаемость. После волновой обработки образцов песчаника проницаемость их возросла в 4 раза.
  6. Экспериментально продемонстрирован эффект перемещения частиц внутрь пор и искусственное создание в пористой среде зон пониженной проницаемости и, что благодаря волновому воздействию проникновение бурового раствора в породу может быть существенно уменьшено.
  7. Численные эксперименты показали образование в закрученном турбулентном потоке нескольких тороидальных вихрей. При возникновении «слабой» кавитации наблюдаются слабые пульсации каверны и потока, приводящие к пульсациям давления. Увеличение расхода приводит к еще большей нестационарности потока. При этом возникают периодический срыв и снос вниз по потоку паровых областей: каверна сначала слабо пульсирует, потом происходит серия срывов паровых областей и все начинается сначала. Еще большее увеличение расхода приводит режиму непрерывного периодического срыва паровых полостей.
  8. Разработана научно обоснованная методика оценки степени смешения в проточных трактах, с использованием которой численное моделирование процессов гомогенизации в трехмерных смесительных установках со стационарными закрученными течениями показало, что эффективность перемешивания повышается с увеличением интенсивности закрутки потока на входе.
  9. Показано, что при падении столба воды конечной длинны с некоторой высоты на жесткую неподвижную преграду можно получить значения давления на преграде значительно превосходящие значения, рассчитанные по формуле Жуковского. Преграда испытывает периодические затухающие циклы ударов и разряжений. Временные характеристики этих ударов и растяжений, а также максимальное давление достигаемое за время цикла зависят от соотношений высоты столба и высоты падения. Полученные результаты положены в основу одного из типов генераторов волн, который предназначен для возбуждения низкочастотных волновых полей давления высокой амплитуды в нефтяных пластах.
Список опубликованных работ
Статьи, опубликованные в журналах рекомендованных ВАК и иностранных издательствах:

1.Ганиев Р. Ф., Украинский Л. Е., Ганиев О. Р., Устенко И. Г. Волновая динамика смеси ткань-жидкость-газ. Теория и эксперимент.//Проблемы машиностроения и надежности машин. Машиноведение. №4, 1997, с.79 –83

2.О.Р.Ганиев, Н.С.Хабеев Динамика и тепломассобмен пузыря, содержащего испаряющуюся каплю. // Изв.РАН. МЖГ. 2000. №5. С.88-95

3.Ганиев О.Р., Хабеев Н.С. Ударные волны в жидкости с пузырями, содержащими испаряющиеся капли сжиженного газа. // Изв. РАН МЖГ 2002. №3 С.98-107.

4.Л. Е. Украинский,О. Р. Ганиев Экспериментальное исследование однонаправленных течений в пористой среде, насыщенной жидкостью, при волновом воздействии. // ДАН, т.409, №1, июль 2006г., с.39-42

5.О.Р. Ганиев Влияние периодического воздействия на осредненное течение в неоднородной пористой среде, насыщенной жидкостью. Изв. РАН. МЖГ, №2, 2006, с.98-104.

6.Р.Ф.Ганиев, Л.Е.Украинский, О.Р.Ганиев Резонансные фильтрационные потоки в пористой среде, насыщенной жидкостью. Доклады Академии Наук, 2007, том 412, № 1, с. 1-4.

7.Н. С. Хабеев, О. Р. Ганиев Динамика паровой оболочки вблизи нагретой частицы, помещенной в жидкость. // Прикладная механика и техническая физика. Т.48. № 4, 2007, cc. 69-78

8.О.Р. Ганиев. Резонансные эффекты при распространении волн в пористой среде, насыщенной жидкостью. // Вестник Московского авиационного института, том 16, N2, 2009, с. 154 – 161.

9.Ганиев О.Р. Применение вихревых кавитационных генераторов волн для очистки призабойных зон скважин. Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2009. № 6. С. 9-13.

10.Ганиев Р.Ф., Шмырков О.В., Жебынев Д.А., Ганиев С.Р., Ганиев О.Р., Фельдман А.М. Исследование влияния геометрических размеров гидродинамического вихревого генератора колебаний давления на спектральные характеристики. Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2010. № 5. С. 15-19.

