scieee AI-readable full text Open interactive document viewer

ETM-EQUIPMENT TECHNOLOGIES MATERIALS

Isazade, Namig

Abstract

ETM-EQUIPMENT TECHNOLOGIES MATERIALS

Full text

EQUIPMENT TECHNOLOGIES MATERIALS ISSN: 2663-8770, E-ISSN: 2733-2055, DOI: 10.36962/ETM AVADANLI Q L A R , T E X N O L O G İ Y A L A R , M A T E R İ A L L A R VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 CİLD 30 (07) BURAXILIŞ 06 2025 http://emtasoiu.com/index.php/en/archives http://bsj.esif.net/index.php/etm EQUİPMENT TECHNOLOGİES MATERİALS ISSN: 2663-8770, E-ISSN: 2733-2055, DOI: 10.36962/ETM AVADANLI Q L A R , T E X N O L O G İ Y A L A R , M A T E R İ A L L A R VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025CİLD 30 (07) BURAXILIŞ 06 2025 AZERBAIJAN BAKU 2025 The beautiful thing about learning is nobody can take it away from you—B. B. King CROSSREF FREESIA ISDSJ DISSEMINATION SCORES 2023 – 4.77 QUALITY FACTOR 2023 – 1.3 OAJIF – 1.5 (2023) 2 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Publisher Management Board Member: Ibrahim Habibov. Publisher Technical & Reviewer Team Member: Zuleykha Eyvazova. Publisher Technical & Reviewer Team Member: Zohra Garayeva. Nəşriyyatın İdarə Heyətinin Üzvü: İbrahim Həbibov. Nəşriyyatın Texniki və Resenzent Qrupun Üzvü: Züleyxa Eyvazova. Nəşriyyatın Texniki və Resenzent Qrupun Üzvü: Zöhrə Qarayeva. ©Publisher: Azerbaijan State Oil and Industry University. I/C 1400196861 (Azerbaijan). Rector: Rufat Azizov. Assistant professor. Registered address: 20, Azadlig pr., Baku, Azerbaijan, AZ1010. ©Editorial office: 20, Azadlig pr., Baku, Azerbaijan, AZ1010. ©Typography: Azerbaijan State Oil and Industry University İ/C 1400196861 (Azerbaijan). Registered address: 20, Azadlig pr., Baku, Azerbaijan, AZ 1010. ©Nəşriyyat: Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti. VÖEN 1400196861 (Azərbaycan). Rektor: Rüfət Əzizov. Dosent. Qeydiyyat ünvanı: Azadliq prospekti, 20. Bakı Azərbaycan, AZ1010. ©Redaksiya: Azadliq prospekti, 20. Bakı Azərbaycan, AZ1010. ©Mətbəə: Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti VÖEN 1400196861 (Azərbaycan). Qeydiyyat Ünvanı: Azadliq prospekti, 20. Bakı Azərbaycan, AZ1010. ©Publisher: ICRET. MTÜ (Estonia, Tallinn), R/C 80550594. Director and Founder: Seyfulla İsayev (Azerbaijan). Deputy and Founder: Namig Isazade. PhD in Business Administration. (Azerbaijan). ©Editorial office / Redaksiya: Harju maakond, Tallinn, Kesklinna linnaosa, Narva mnt 5, 10117 Telephones / Telefonlar:; +994 55 241 70 12 (Whatsapp); +994 55 280 70 12 +994 51 864 88 94. Website/Veb səhifə: https://bsj.esif.net/; https://bsj.esif.net/index.php/etm E-mail: [email protected] ©Nəşriyyat: MTÜ Beynəlxalq Tədqiqat, Təhsil & Təlim Mərkəzi. Q/N 80550594. Direktor və Təsisçi: Seyfulla İsayev (Azərbaycan). Direktorun müavini və Təsisçi: Namiq Isazadə. PhD. Biznesin İdarə Olunması. (Azərbaycan). ISSN: 2663-8770, E-ISSN: 2733-2055, UDC: 62 (051) (0.034) EQUIPMENT TECHNOLOGIES MATERIALS Accepted for publication in this edition 26.09.2025 © LLC ASOİU, © MTÜ IRETC. All rights reserved. Reproduction, store in a retrieval system, or transmitted in any form, electronic of any publishing of the journal permitted only with the agreement of the publishers. The journal is published and is shared in soft copy only. Publishing the journal in hard copy is prohibited. The editorial board does not bear any responsibility for the contents of advertisements and papers. The editorial board’s views can differ from the author’s opinion. The journal was published and issued by The Southern Caucasus Media. 3 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 TABLE OF CONTENTS Ибрагим Габибов, Фахреддин Керимов, Орхан Халилзаде УМЕНЬШЕНИЕ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСВИЯ ЭМИССИИ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА НА ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА В АЗЕРБАЙДЖАНЕ ………………………………………………………………….………….. 05-14 Mahammad Aliyev, Arzu Ibrahimova ENHANCING CALIBRATION LABORATORY PERFORMANCE THROUGH CONTINUOUS TECHNICAL ADVANCEMENT ……………………………………………………………….……………………………… 15-24 Natig Abbasov, Rauf Malikov, Faxri Abbasli IMPROVEMENT OF THE RECTIFICATION COLUMN OF THE DEETHANIZER ….……….…………. 25-30 Малайка Мамедова О НОВОМ ЭФФЕКТЕ «МИКРОТРЕЩИНА -ЖИДКОСТЬ» В МИКРОТРЕЩИННЫХ И МАЛОПРОНИЦАЕМЫХ СРЕДАХ ……………………………………………………...…………………… 31-40 Natig Javadov, Ali Amirov, Vugar Ismailov APPLICATION OF MACHINE LEARNING ALGORITHMS FOR PREDICTIVE MAINTENANCE OF METAL-CUTTING EQUIPMENT: ANALYSIS OF PRACTICAL EXAMPLES AND DEVELOPMENT PROSPECTS …………………………………………………………………………………………………… 41-51 Khalig Mammadov, Zohra Garayeva NUMERICAL SIMULATION AND TRIBOLOGICAL ANALYSIS OF STRESS AND WEAR IN GATE VALVE SEALING ASSEMBLY ……………………………….…………………………………………..…... 52-65 Sevinc Abasova, Farid Mammadov IMPROVING THE WEAR RESISTANCE OF SEALING CUFFS AND PISTONS OF DRILLING PUMPS ……………………………………………………………………………….…………………………. 66-71 Ellada Ibrahimova APPLICATION OF STATISTICAL TECHNIQUES IN RAILWAY DATA ANALYSIS ………………….... 72-79 Məhəmməd Şirinov, Aytən Ömərova QAZMA KƏMƏRİNİN TUTULMASI SƏBƏBLƏRİ VƏ ONUNLA MÜBARİZƏ ....................................... 80-88 Elvin Nasirov INTELLIGENT AUTOMATION AND DIGITAL TWINS AS A TOOL FOR OPTIMIZING PRODUCTION PROCESS MANAGEMENT ……………………………………………………………………………...…… 89-97 Hacı Hacıyev YOL NİŞANLARININ AŞKARLANMASI VƏ TANINMASINDA MACHINE LEARNING ALQORİTMLƏRİNİN TƏTBİQİ …………………………………………………………………............................................…... 98-107 Zenfira Hüseynli, Orxan İsmayılzadə KƏMƏR BAŞLIĞINDA BORULARARASI KİPLƏNDİRMƏ MEXANİZMİ .......................................... 108-115 Şahbaba Əliyev, Validə Əliyeva GİLLİ KOLLEKTORUN KEÇİRİCİLİYİNİN ARTIRILMASI TEXNOLOGİYASI ................................... 116-125 Mahluga Rahimova, Irada Karimova ON THE EFFICIENCY OF DURABLE CAST IRON ………………………………………...……...…… 126-131 Зарема Гучетль, Сакит Расулов, Эмин Ягубов, Саньят Цикуниб, Мариет Темрюк ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССОВ НА ТЕХНОСФЕРНУЮ БЕЗОПАСНОСТЬ ………………………………………………………………………………………….. 132-144 Гульбахар Мамедова ВЫБОР ЭФФЕКТИВНОГО МЕТОДА УСКОРЕНИЯ ПОТОКА ПРИ ПОДЪЕМЕ ПЕСКО-ЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ ИЗ СКВАЖИНЫ …………………………………………………………………………………...145-155 4 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Ofeliya Əliyeva YERALTI QAZ ANBARLARINDA QUYULARIN MƏHSULDARLIĞININ YÜKSƏDİLMƏSİ TƏDBİRLƏRİ .................................................................................................................................… 156-165 Şəhla Zeynalova , Mirsədi Mustafayev ÜZVİ SENSORLARA TƏTBİQ EDİLƏN YARIMKEÇİRİCİ MATERİALLAR VƏ ONLARIN XASSƏLƏRİ ….................................................................................................................................. 166-176 Elnur Alizade NUMERICAL SIMULATION STUDY ON ENHANCED OIL RECOVERY TREATED WITH A MAGNETIC FIELD ………………………………………………………………………………………………………… 177-189 Zenfira Hüseynli, Cəlal Babazadə MÜASİR KOMPOZİT MATERİALLARDAN İSTİFADƏ ETMƏKLƏ MƏRKƏZDƏN QAÇMA NASOSLARININ KİPLƏNDİRİCİ DÜYÜNLƏRİNİN ETİBARLILIĞININ ARTIRILMASININ TƏDQİQİ .......................... 190-199 Юусиф Оруджев, Фазил Мамедов ВЛИЯНИЕ ОСМОТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ СТЕН СКВАЖИНЫ ……….. 200-207 Сакина Аббасова, Севиндж Меджидова , Зумруд Муртазaлиева, Майя Керимова РОЛЬ ТОЧНОЙ МЕТРОЛОГИИ В ПОВЫШЕНИИ КАЧЕСТВА ПРОИЗВОДСТВА …………..…... 208-218 Elvira Hüseynova, Kamran Aslanov SİNTEZ QAZININ ALINMASINDA İSTİFADƏ OLUNAN REAKTORUN KONSTRUKSİYASININ TƏKMİLLƏŞDİRİLMƏSİ …................................................................................................................ 219-228 Səttar İbrahimov, Süsən Qurbanlı, Xoşqədəm İsmayılzadə, Ayişə Mustafayeva ŞORAKƏTLƏŞMİŞ AĞIR MEXANİKİ TƏRKİBLİ TORPAQLARIN EKOLOJİ BƏRPASININ YENİ ÜSULU ………………………………………………………………………………………..…………….... 229-236 Manafəddin Namazov, Musa Rəhimov BANK TƏKLİFLƏRİNİN QƏBULUNUN PROQNOZLAŞDIRILMASINDA ANSAMBL ÖYRƏNMƏ TEXNOLOGİYASININ TƏTBİQİ ........................................................................................................ 237-246 Mahmud Ismayilov COMPARATIVE ANALYSIS OF DRAG COEFFICIENT OF OFFSHORE WIND TURBINE PLATFORMS ……………………………………………………………………………………….……….. 247-272 5 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 УМЕНЬШЕНИЕ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСВИЯ ЭМИССИИ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА НА ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА В АЗЕРБАЙДЖАНЕ Ибрагим Габибов1, Фахреддин Керимов2, Орхан Халилзаде3 1Профессор, Азербайджанский Государственный Университет Нефти и Промышленности, кафедра «Промышленные машины», Азербайджан. 2Азербайджанский Институт Нефти и Газа. 3Ассоциация промышленной безопасности Азербайджана. E-mail: [email protected], [email protected] РЕЗЮМЕ Азербайджан, являясь ведущим государством на Южном Кавказе, занимает важное положение в системе современных международных отношений, а также принимает надежное и активное участие в сохранении экологической устойчивости на планете. Созданная в 1992 году Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК ООН) стала важной предпосылкой в деле борьбы в направлении защиты окружающего мира вокруг нас от климатических изменений и природных катастроф. Азербайджан присоединился к этой конвенции в 1995 году. После ее ратификации в 2017 году в республике были определены приоритетные направления обеспечение экологической деятельности. В состав этих приоритетов включены: сокращения выбросов парниковых газов, развитие и расширение использования возобновляемых источников энергии, усиления борьбы с загрязнением атмосферы и водных ресурсов, а также сохранения земель Апшеронского полуострова и акватории Азербайджанского сектора Каспийского моря от негативных воздействий нефти нефтепродуктов. В ноябре 2024 года в Азербайджане был проведен 29-я сессию РКИК ООН (COP29), где одним из главных задач стало сокращение выбросов парниковых газов на 40% к 2050 году по сравнению с уровнем 1990 года. Несмотря на определенные успехи экологическом аспекте, Азербайджану предстоит решить ряд серьезных экологических проблем для достижения устойчивого развития и сокращения негативного воздействия на окружающую среду. В данной работа посвящено применению инновационной технологии обеспечения снижения негативного воздействия выбросов углекислых газов в атмосферу. Ключевые слова: изменение климата, парниковые газы, нефтяные пласты, подземное хранилище газа, экологическая безопасность. 05-14 Publication history Article received: 09.06.2025 Article accepted: 18.08.2025 Article published online: 26.05.2025 DOI: 10.36962/ETM30062025-05 6 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Актуальность проблемы. Успех экономики нефтедобывающей страны во многом определяется уровнем добычи нефти и газа, которая парадоксально является основным источником выбросов парниковых газов [1]. Несмотря на то, что объем потребления нефти и газа в топливно-энергетическом комплексе (ТЭК) Азербайджана является доминирующим факторам, доля применения альтернативных возобновляемых источников энергии с каждым годом растет [2]. Согласно [3] технический потенциал возобновляемых источников энергии на суше Азербайджана составляет 135 ГВт, а на море 157 ГВт. Экономический потенциал возобновляемых источников энергии – 27 ГВт, в том числе 3 ГВт ветровой энергии, 23 ГВт солнечной, а остальное биоэнергетики. В состав ТЭК страны входить 10 крупных и 5 малых гидроэлектростанций (с общей выработкой 1100 МВт), а также 14 тепло электростанции, с общей производительностью 6200 МВт. Последние являются сильными загрязнителями атмосферы. В таблице 1 приведенные объем производства электричества в существующих ТЭС Азербайджана и количество выбросов в атмосферу. Как видно, в среднем сбрасывается около 10-ти млн м3/год эмиссии СО2. Особое место при этом занимают ТЭС «Азербайджан», «Джануб», «Шимал», «Сумгаит», «Сангчал» и «Гоби». Таблица 1. Объем производства электричества в существующих электростанциях Азербайджана и количество выбросов в атмосферу. № Название станции Используемая топлива, в 20214 Объем выбросов СО2 в 2024 г Газ, м3 Мазут, тон По газу, тон По мазуту, тон 1 ТЭС Азербайджан 1 219 354 774 7 761 2 240 510,7 23 403,7 2 ЭС Джануб 1 161 119 895 0 2 135 049,7 0 3 ЭС Шимал 1 141 090 996 0 2 099 105,3 0 4 ТЭС Баку 59 486 739 0 110 224,1 0 5 ЭС Астара 72 294 600 0 133 075,2 0 6 ЭС Шеки 73 641 703 0 135 554,9 0 7 ЭС Хачмас 93 046 936 0 171 257,7 0 8 ЭС Баку 125 215 643 0 230 488,9 0 9 ЭС Сумгаит 764 791 386 0 1 406 879,6 0 10 ЭС Сангачал 191 423 920 0 352 360,9 0 11 ЭС Шахдаг 69 074 566 0 127 100,3 0 12 ЭС Лерик 2 309 364 0 4 258,2 0 13 ЭС Гоби 476 077 930 0 876 333,8 0 ИТОГО 5 448 928 452 7 761 10 023 099,7 23 403,7 10 046 503,5 Как показали результаты конференции СОР 29 (Баку, ноябрь 2024) одной из главных причин изменения климата является увеличение количества выбросы парниковых газов в атмосфере. К числу последних относятся, углекислый газ (CO2), метан (CH4), оксид азота (N2O) и другие промышленные газы. 7 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Применения технологий улавливание, хранения и дальнейшее использования эмиссии СО2 по назначения является важной и жизненно необходимой экологической задачей. В настоящее время Баку и в других крупных городах республики проводятся ежедневный мониторинги по оценки качества атмосферного воздуха. Согласно анализу данных этого мониторинга, полученных со станций, содержание угарного газа в воздухе в Баку превышает норму в 1,6 раза, содержание оксида азота-4 в Гяндже - в 1,1 раза, в Сумгаите - в 1,2 раза. Исследованиями [4] установлено, что около 80% атмосферных выбросов происходить в ТЭК и в транспортном секторе, до 12% в сельском хозяйстве и до 5% в промышленности. Если в транспортном и сельскохозяйственном секторе источники загрязнения атмосферы охватывают большие площади и их сбор и утилизация создают определенные трудности, то в энергетической отрасли, в частности ТЭС проблема может быть решена с применением инновативных технологий. Одним из которых является улавливание углекислого газа, его хранения и использования по назначению [5]. Технология улавливания углекислого газа, его утилизация и хранение. Улавливания углекислого газа является самая распространенная технология. Она помимо сбора атмосферных выбросов также включает, транспортировки и хранения и ее использования. Техническое решение заключается в том, что (на примере, ТЭС) на электростанции рядом с дымовой трубой устанавливается абсорбционная установка, через которую улавливается СО2. Первоначально смесь газов с помощью абсорбента аккумулирует из состава углекислый газ, а затем в результате процесс десорбции происходить обратного отделяется CO2. На рис.1 представлена принципиальная схема улавливания углекислого газа в ТЭС. Известно, что углекислый газ, несмотря на его негативное влияние на изменение климата в атмосфере, является прекрасным сырьем для промышленности, сельского хозяйства и пищевой промышленности. Он также широко применяется нефтяном секторе, как фактор, способствующий увеличению уровня нефтеотдачи. Первый проект по улавливанию и хранению углерода был начат в 1972 году в Техасе, США. По данным на 2024 год в мире насчитывается более 40 проектов, в которых используются технологии улавливания и хранения углерода. Большинство из них расположены на Североамериканском континенте. Предприятия по всему миру ежегодно улавливают около 45 миллионов тонн CO2. Азербайджан обладает всеми составляющими данной технологии – растущий энергетически потребности, приводящие к росту объема выбросов эмиссии CO2 в атмосферу, истощенные нефтегазовые месторождения, для использования в качестве подземного хранения продукцию улавливания, внутренние и международные потребности к данной продукции, а также высоко квалифицированные инженерные кадры. В настоящее время утилизированная эмиссия СО2 может успешно применятся в следующих промышленных секторах: -улавливание эмиссии СО2 газов, выбрасываемых в атмосферу на Азербайджанском теплоэлектростанции «Шимал» и их хранение в истощенных нефтегазового пластах Зира. 8 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 -улавливание углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу при сжигании природного газа на Азербайджанских электростанциях «Джануб» и «Сангачал», и использование ее в качестве сырья при производстве метанола; -улавливание выбросов углекислого газа из ТЭС «Сумгаит» в атмосферу и его использование в качестве сырья при производстве карбамидных удобрений; Таким образом, на основании вышеприведенного анализа в работе поставлена следующая цель. Рисунок 1: Принципиальная схема улавливания углекислого газа. Цель исследования. Обоснование и выбор инновативной технологии обеспечения снижения негативного воздействия выбросов углекислых газов в атмосферу Азербайджан. Исследование проводились при участии специалистов института нефти и газа министерства науки и образования, Азербайджанским государственным университета нефти и промышленности, а также экспертами Ассоциации промышленной безопасности Азербайджана. На первом этапе исследования в качестве пилотного проекта предлагается начать с ТЭС Шимал, где объем используемого природного газа в 2023 году составил более 1, 141 млдр. м3, при этом выброс эмиссия СО2 2, 1млн. тон. Объектом для хранения собранной эмиссии СО2 предлагается использовать ближайшая месторождения «Зира», находящийся на расстоянии 24 км от ТЭС. Результаты исследовательской работы и их обсуждение. В ходе исследования были изучены динамика изменения выбросов углекислого газа в атмосферу за последние 25 лет в Азербайджане (см.