11.Украинский Л.Е., Зайченко В.М., Ганиев О.Р., Савенков А.В. Влияние волнового воздействия на фильтрационное течение углеводородов в газоконденсатных пластах при наличии ретроградной конденсации. Теплофизика высоких температур. 2011. Т. 49. № 1. С. 122-125.

12.Ганиев О.Р., Кузнецов Ю.С. и др. Волновые технологии в процессах вскрытия пластов с сохранением их естественной проницаемости // Специализированный журнал «Бурение и нефть». 2012. №12. С. 24-26

13.N.S. Khabeev, A.F. Bertelsen, O.R.Ganiev Mathematical modelling of Vapor Explosions.// Mechanics and Applied Mathematics, No. 4, August 1998, Preprint, Department of Mathematics, University of Oslo, pp.16

14.Bertelsen A.F., Ganiev O.R., Khabeev N.S. Shock waves in liquids with bubbles containing evaporating drops. В сборнике: American Society of Mechanical Engineers, Heat Transfer Division, (Publication) HTD 2000. С. 209-211.

Монографии:

15.Веденин А.Д., Ганиев О.Р., Ганиев С.Р. и др. Волновые технологии и машины (Волновые явления в технологиях.). М.: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2008. 66 с.

Авторские свидетельства и патенты:

16.Ганиев Р.Ф., Кормилицын В.И., Ганиев О.Р., Ганиев С.Р. Устройство для гомогенизации и приготовления смесей. Патент РФ №2306972 от 17.10.2005. Бюл.№27, 2007

17.Ганиев Р.Ф, Ганиев О.Р., Кормилицын В.И. и др. Способ подготовки и сжигания жидкого топлива и устройство для его осуществления. Патент РФ №2310132. Бюл.№31, 2007

18.Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е., Ганиев О.Р. и др. Энергетическая установка для сжигания жидкого топлива. Патент РФ №2310133 от 05.10.2006. Бюл. №31, 2007

19.Ганиев Р.Ф., Касилов В.П., Ганиев О.Р. и др. Роторно-волновая мельница. Патент на полезную модель № 99354 от 13.07.2010. Официальный бюллетень Евразийского патентного ведомства №32 от 20.11.2010

20.Ганиев О.Р., Украинский Л.Е., Касилов В.П. и др. Роторно-волновой классификатор. Патент на полезную модель № 99729 от 13.07.2010. Официальный бюллетень Евразийского патентного ведомства №33 от 27.11.2010

21.Ганиев О.Р., Украинский Л.Е.., Касилов В.П. и др. Резонансный двигатель крутильных колебаний. Патент РФ на полезную модель № 99996 от 13.07.2010. Официальный бюллетень Евразийского патентного ведомства №34 от 10.12.2010

22.Ганиев О.Р., Украинский Л.Е., Касилов В.П. и др. Роторно-волновой дозатор сыпучих веществ. Патент РФ № 100236 от 13.07.2010. Официальный бюллетень Евразийского патентного ведомства №34 от 10.12.2010

23.Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е., Касилов В.П., Ганиев О.Р., Ганиев С.Р. Resonant torsional vibration motor. Международная заявка на выдачу патента №WO2011RU00369 от 05.26.2011 года. http//worldwide.espacenet.com

24.Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е., Касилов В.П., Ганиев О.Р., Ганиев С.Р. Resonant vibration screen. Международная заявка на выдачу патента №WO2011RU00368 от 05.26 2011 года. http//worldwide.espacenet.com

25.Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е., Касилов В.П., Ганиев О.Р., Ганиев С.Р. Rotary-wave measuring hopper for free-flowing substances. Международная заявка на выдачу патента №WO2011RU00369 от 05.26 2011 года. http//worldwide.espacenet.com

26.Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е., Касилов В.П., Ганиев О.Р., Ганиев С.Р. Rotary vibrating mill. Международная заявка на выдачу патента №WO2011RU00366 от 05.26 2011 года. http//worldwide.espacenet.com

27.Ганиев О.Р., Кузнецов Ю.С. и др. Устройство для очистки продуктивного пласта. Патентная заявка РФ № 2011145320/03 от 09.11.2011