рис.3). Как видно из анализа данных кривых, характеризующие общий объем выбросов парниковых газов в атмосферу (кривая 1) и выбросы углекислого газа из ТЭК в 15 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 ENHANCING CALIBRATION LABORATORY PERFORMANCE THROUGH CONTINUOUS TECHNICAL ADVANCEMENT Mahammad Aliyev1, Arzu Ibrahimova2 1Ph.D. candidate, https://orcid.org/0000-0001-8377-5503, 2Ph.D., https://orcid.org/0000-0002-3646-323X, 1,2Department of “Instrumentation engineering”, Azerbaijan State Oil and Industry University, E-mail: [email protected], [email protected] ABSTRACT Calibration laboratories play a vital role in the global quality system. They provide accurate, reliable, and traceable measurement results in both industry and science. As technology evolves rapidly, improving laboratory performance requires more than just following accreditation standards. It demands a consistent commitment to ongoing technical progress. This paper explores ways to improve calibration laboratory performance through new methods, digital systems, and analytical approaches. The research identifies three interconnected areas for improvement: increasing measurement accuracy, reducing measurement uncertainty, and enhancing operational efficiency. The study looks at automated calibration platforms, digital data management and traceability systems, as well as statistical and metrology models. It also examines how artificial intelligence can aid in data analysis and predictive maintenance, which helps extend the life of instruments and supports proactive decision-making. The theoretical modeling and example calculations in this study demonstrate that consistently implementing these advancements can significantly reduce uncertainty values, improve repeatability, and create stronger calibration intervals. The findings show that laboratories that pursue ongoing technical improvement achieve better technical results and realize measurable economic benefits, with a clear return on investment seen within several operational cycles. The paper concludes that long-term success in calibration laboratories depends on the link between technological innovation, methodological discipline, and professional skill. The proposed framework provides a clear approach for laboratories to keep pace with global trends, enhance their competitiveness, and contribute more effectively to quality assurance in an evolving measurement landscape. Keywords: Calibration laboratories, measurement accuracy, uncertainty, technical advancement, standard Integration, ISO/IEC 17025, technical reliability, ISO 9001, calibration. Introduction Calibration labs play a very essential role in the global quality infrastructure. They are the key to the accuracy and reliability of the results of measurements in scientific and industrial fields, as well as to the traceability of these results. The services they offer are a requirement for the 15-24 Publication history Article received: 09.06.2025 Article accepted: 18.08.2025 Article published online: 26.05.2025 DOI: 10.36962/ETM30062025-15 16 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 continuation of conformity with the international standards help in the safety of products and also in the safety of the industrial competitiveness. These labs are thus confronted with several issues linked to the fact that the demand for more and better measurements is growing. Among the issues are challenges such as the pressure they face when they have to decide whether they must just implement an ordinary technique or a continuous one while treating it as a strategic need. Traditionally the performance of the laboratory has been strongly reliant on meeting the requirements of the accreditation frameworks like ISO/IEC 17025, that provides the basis for competence and quality assurance in testing and calibration. A world less reliant on standards that are fundamental at the same time do not guarantee sustainability in the current fast-paced technological environment is where the laboratories have to find themselves. Thus, the laboratories have to change towards taking innovation seriously and the fact that it involves integrating modern digital systems, data-driven methodologies, and advanced metrological approaches. In fact, the digitalization, automation, and artificial intelligence-related developments are reshaping the scope of operational capabilities of calibration laboratories. An automated calibration platform is instrumental in achieving a higher degree of repeatability and making it possible to reduce the human error possibility. On the other hand, digital traceability systems go a long way in ensuring that the data is kept in an honest way and provides transparency along the measurement chain. Apart from which, statistical models and algorithms that are predictive enable laboratories to fine-tune the intervals of calibration, cut down on the uncertainty of the measurement, and put into practice the strategies for their preventive maintenance. Indeed, these technological advances have an important role in achieving the desired technical scope as well as providing measurable economic benefits to the extent of the reduction of downtime and the elongation of the instrument’s service life. Another aspect of ceaseless improvement is the involvement of sustainability concepts in laboratory functions. The calibration labs find it very likely that they shall be expected to support the global effort to green the planet by gradually giving up the old and embracing new energy-efficient technologies, trying to reduce waste to the minimum in the calibration processes, and making sure that the technical improvement will continue to be there in the distant future and in the process of environmental objectives. Contributing to the goals of environmental protection and quality assurance simultaneously gives labs a leading role in the quality infrastructure network as well as in the sustainability development programmed. Though the challenge is such, the aim is to come up with a wellstructured plan that would integrate disciplinary method of handling the issues in the technical sphere with technological innovation plus the labor of professional experts. Laboratories can only enjoy more stable progress in which they constantly improve the reliability of measurements and the operational efficiency if they firmly integrate the two seamlessly. Comprehensive research of how continuous technical improvement can be systematically embedded into calibration practices is thus required in order to address this gap. This research is to pinpoint the ways of boosting the calibration laboratory methods through the use of innovative methods, digital systems, and analytical models. The research is a method of describing the relationship between accuracy, uncertainty reduction, and operational efficiency. It is said that this research provides a framework that enables laboratories to adapt to global trends, achieve measurable benefits, and strengthen their contribution to international quality infrastructure [1]. 17 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Research methodology Data gathering is the core stage in this study, serving the empirical foundation to investigate calibration lab performance and identify areas of technical improvement. To provide a complete picture of activities undertaken in a lab, both primary and secondary sources of information were used. Primary data were gathered directly from the sampled calibration labs with the hope of experiencing firsthand working procedures, equipment performance, and quality control. Historical calibration records were reviewed to address measurement precision, traceability, and timeliness as well as detailed reporting of the outcome of calibration, uncertainty analyses, and deviations from expected outcomes. Standard operating procedures (SOPs) in the laboratory were reviewed to address formalized processes, international standard conformance, and, when appropriate, areas for potential procedure improvement. Internal and external audit reports were analyzed to determine non-conformities, technical shortcomings, and conformance to the requirements of ISO/IEC 17025:2017, identifying areas of technical enhancement or process improvement. Moreover, interviewing personnel and observing calibration provided qualitative data on site-specific issues, maintenance of equipment, and technical proficiency, as well as operational constraints and human mistakes. Performance data on machinery in the form of calibration certificates, maintenance records, and performance testing were collected in order to assess reliability, drift, and recalculation frequency, necessary to establish technical limits and take potential for improvement into account. Secondary data were also collected from scientific literature, industry guides, and formal ISO documentation in order to supply secondary primary data [2].These provided theoretical models, comparative standards, and details of international best practice. Some of the main references included ISO/IEC 17025:2017 technical specifications for technical requirements, traceability, and the basics of quality management; journal articles on metrology, methods of calibration, laboratory automation, and techniques for enhancing performance; industry reports and case studies of effective technical upgrading in cutting-edge laboratories; government and international documents on laboratory accreditation, measurement standards, and technological innovation to put findings into international perspective. Data collection followed a systematic and organized approach to achieve accuracy, reliability, and relevance. Target labs were selected according to operating scale, whether accredited or not, and willingness. Systematic checklists, interview guides, and electronic questionnaires were used in an attempt at standardizing data collection in the hope of providing comparability and consistency between laboratories. Data collected were validated against multiple sources, e.g., internal logs and audit reports, in an attempt to verify it. All data were logged and secured in systematic databases so that they could be traced with ease over long periods of time and analyzed. Mixing of quantitative and qualitative data constitutes reasonable estimation of laboratory performance, enables the determination of technical limits, procedure inefficiency, and training needs for personnel. Evidence-based practice ensures that only the improvements proposed are efficient, realistic, and completely aligned with international practice and serve as a foundation for sustainable technical development in calibration laboratories[3]. 18 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Figure 1: Data sources. Usage of digital management systems has become pivotal in calibration laboratories to facilitate smooth running of activities, ensure the security of data, and maintain the basic requirements of instruments. By implementing such systems, they ensure that the data is not only organized but also easily accessible and securely stored hence reducing the likelihood of errors or data loss. Laboratories' willingness to migrate into the digital world will also aid the observance of global standards such as ISO/IEC 17025 by making the monitoring of laboratory processes permanent and ensuring that all requirements are documented. Best benefit which is the first on the list, realtime monitoring, is the main capacity that enables the observation of the calibration data as they happen when these systems are used. The personnel in the lab as well as the management can have a look at the live data of the metrological process, and at the same time, are also able to observe the instrument's performance. Quick identification of the sources of error or deviations leads to the initiation of reaction strategies, and consequently, the precision and reliability of measurements are maintained. Besides this, digital management devices also plan for certainty in performance, a fundamental feature in calibration activities. For this, they are equipped with automated algorithms and statistical models calibrated to be precise and they are used while they r on in the back to assist in the calculation of the manual portion of the process. The whole thing results in the method of reproducibility of reference while saving labs' time and resources [3]. Another point is that this kind of system could improve the services provided by the gadgets as well as the employees. By showing equipment utilization and maintenance as well as workload distribution, labs can become more efficient in their work, plan their calibrations better and even reduce the waiting time of machines. This is what can be called the contribution to the overall operational efficiency, as it, in turn, raises productivity. Moreover, these technologies have become the basis of the concept of data's reliability and security. Every measurement, calibration record, and procedural adjustment are automatically logged, and it is created in the form of an audit trail that is comprehensive. This makes accreditation requirements, the presence of internal auditing, and the level of confidence in the results all easier to meet. The use of centralized digital storage also has the advantage of eliminating data fragmentation and minimizing the risk of unauthorized access and manipulation. 19 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 In short, the employment of digital management systems in calibration labs is a smart move that not only improves technology but also ensures data integrity, operational efficiency, and measurement quality [4]. They are responsible, among the others, for real-time monitoring, automated uncertainty evaluation as well as optimized resource utilization and robust traceability. This integration goes on to make a firm supportive of proactive decision-making, continuous improvement, and reliable laboratory operations performance. Theory and calculation Working in calibration laboratories, calculation is a very important process, and through this process, measurement results are, first of all, accurate and reliable, and they are traceable to the standards, fully. This process basically involves converting instrument raw readings into truly calibrated values, estimating measurement uncertainties, using statistical and metrological models, involving a few levels of science for prediction, and, of course, to mention the documentation, which has to be very complete to meet up with a whole variety of very strict standards such as ISO/IEC 17025. The very first stage is correcting raw measurements already done, so the resulting values become of standard value. Here systematic errors, instrument drift, and environment like temperature, humidity, and pressure will have to be considered. To make the whole process easier and faster, digital management systems are used. The systems do the job by automatically and accurately applying correction factors that were set beforehand. Human error in correction can be minimized and if a series of measurements have been done, the systems will then ascertain that the measurements are identical and each of them is precise. The process of estimation of measurement uncertainty is the most impendent part of the calculation process as it indicates how much the reported results can be trusted. Therefore, laboratories calculate the overall uncertainty of measurement by taking into account all the sources contributing to the uncertainty, they include precision of instruments, influence of operators, and environmental variability. To bring out strict and reproducing results, statistical methods like variance analysis, standard deviation and uncertainty propagation shall be used. To make these calculations more efficient, automated systems can be used as well [5-7]. After that, the scientists use statistical and metrological models for the deeper data analysis and adjusting the calibration methods, respectively. Among the statistical tools, we can mention that they will also help in finding the unexpected, the interpretation of the general behavior of the repeated measurements and indicate that the performance can be increased, while metrological models are there in this stuff to do the background in terms of correcting biases, filling data gaps, and linking the results with international certified standards, thus, giving the result international traceability [8]. In an evergrowing number of modern labs, the use of AI is also on the rise to provide a helping hand for predictive calculations. AI handles the data very quickly and at the end of the process, with the help of AI, labs get figures as instruments' behavior along with the possibilities of deviations, plus the time of calibration could be recommended. This planning of preventative maintenance allows the lab team to get more field time from their equipment, work, and decision-making, thus making the lab safer and more comfortable in customer turn [9]. 20 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Figure 2: A comprehensive Laboratory Quality Control Software. Table 1. Calibration Laboratory Measurements. Measurement Parameter Corrected Value Combined Uncertainty AI Prediction / Trend Voltage (V) 9.997 0.003 Stable, no trend Resistance (Ω) 100.05 0.10 Slight increase expected Temperature (°C) 25.12 0.05 Stable Pressure (Pa) 101337 18 Slight downward trend Mass (g) 500.1 0.07 Stable Humidity (%) 45.1 0.35 Fluctuating Frequency (Hz) 50.00 0.007 Stable This table summarizes corrected measurement values, combined uncertainties, and AI predictions for various parameters in calibration laboratories. Conclusion Working on the advancement of the technical abilities gradually is the main way of improving the performance of calibration laboratories that is a never-ending enterprise. By the successful merge of the traditional measurement methods with the modern digital tools and the application of artificial intelligence, laboratories will be able to get closer to the true values of the measurements as well as lower the uncertainties that they have and save time maximally. Some of the tools that they use are the automated corrections, statistical models, and predictive analytics which are the sources of anticipating issues, planning for the maintenance thoroughly, and extending the life of the equipment. Simultaneously, the use of digital management systems simplifies the process of data recording, process monitoring in real-time, and decision-making. Generally, the implementation of these technological leaps makes it possible for the laboratories to consistently 21 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 produce results that are highly reliable and of a high quality which in turn leads to the trustworthiness of the laboratories, gives support to the international standards, and makes operational excellence to be assured in the long run. The manuscript has not been submitted to any other journal or conference. Declarations The manuscript has not been submitted to any other journal or conference. Study Limitations There are no limitations that could affect the results of the study. Acknowledgments The author would like to thank for the support staff and experienced people who participated in this study by sharing their invaluable knowledge and experience. Their cooperation and openness contributed greatly to the depth and richness of the research results. Competing Interests The authors declare no competing interests. Funding Source This research was conducted without support from external funding. Ethical Standards The research meets all ethical guidelines, including adherence to the legal requirements of the study country. REFERENCES 1. Mustapää, T. (2022). Digitalization of Calibration Data Management in Pharmaceutical Industry. MDPI Applied Sciences, 12(15), 7531. https://doi.org/10.3390/app12157531 2. Korzhak, O. (2024). Digitalization, Creation, and Implementation of Digital Calibration Certificates. ScienceDirect, Article S2665917424004434. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2024.114443 3. Sołtysiński, T. (2024). Digital Calibration Certificate in a Trusted Quality System. ScienceDirect, Article S2665917424004604. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2024.114604 4. Pérez-Sanz, F.J. (2024). Digitalization of a Calibration Laboratory: Batch Calibration. ScienceDirect, Article S2665917424004744. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2024.114744 5. ei, L. (2019). Calibration and Uncertainty Estimation of Non-Contact Measurement Systems. ScienceDirect, Article S0141635917305299. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2017.09.028 22 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 6. C. Zhao & M. Li, "ISO/IEC 17025 applications: Challenges and benefits," Accreditation and Quality Assurance, vol. 25, no. 3, pp. 145–157, 2020. 7. Yung, Y. (2022). Statistical Model Calibration and Design Optimization under Uncertainty. ScienceDirect, Article S0951832022000965. https://doi.org/10.1016/j.ress.2022.107084 8. R. Johnson & P. Lee, "Synergies between ISO 9001 and ISO/IEC 17025," Metrologic, vol. 57, no. 1, pp. 12–25, 2020. 9. Artificial Intelligence in the Clinical Laboratory. ScienceDirect, Article S0009898124019752. https://doi.org/10.1016/j.jclinpath.2024.04.001 KALİBRLƏMƏ LABORATORİYASININ EFFEKTİVLİYİNİN FASİLƏSİZ TEXNİKİ TƏKMİLLƏŞDİRMƏ VASİTƏSİLƏ YÜKSƏLDİLMƏSİ 1Məhəmməd Əliyev, 2Arzu İbrahimova 1Aspirant, https://orcid.org/0000-0001-8377-5503, 2Ph.D., https://orcid.org/0000-0002-3646-323X, 1,2 “Cihaz mühəndisliyi” kafedrası, Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti, E-mail: mahammad[email protected]1, [email protected] XÜLASƏ Kalibrləmə laboratoriyaları qlobal keyfiyyət infrastrukturunun mühüm tərkib hissəsidir. Onlar sənaye və elmi sahələrdə ölçmələrin dəqiqliyini, etibarlılığını və izləniləbilənliyini təmin edirlər. Müasir texnologiyaların sürətlə inkişaf etdiyi şəraitdə laboratoriya fəaliyyətinin təkmilləşdirilməsi yalnız akkreditasiya tələblərinə riayət etməklə məhdudlaşmır, həm də davamlı texniki tərəqqiyə sistemli yanaşma tələb edir. Bu məqalədə kalibrləmə laboratoriyalarının fəaliyyətinin yaxşılaşdırılması məqsədilə yeni metodların, rəqəmsal idarəetmə sistemlərinin və analitik yanaşmaların tətbiqi imkanları araşdırılır. Tədqiqatda üç əsas istiqamət ön plana çəkilir: ölçmələrin dəqiqliyinin yüksəldilməsi, qeyri-müəyyənliyin azaldılması və əməliyyat səmərəliliyinin artırılması. Avtomatlaşdırılmış kalibrləmə platformalarının tətbiqi, rəqəmsal məlumatların idarə olunması və izləniləbilənlik sistemlərinin inteqrasiyası, habelə statistik və metrologiya modellərinin istifadəsi nəzərdən keçirilmişdir. Eyni zamanda, süni intellektin məlumatların təhlilində və prediktiv texniki xidmət proseslərində tətbiqi laboratoriya avadanlıqlarının istismar müddətini uzatmaq və qabaqlayıcı qərarların qəbulunu dəstəkləmək üçün səmərəli yanaşma kimi qiymətləndirilmişdir. Nəzəri modelləşdirmə və nümunəvi hesablamalar göstərir ki, texniki yeniliklərin ardıcıl tətbiqi ölçmə qeyri-müəyyənliyinin əhəmiyyətli dərəcədə azalmasına, nəticələrin təkrarlanma qabiliyyətinin artmasına və kalibrləmə intervallarının optimallaşdırılmasına imkan yaradır. Əldə olunan nəticələr həmçinin sübut edir ki, davamlı texniki inkişaf strategiyası həyata keçirən laboratoriyalar yalnız texniki baxımdan deyil, həm də iqtisadi cəhətdən ölçülə bilən üstünlüklər əldə edirlər. Sərmayənin geri dönüşü isə qısa müddətli istismar dövrlərində özünü göstərir. Məqalə yekunda vurğulayır ki, kalibrləmə laboratoriyalarında davamlı uğur texnoloji innovasiya, metodoloji intizam və peşəkar kompetensiyanın qarşılıqlı vəhdətindən asılıdır. Təklif olunan konseptual çərçivə laboratoriyalara 23 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 qlobal tendensiyalara uyğunlaşmaq, rəqabət qabiliyyətini gücləndirmək və dəyişən ölçmə mühitində keyfiyyət təminatına daha təsirli töhfə vermək üçün nəzəri və praktiki əsas təqdim edir. Açar sözlər: Kalibrləmə laboratoriyaları, ölçmə dəqiqliyi, qeyri-müəyyənlik, texniki inkişaf, standart inteqrasiya, ISO/IEC 17025, texniki etibarlılıq, ISO 9001, kalibrləmə. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КАЛИБРОВОЧНОЙ ЛАБОРАТОРИИ ЗА СЧЕТ НЕПРЕРЫВНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ 1Магомед Алиев, 2Арзу Ибрагимова 1Докторант, https://orcid.org/0000-0001-8377-5503, 2Ph.D., https://orcid.org/0000-0002-3646-323X, 1,2Кафедра «Приборная инженерия», Азербайджанский Государственный Университет Нефти и Промышленности, E-mail: [email protected], arzu[email protected].az2 РЕЗЮМЕ Калибровочные лаборатории занимают ключевое место в мировой системе обеспечения качества. Они гарантируют точность, достоверность и прослеживаемость измерений как в промышленной практике, так и в научных исследованиях. Быстрое развитие современных технологий делает необходимым не только выполнение требований аккредитации, но и внедрение системного поАлиевдхода к постоянному техническому совершенствованию. В данной работе рассматриваются направления повышения результативности калибровочных лабораторий посредством применения инновационных методов, цифровых инструментов управления и аналитических решений. Исследование фокусируется на трёх взаимосвязанных задачах: увеличении точности измерений, снижении уровня неопределённости и повышении эффективности функционирования. Особое внимание уделяется использованию автоматизированных систем калибровки, внедрению цифровых платформ для управления данными и обеспечения прослеживаемости, а также применению статистических и метрологических моделей. Дополнительно анализируется потенциал искусственного интеллекта в обработке больших массивов данных и предиктивном обслуживании оборудования, что способствует продлению срока его эксплуатации и формированию превентивных управленческих решений. Проведённое теоретическое моделирование и демонстрационные расчёты показывают, что систематическое внедрение технических инноваций обеспечивает значительное сокращение неопределённости, улучшение воспроизводимости результатов и рационализацию интервалов калибровки. Результаты исследования подтверждают, что лаборатории, ориентированные на стратегию постоянного развития, получают не только более высокие технические показатели, но и выраженные экономические выгоды. Причём возврат вложенных средств становится заметным уже на ранних этапах эксплуатационного цикла. В заключительной части подчёркивается, что устойчивый успех калибровочных лабораторий определяется синергией технологических инноваций, строгой 24 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 методологической базы и профессиональной компетентности специалистов. Представленная концептуальная модель служит основой для адаптации к глобальным тенденциям, повышения конкурентоспособности и более весомого вклада в обеспечение качества в условиях динамично меняющейся метрологической среды. Ключевые слова: Калибровочные лаборатории, точность измерений, неопределённость, техническое развитие, интеграция стандартов, ISO/IEC 17025, техническая надежность, ISO 9001, калибровка. 31 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 О НОВОМ ЭФФЕКТЕ «МИКРОТРЕЩИНА -ЖИДКОСТЬ» В МИКРОТРЕЩИННЫХ И МАЛОПРОНИЦАЕМЫХ СРЕДАХ Малайка Мамедова Профессор, Азербайджанский Государственный Университет Нефти И Промышленности. E-mail: [email protected] РЕЗЮМЕ Работа посвящена исследованию актуальной проблемы механики жидкости и газа, движению различных жидкостей в микротрещинных каналах, выявлению гидромеханических особенностей течения в трещине микронной раскрытости. Впервые экспериментально выявлено, что при движении жидкости в канале с микротрещинами и в эквивалентной пористой среде в научно-технической литературе возникает неизвестное дополнительное сопротивление, которое представляет собой эффект «микротрещины-жидкости». Было выявлено, что определенный эффект «микротрещиныжидкости» является причиной нарушения линейного закона Дарси в каналах. На основе экспериментальных и теоретических обобщений о движении различных жидкостей в трещинных каналах разработаны основы «механики жидкостей и газов микротрещинных каналов в сверхмалопроницаемых пористых средах» и применение их в различных отраслях промышленности. Экспериментально установлена неизвестная ранее закономерность изменения параметров жидкости в системе «микротрещина-жидкость», заключающаяся в том, что при движении (или статическом состоянии) жидкости с раскрытостью менее критической в микротрещине (или эквивалентной пористой среде) вязкая однопараметрическая жидкость (вода, вязкая