28.Ganiev R.F.; Ganiev O.R.,; Kasilov V.P.; Ganiev S.R. Resonant torsional vibration motors. Международная заявка WO2012008876 от 2012-01-19

29.Ganiev R.F.; Ganiev O.R.,; Kasilov V.P.; Ganiev S.R. Resonant vibration screen. Международная заявка WO2012008875 от 2012-01-19

30.Ganiev R.F.; Ganiev O.R.,; Kasilov V.P.; Ganiev S.R. Rotary-wave measuring hoppers for free-flowing substances. Международная заявка WO2012008874 ― 2012-01-19

31.Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е., Касилов В.П., Ганиев О.Р., Ганиев С.Р. Роторно-волновой дозатор сыпучих веществ. Евразийская заявка №201200757 от 18.06.2012

32.Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е., Касилов В.П., Ганиев О.Р., Ганиев С.Р. Резонансно-волновой классификатор. Евразийская заявка №201200758 от 18.06.2012

33.Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е., Касилов В.П., Ганиев О.Р., Ганиев С.Р. Роторно-волновая мельница. Евразийская заявка №201200759 от 18.06.2012

34.Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е., Касилов В.П., Ганиев О.Р., Ганиев С.Р. Резонансный двигатель крутильных колебаний. Евразийская заявка №201200760 от 18.06.2012

35.Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е., Ганиев О.Р., Ганиев С.Р. Волновой гидродинамический генератор для гидромассажных процедур. Патент РФ №124564 от 03.08.2012.

36.Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е., Касилов В.П., Ганиев О.Р., Ганиев С.Р. Волновой гомогенизатор. Патентная заявка РФ №2013135099 от 26.07.2013

37.Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е., Касилов В.П., Ганиев О.Р., Ганиев С.Р. Роторно-волновая мельница. Патентная заявка РФ №2013135100 от 26.07.2013

Другие публикации:

38.Ганиев О.Р. Динамика, тепло- и массообмен жидкости с «двухфазными» пузырями. // Автореферат кандидатской диссертации. г.Тюмень, 1991.

39.Khabeev N.S., Ganiev O.R. Dynamics of a vapor shell around a heated particle in a liquid Journal of Applied Mechanics and Technical Physics. 2007. Т. 48. № 4. С. 525-533.

40.Ganiev O.R., Khabeev N.S. Dynamics and heat and mass transfer of a bubble containing an evaporating drop. Fluid Dynamics. 2000. Т. 35. № 5. С. 702-708.

41.О.Р.Ганиев. Задача об ударе столба сжимаемой жидкости о неподвижную преграду. Проблемы механики: Сб.статей. К 90-летию со дня рождения А.Ю.Ишлинского/ под ред. Д.М.Климова, Физматлит, Москва, 2003г., с.208-214.

42.Р.Ф.Ганиев, О.Р.Ганиев, Л.Е.Украинский. Экспериментальные исследования по интенсификации фильтрации призабойных зон скважин с помощью волновых воздействий. Проблемы механики: Сб.статей. К 90-летию со дня рождения А.Ю. Ишлинского/под ред. Д.М.Климова, Физматлит, Москва, 2003г., с.215-220.

43.Ganiev O.R. Effect of a periodic action on average flow in an inhomogeneous liquid-saturated porous medium. Fluid Dynamics. 2006. Т. 41. № 2. С. 257-262.

44.O.R. Ganiev and L.E. Ukrainskiy. Experimental Investigation of Unidirectional Flows in a Porous Medium Saturated with Liquid under a Wave Impact. . Doklady Physics, 2006, № 7

45.R. F. Ganiev, L. E. Ukrainskiy, and O. R. Ganiev Resonance Filtration Flows in a Fluid-Saturated Porous Medium. Doklady Physics, 2007, № 1

46.Ukrainskii L.E., Zaichenko V.M., Ganiev O.R., Savenkov A.V. Effect of the wave action on the hydrocarbon filtration flow in gas condensate strata in the presence of retrograde condensation. //High temperature, vol. 49, № 1, 123-126, 2011

47.Чукаев А.Г., Ганиев О.Р., Ганиев С.Р., Беляев Ю.А. Получение устойчивой мелкодисперсной системы при приготовлении высокотехнологичных смазочных сред с применением волновой технологии Химия и технология топлив и масел. 2009. № 5. С. 37-40.