нефть и др.) становится двухпараметрической, а двухпараметрическая (смолистые нефти, полимерные растворы и др.) увеличивает свои реологические параметры. Для регулирования и создания новых технических и технологических процессов в различных областях промышленности рекомендуется учесть микротрещинный эффект в системе "микротрещина-жидкость". Ключевые слова: раскрытость микротрещины, неньютоновские жидкости, предельное напряжения сдвига, структурная вязкость, эффект "микротрещина-жидкость". Введение. В настоящее время на основе проведенных многочисленных экспериментальных и теоретических исследований накоплен большой фактический материал по изучению 31-40 Publication history Article received: 09.06.2025 Article accepted: 18.08.2025 Article published online: 26.05.2025 DOI: 10.36962/ETM30062025-31 32 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 движения ньютоновских жидкостей в трещинах. Но нет единого мнения о механизме проявления аномального поведения ньютоновских жидкостей и усиления реологических свойств неньютоновских систем в микротрещинах. Поэтому выявленные качественные эффекты не учитываются в полной мере в технологических процессах промышленности и в практике извлечения нефти из таких пластов. Следуя работам [1-6] отметим, что основными причинами проявления нелинейных эффектов являются реологические характеристики фильтрующейся жидкости (неньютоновские систем), физико-химические свойства коллекторов (карбонатные и глинизированные среды, содержащие остаточную воду). Надо отметить, что при фильтрации жидкостей проявление нелинейных эффектов может иметь место вследствие взаимодействия между молекулами твердого тела (каналов, пустот и трещин в трещиновато-пористой среде и молекулами фильтрующейся жидкости). Анализ многочисленных литературных данных следует, что как на дневной поверхности, так и на глубине широко развиты микротрещины. Трещины большой раскрытости в основном имеют сравнительно небольшую протяженность и соединяются с другими трещинами большей раскрытости через трещины малой раскрытости. Таким образом, в трещиноватых коллекторах пустоты могут сообщаться между собой через произвольно ориентированные многочисленные микротрещины. Также на поздней стадии разработки месторождений с трещиноватыми коллекторами уменьшение пластового давления приводит к уменьшению раскрытости трещин. В результате этого увеличивается фильтрационное сопротивление. Большое количество остаточной нефти в виду проявления эффекта «микротрещина-жидкость» либо вообще не течет при градиентах давления вытеснения разрабатываемого пласта, либо создает добавочное сопротивление фильтрации нефти. В конечном счете следствием этого является значительное увеличение остаточной нефти, и естественно, уменьшение конечной нефтеотдачи пласта. По мере разработки месторождений, сложенных трещиноватыми коллекторами, происходит смыкание трещин, что свою очередь существенно изменяет гидродинамическую картину движения жидкостей в таких средах. Как известно, с увеличением скорости фильтрации закон Дарси нарушается. Описания опытов по определению критического числа Рейнольдса, при котором нарушается закон Дарси, опубликованы во многих статьях. Например, результаты опытов Нагии Каради с песком и смесью гравия показали, что можно различить три диапазона [2]: • Соответствующий закону Дарси ламинарный для Rе<5; • Переходный при Rе=5-2·102; • Турбулентный Rе>2·102. В этой работе также показано, что фильтрация грунтовой воды рассматривается как движение повышенной неустойчивости. На краях зерен при обязательном растирании поперечного сечения могут возникать нарушения, ведущие к возникновению местной турбулентности при малых скоростях фильтрации. В опытах авторов отклонение от линейного закона Дарси имеет место уже Rе>5. Из обзора Д.Э. Шейдеггера следует, что полученные различными исследователями значения критического числа Рейнольдса различаются в сотни раз [3]. 33 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Убедительны экспериментальные данные, свидетельствующие о нарушении закона Дарси в области малых градиентах давления,Ф. Кингом, А.И. Котовым , С.В. Нерпиным с сотрудниками, Н.В. Чураевым [4,5]. В области механики жидкости и газа решены многочисленные задачи, имеющие целенаправленные теоретические и практические значения и обнаружены различные гидродинамические эффекты, которые имеют как научное, так и народно-хозяйственное значение. В этой области науки и практики будут еще обнаружены все новые и новые эффекты. Нарушение закона Дарси может быть обусловлено в значительной мере эффектом «микротрещина-жидкость» Для подтверждения нарушения закона Дарси в зависимости от величины раскрытости микротрещинных каналов ниже представлены результаты экспериментальных исследований движения вязких и аномальных жидкостей в плоскопараллельных и плоскорадиальных трещинах с микронной раскрытостью [7,8]. Нарушение линейного фильтрации может быть обусловлено в значительной мере эффектом «микротрещина-жидкость». В связи с этим, для изучения причины проявления нелинейных эффектов при движении ньютоновских и неньютоновских жидкостей, проводились специальные экспериментальные исследования с целью изучения стационарного и нестационарного движения жидкостей в плоскопараллельных и плоскорадиальных трещинах [7,8 и др.]. Целью работы является создание единого мнения о проявлении аномального поведения жидкостей в каналах с микронной раскрытостью, исследование эффекта "микротрещинажидкость" в микротрещинах и низкопроницаемых пористых средах, и попытка использования эффекта в различных областях техники и технологии. Для подтверждения нарушения линейного фильтрации в зависимости от величины раскрытости микротрещинных каналов ниже представлены результаты экспериментальных исследований движения вязких и аномальных жидкостей в плоскопараллельных и плоскорадиальных трещинах с микронной раскрытостью. Микротрещинный канал и методика проведения опытов. Конструкция плоскопараллельных и плоскорадиальных трещинных каналов, и методика экспериментального исследования приведены в работах [6,7]. Экспериментальное исследование проведено на установке, позволяющей создать трещины различной раскрытости. Проводились эксперименты по описанной выше методике при разных перепадах давления и строились графики зависимости ()Q Q P= . В процессе опытов создавались различные перепады ΔР давления на трещинной модели, замерялись соответствующие объемные расходы жидкости Q. При каждом перепаде давления производилось несколько замеров к предела от 6 до 10 измерения жидкости. На рис. 1 приводятся зависимости Q от ΔР, при движении несжимаемой вязкой жидкости в плоскорадиальных микротрещинах при значениях раскрытости трещины равных соответственно 10 мкм (кривая 1, ), 15 мкм (кривая 2, ), 20 мкм (кривая 3) и 30 мкм (кривая 4). Отметим, что на рис. 1 представлены зависимости ()Q f P= при температуре 303К. 34 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Как видно из рисунка, при движении воды имеет место проявление начального градиента давления. С увеличением раскрытости трещины начальный градиент давления уменьшается при значениях раскрытости 35 и 30 мкм соответственно при температурах 293 и 303 К. Кривая зависимости проходит через начало координат, т. е. начальный градиент давления равняется нулю. Опыты показали, что с уменьшением раскрытости трещины, отрезок на оси давления, который отсекает прямая, выражающая зависимость Q=Q (ΔP), увеличивается. Также видно, что при уменьшении раскрытости трещины в дальнейшем экстраполированная кривая Q=Q (ΔP), не попадала в начало координат, т.е. появляется динамическое напряжение сдвига, а следовательно, предельное напряжение сдвига τ0 и структурной вязкости µ. Рисунок 1: Зависимость Q от ΔP при движении воды в плоскорадиальных микротрещинах, при значениях раскрытости, мкм:10 (кривая1), 15 (кривая 2'), 20 (кривая 3) и 30 (прямая 4), T=303 К. На рис. 2 приводятся зависимости Q от ΔP при плоскорадиальном движении аномальной жидкости в микротрещинах, при значениях раскрытости трещины равных соответственно 90 мкм (кривая 1), 120 мкм (кривая 2), 160 мкм (кривая 3) и 180 мкм (кривая 4). Также из рис.2. видно, что при всех значениях раскрытости трещины проявляется начальный градиент давления. 35 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Рисунок 2: Зависимость Q от ΔP при движении аномальной нефти в плоскорадиальных микротрещинах, при значениях раскрытости, мкм: 90 (кривая 1), 120 (кривая 2), 160 (кривая 3) и 180 (кривая 4): 1−4 и 1'−4'− первая и вторая серии опытов соответственно При движении аномальной жидкости с увеличением раскрытости трещины начальный градиент уменьшается до определенного значения и при дальнейшем увеличении раскрытости трещины остается постоянным, т.е. при движении высокосмолистых нефтей, в отличие от воды, имеет место начальный градиент давления при всех значениях раскрытости трещины. При значениях раскрытости 180мкм при температуре 303 К начальный градиент давления остается постоянным. Экспериментальное исследование показывает, что начальный градиент давления при движении жидкостей в микротрещине зависит от раскрытости трещины и свойств жидкости. Кривые течения жидкостей описываются нелинейными уравнениями, которые характерны для неньютоновских систем. Эти кривые не проходят через начало координат и вогнуты по направлению к оси перепада давления. Таким образом, в результате экспериментальных исследований особенностей движения жидкостей в плоскорадиальных трещинах установлено, что существует критическое значения раскрытости трещины, ниже которого заметно проявление начального градиента давления при движении вязких жидкостей и увеличение его для аномальных жидкостей. С увеличением раскрытости трещины начальный градиент давления уменьшается при значениях раскрытости 35 и 30 мкм соответственно при температурах 293 и 303 К. Кривая зависимости проходит через начало координат, т. е. начальный градиент давления равняется нулю. При движении аномальной жидкости с увеличением раскрытости трещины начальный градиент уменьшается до определенного значения и при дальнейшем увеличении раскрытости трещины остается постоянным, т.е. при движении высокосмолистых нефти, в отличие от воды, имеет место начальный градиент давления при всех значениях раскрытости трещины. При значениях раскрытости 180мкм при температуре 303 К как в первой, так и во второй серии опытов начальный градиент давления остается постоянным. Экспериментальное исследование показывает, что начальный градиент давления при движении жидкостей в микротрещине зависит от раскрытости трещины и свойств 36 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 жидкости. Кривые течения жидкостей описываются нелинейными уравнениями, которые характерны для неньютоновских систем. Эти кривые не проходят через начало координат и вогнуты по направлению к оси перепада давления. Таким образом, в результате экспериментальных исследований особенностей движения жидкостей в плоскорадиальных трещинах установлено, что существует критическое значения раскрытости трещины, ниже которого заметно проявление начального градиента давления при движении вязких жидкостей и увеличение его для аномальных жидкостей. Обсуждение результатов. На основе экспериментальных исследований в микротрещинных каналах разработаны новые подходы механики жидкостей в трещинах каналов и их применения в различных областях техники и в том числе для повышения эффективности разработки нефтяных месторождений в трещиноватых и сверхмалопроницаемых пористых средах [7,8и др.]. При движении воды, вязкой и аномальной нефти в трещинах микронного размера и эквивалентной сверхмалопроницаемой пористой среде вода и вязкая нефть приобретают характер аномальных жидкостей, а аномальные жидкости еще более усиливают реологические параметры. Такой физический эффект «микротрещина-жидкость» создает дополнительное сопротивление в сверхмалопроницаемой пористой среде. Следовательно, для уменьшения дополнительного сопротивления движению жидкостей в микротрещинах необходимо разработать метод по приведению размера каналов из состояния h≤hkp в состояние h>hkp или уменьшить реологические параметры жидкости и одновременно то и другое, что может быть достигнуто путем использования сильных физических волновых, тепловых полей. Таким образом, впервые на основе экспериментальных исследований в трещинах нами была установлена критическая величина раскрытости −hкр, т.е., найдено, что при h<hкр проявляются для вязкой жидкостей аномальные свойства, а для аномальных жидкостей усиливаются реологические параметры, а при kp hh указанные эффекты исчезают. Установлено, что причиной аномального поведения жидкостей в микротрещине с раскрытостью kp hh является эффект, возникающий в системе «микротрещина−жидкость». По результатам экспериментальных данных движения вязкой жидкости и аномальной нефти в плоскорадиальных трещинах были произведены расчеты для определения параметров Рейнольдса по формуле Генки-Илюшина [6]. Для вязкой (при h<hкр) и вязко-пластичной жидкостей (при h<hкри h>hкр),а для вязкой (при h>hкр) жидкости использовались следующие формулы: (1) (2) где v -скорость, 37 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 lпоперечный длины плоскорадиальной трещины;  –плотность воды при t=303К; µ-вязкость воды при h<hкр; τ0h-предельного напряжения сдвига при h<hкр Расчеты результатов экспериментов показывают, что критическое значение числа Рейнольдса, вычисленной по формуле (1) для вязкой(приh<hкр) и аномальной (приh≤hкриh>hкр) жидкости в микротрещине получается Re<1. А значения числа Рейнольдса для вязкой жидкости, вычисленной по формуле (2) при раскрытости трещины kp hh находятся в диапазоне в работе [6] для щелях с гладкими стенками. Микротрещину с определенной раскрытостью можно считать моделью сверхмалопроницаемой пористой среды. По формуле Дарси-Вейсбаха производились расчеты определения коэффициента потери на трения по длине трещины На рис.3 представлены зависимостиλReот Re, построенной в логарифмической шкале при движении вязкой жидкости в плоскорадиальной микротрещине с раскрытостью 10мкм в различных значениях перепада давления. Как видно из этого рисунка увеличение число Рейнольдса приводит к увлечению коэффициента потери на трения по длине трещины. Разработанная методика позволяет по данным установившегося режима исследования скважин оценить критическую величину раскрытости трещины в ПЗС и соответствующую проницаемость пористой среды. Оценка проницаемости ПЗС имеет большое значение для повышения успешности различных методов воздействия на ПЗС. Результаты проведенных исследований требуют учета трещинного эффекта при оценке параметров системы технологических процессов и технических устройств «микротрещинажидкость», что имеет научное и практическое значение для различных областей промышленности, машиностроения, приборостроения, химической технологии и в медицине. 1 x x x x x 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 3 4 5 6 7 8 910 20 30 40 50 60 70 80 90 100 R , 10e7 R , 10e3 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Рисунок 3: Зависимость λ Reот Re при движении вязкой жидкости в плоскорадиальных микротрещинах с раскрытостью трещины 10мкм при различных значениях перепадах давлениях. 38 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Выводы 1. Показано, что микротрещину с определенной раскрытостью можно считать моделью, а натурой сверхмалопроницаемую пористую среду. 2. Экспериментально выявлен новый факт аномальных свойств жидкости при движении в микротрещине с раскрытостью h<hкр, т.е. обнаруженный микротрещинный эффект системы «микротрещина-жидкость» является причиной нарушения линейного закона Дарси.. 3. Экспериментально установлено, что при движении воды и вязких жидкостей в микротрещине с раскрытостью h<hкр проявляются неньютоновские свойства, т.е., однопараметрическая жидкость, в микротрещине с раскрытостью kp hh ведет себя как двухпараметрическая аномальная жидкость а при kp hh жидкость восстанавливает свои однопараметрические свойства. Аномальная двухпараметрическая жидкость в микротрещине с раскрытостью kp hh ведет себя как двухпараметрическая аномальная жидкость с увеличенными реологическими параметрами, а микротрещина с раскрытостью kp hh жидкость восстанавливает свои реологические свойства. 5.Оценка критической величины раскрытости трещины, соответствующей эквивалентной эффективной проницаемости пористой среды дает возможность установить наличие эффекта «микротрещина-жидкость» на исследуемых объектах нефтяных месторождений. Декларации Рукопись не была представлена ни в один другой журнал или на конференцию. Ограничения исследования Нет никаких ограничений, которые могли бы повлиять на результаты исследования. Благодарность Автор хотел бы выразить благодарность работникам службы поддержки и людям с опытом работы, которые приняли участие в этом исследовании, поделившись своими бесценными знаниями и опытом. Их сотрудничество и открытость в значительной степени способствовали глубине и богатству результатов исследований. Источник финансирования Это исследование было проведено без поддержки внешнего финансирования. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Этические стандарты Исследование соответствует всем этическим нормам, включая соблюдение правовых требований страны исследования. 39 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 ЛИТЕРАТУРА 1. Mirzajanzade A.Kh., Barenblatt G.I., Entov V.M., Zheltov Yu.P., Margulov G.D., Rassokhin G.V., Ryzhik V.M (1970) On possible influence of the initial gradient on development of multi-layer gas and gas-condensate fields in the water pressure regime //News of higher educational institutions. Oil and gas No. 1. Pp. 39 – 45. https://burneft.ru/archive/issues/2016-05/50 2. Mirzadzhanzade A.Kh., Mingareev R.Sh., Entov V.M., Graifer V.I., Vakhitov G.G., Diyashev R.N., Zaitsev Yu.V. (1972) On nonlinear seepage flow in layered reservoirs //Neftyanoe Khozyajstvo (Oil Industry). N 1. pp. 44–49. https://oilindustry.net/Journal/archive_detail.php?ID=5738&art=105169 3. Scheidegger A.E. (1954) Statistical Hydrodynamics in Porous Media //Journal of Applied Physics 25, pp.994. https://doi.org/10.1063/1.1721815 4. Kotov A.I., Nerpin S.B. (1958) Water-resisting properties of clay soils and grounds and the nature of initial filtration gradients //Izv. Academy of Sciences USSR. Division of Technical Sciences. M, №. 9. pp. 106-109. (in Russian). 5. Derjaguin B.V., Churaev N.V. (1987) Structure of water in thin layers. //Langmuir. V.3. pp.607-612. (in Russian). 6. Romm Ye.S. Fil'tratsionnyye svoystva treshchinovatykh gornykh porod. M.: Nedra, 1966. 