48.Chukaev A.G., Ganiev O.R., Ganiev S.R., Belyaev Yu.A. Making a stable dispersed system for high-technology lubricants by wave technology Chemistry and Technology of Fuels and Oils. 2009. Т. 45. № 5. С. 359-364.

49.Ганиев О.Р., Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е. Раздел 4.3 Вынужденные нелинейные колебания насыщенной жидкостью пористой среды. Резонанс. В книге Нелинейная волновая механика и технологии. Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е. Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика», М., 2008.

50.Ганиев О.Р., Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е., Ревизников Д.Л., Винников В.В., Чередов В.В. Раздел 5.1.3 Перемешивание в плоских потоках с плохообтекаемыми элементами. Математическая постановка задачи. В книге Нелинейная волновая механика и технологии. Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е. Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика», М., 2008.

51.Ганиев О.Р., Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е. Раздел 5.2 Закрученные кавитирующие потоки. Научные основы мощных вихревых генераторов волн. В книге Нелинейная волновая механика и технологии. Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е. Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика», М., 2008.

52.Ганиев О.Р., Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е. Раздел 5.4 Низкочастотные генераторы ударного типа. В книге Нелинейная волновая механика и технологии. Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е. Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика», М., 2008.

53.Ганиев О.Р., Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е., Савенков А.В. Раздел 7.5 Ликвидация пробок ретроградного конденсата в газоконденсатных пластах. В книге Нелинейная волновая механика и технологии. Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е. Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика», М., 2008.

54.Ганиев О.Р., Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е., Панин С.С, Ганиев С.Р., Пустовгар А.П Раздел 8.4.1 Волновая технология в строительной прмышленности. В книге Нелинейная волновая механика и технологии. Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е. Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика», М., 2008.

Тезисы докладов на международных конференциях:

55.Ганиев О.Р. Динамика «многофазного» пузыря с внутренним источником массы или энергии.// Тезисы Всесоюзной конференции «Нелинейные колебания механических систем», сентябрь 1987г., г.Горький, т.2, с.76.

56.N.S. Khabeev, O.R. Ganiev, S.Bailey Dynamics of Vapor Bubble Containing a Heated Particle// Proc. of Second Int. Symposium on Two-Phase Flow Modelling and Experimentation, Rome, Italy, 23-26 May, 1999, Vol.2, pp.987-993.

57.N.S. Khabeev, O.R. Ganiev Shock Waves in Liquids with Two-Phase Bubbles//Proc. of Int. Conference on Multiphase Systems, Ufa, Bashkortostan, Russia, 15-17 June, 2000, pp.237-240

58.Р.Ф. Ганиев, В.М. Зайченко, И.Л. Майков, Л.Е. Украинский, О.Р. Ганиев. Научные основы повышения газоконденсатоотдачи пластов с помощью волновых воздействий Материалы Международной научной конференции «Колебания и волны в механических системах» (тезисы докладов), М.: Изд-во Институт компьютерных исследований», 2012, с. 42

59.Л.Е.Украинский, О.Р.Ганиев, И.Г.Устенко. Волновой метод очистки призабойных зон продуктивных пластов от кольматирующих загрязнений. Критерий для оценки эффективности волнового воздействия. Материалы Международной научной конференции «Колебания и волны в механических системах» (тезисы докладов), М.: Изд-во Институт компьютерных исследований», 2012, с.44

60.А.П. Аверьянов, О.Р. Ганиев. Оптимизации гидравлических условий бурения и заканчивания скважин. Материалы Международной научной конференции «Колебания и волны в механических системах» (тезисы докладов), М.: Изд-во Институт компьютерных исследований», 2012, с.47

61.Ю.С. Кузнецов, О.Р. Ганиев, Д.Р. Султанов, С.М. Петров. Струйно-волновой кольмататор и материал кварц в технологиях повышения нефтеотдачи. Материалы Международной научной конференции «Колебания и волны в механических системах» (тезисы докладов), М.: Изд-во Институт компьютерных исследований», 2012, с. 54