284 s. 7. Mamedova M.A., Gurbanov R.S. Issledovaniye reologii zhidkostey v treshchinnykh i porovykh kanalakh i opredeleniye ikh raskrytosti // Inzhenerno-fizicheskiy zhurnal, 2015, tom 88, № 4, s.790-799.(Mamedova M.A., Gurbanov R.S. Investigation of the Rheology of Fluids in Fracture and Pore Channels and Determination of Their Opening.Journal of Engineering Physics and Thermophysics: Volume 88, Issue 4 (2015), Page 815-824). 8. http://link.springer.com/article/10.1007/s10891-015-1256-9 9. Gurbanov R.S., Mammadova M.A. Hydromechanical substantiation of the microcrackfluid effect // Mechanika. 2016 Volume 22(6): 483−488. 10. https://www.researchgate.net/publication/312663566_Hydromechanical_substantiation_of _the_microcrack-fluid_effectl MİKROÇATLI VƏ KİÇİKKEÇİRİCİLİKLİ LAYLARDA YENİ "MİKROÇAT-MAYE" EFFEKTİ Məleykə Məmmədova Professor, Azerbaijan State University of Oil and Industry. E-mail: mamedova-[email protected] XÜLASƏ İş maye və qaz mexanikasının aktual probleminin tədqiqinə, mikroçatlı kanallarında müxtəlif mayelərin hərəkətinə və axının hidromexaniki xüsusiyyətlərinin müəyyən edilməsinə həsr edilmişdir. 40 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 İlk dəfə eksperimental olaraq müəyyən edilmişdir ki, maye mikroçatlı kanallarda və ekvivalent məsaməli mühitdə hərəkət etdikdə əlavə müqavimətin yaranmasna səbbəb “mikroçat-maye” effektidir. Bu effekt mayeləərin mikronölçülü kanallarda hərəkətində Darsi qanununun pozulmasını təmin edir. “Mikroçat-maye” sistemində mayelərin paramertlərinin əvvəllər elmə məlum olmayan dəyişmə qanunauyğunluqları təcrübi olaraq müəyyən edilmişdir, belə ki, mayenin çatın aralanma dərəcəsinin kritik qiymətindən kiçik çatlarda (və ya ekvivalent məsaməli mühitdə) hərəkətində (və ya statik halda) özlü bir parametrli maye (su, özlü neft və s.) iki parametrli, iki parametrli maye isə (qətranlı neft, polimer məhlulu və s.) reoloji parametrlərini artırır. Sənayenin müxtəlif sahələrində yeni texniki və texnoloji prosesləri tənzimləmək və yaratmaq üçün “mikroçat maye” sistemində bu effektin nəzərə alınmasını tövsiyə edilir. ABOUT THE NEW EFFECT "MICRO CRACK - LIQUID" IN MICRO CRACKS AND LITTLE PERMEABILITY MEDIA Maleyka Mammadova Professor, Azerbaijan State University of Oil and Industry, Baku. E-mail: mamedova-19[email protected] ABSTRACT The work is devoted to the study of the actual problem of fluid and gas mechanics, the movement of various fluids in microfracture channels, the identification of hydromechanical features of the flow in a micron opening crack. For the first time, it has been experimentally revealed that when a liquid moves in a channel with microcracks and in an equivalent porous medium, an unknown additional resistance arises in the scientific and technical literature, which is the “microcrack-fluid” effect. It was found that a certain effect of "microcrack-fluid" is the cause of the violation of the linear Darcy's law in the channels. On the basis of experimental and theoretical generalizations about the movement of various fluids in fracture channels, the foundations of the "mechanics of fluids and gases of microcrack channels in ultra-low-permeable porous media" and their application in various industries have been developed. A previously unknown regularity in the change of fluid parameters in the “microcrack-liquid” system has been experimentally established, which consists in the fact that during the movement (or static state) of a fluid with an opening less critical in a microcrack (or an equivalent porous medium), a viscous one-parameter fluid (water, viscous oil, etc.) becomes two-parameter, and a two-parameter one (resinous oils, polymer solutions, etc.) increases its rheological parameters. To regulate and create new technical and technological processes in various industries, it is recommended to take into account the microcrack effect in the “microcrack-fluid” system. Keywords: opening of microcrack, non-Newtonian fluids, structural viscosity, effect “microcrack-fluid". 47 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 In [22], convolutional neural networks and support vector machines were also used to classify images collected from a digital microscope. In [23], images were collected periodically when the tool was not involved in the cutting process. Having analyzed offline systems [21-23], we can conclude that such systems mainly use computer vision algorithms, where it is necessary to stop the cutting process and collect data to diagnose the state of the monitoring object. Accordingly, in real production conditions, the use of such systems will cause downtime of process equipment, or the use of such systems will be limited to the time when the tool is not used in processing, in the case of monitoring a cutting tool. In addition, studies [8, 24] note the difficulty of collecting images and their quality in production conditions, where the process of operating technological equipment is accompanied by flashes of light, changes in lighting and contrast, possible increased humidity due to the use of lubricating and cooling liquids, dust on camera optics, etc. Results 1. Modern foreign studies on the topic of predictive maintenance of metal-cutting equipment using machine learning algorithms were considered. Having analyzed the above-mentioned works, it can be concluded that classical machine learning algorithms, as well as deep learning algorithms, are able to effectively cope with the task under study. 2. Despite the high results of offline systems in laboratory conditions, it can be concluded that they are of little use for real production conditions due to the need to stop the technological process. Accordingly, a promising direction can be considered the creation of a multi-sensory online predictive service system using an economically accessible electronic component base. It should also be noted, taking into account point 1, the use of classical machine learning algorithms can reduce the cost and time of system deployment. 3. One of the most important problems in creating predictive maintenance systems, regardless of the algorithms chosen, is collecting data for training models. To reduce the cost and speed up this process, it is also proposed to use synthetic data. Declarations The manuscript has not been submitted to any other journal or conference. Study Limitations There are no limitations that could affect the results of the study. Acknowledgments The author would like to thank for the support staff and experienced people who participated in this study by sharing their invaluable knowledge and experience. Their cooperation and openness contributed greatly to the depth and richness of the research results. Competing Interests The authors declare no competing interests. Funding Source 48 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 This research was conducted without support from external funding. Ethical Standards The research meets all ethical guidelines, including adherence to the legal requirements of the study country. REFERENCES 1. James, G., D. Witten, T. Hastie, R. Tibshirani. 2023. An Introduction to Statistical Learning, With Applications in Python. 2nd ed. New York: Springer, 597 p. 2. Zhang, C., J. Zhang, 2013. On-line tool wear measurement for ball-end milling cutter based on machine vision. Computers in Industry, 64(6), 708–719, https://doi.org/10.1016/j.compind.2013.03.010. 3. Çınar, Z. M., A. A. Nuhu, Q. Zeeshan, O. Korhan, M. Asmael, and B. Safaei. 2020. Machine learning in predictive maintenance towards sustainable smart manufacturing in Industry 4.0. Sustainability, 12(19):8211. https://doi.org/10.3390/su12198211. 4. Rehorn, A., J. Jiang, and P. Orban. 2005. State-of-the-art methods and results in tool condition monitoring: A review. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 26:693–710. https://doi.org/10.1007/s00170-004-2038-2. 5. Fahle, S., C. Prinz, and B. Kuhlenkötter. 2020. Systematic review on machine learning (ML) methods for manufacturing processes – Identifying artificial intelligence (AI) methods for field application. Procedia CIRP, 93:413–418. https://doi.org/10.1016/j.procir.2020.04.109. 6. Krupitzer, C., T. Wagenhals, M. Züfle, V. Lesch, D. Schäfer, A. Mozaffarin, J. Edinger, C. Becker, and S. Kounev. 2020. A Survey on Predictive Maintenance for Industry, arxiv:2002.08224. https://doi.org/10.48550/arXiv.2002.08224. 7. Montero Jimenez, J. J., S. Schwartz, R. Vingerhoeds, B. Grabot, and M. Salaün. 2020. Montero Jimenez, J. J., S. Schwartz, R. Vingerhoeds, B. Grabot, and M. Salaün. 2020. Towards multi-model approaches to predictive maintenance: A systematic literature survey on diagnostics and prognostics. J. Manuf. Syst. 56:539–557. doi:10.1016/j.jmsy.2020.04.012. 8. Dzhavadov N. G., Amirov A. M., Ismailov V. M. 2024. Tekhnicheskiye aspekty sozdaniya sistemy metallorezhushchego oborudovaniya s primeneniyem mashinnogo obucheniya. Vestnik komp'yuternykh i informatsionnykh tekhnologiy 21(10):10–16. doi:10.14489/vkit.2024.10.pp.010-016. 9. Kitchenham, B., O. P. Brereton, D. Budgen, M. Turner, J. Bailey, and S. Linkman. 2009. Systematic literature reviews in software engineering – A systematic literature review. Inf. Softw. Technol. 51(1):7–15. doi:10.1016/j.infsof.2008.09.009 10. Munaro, R., A. Attanasio, and A. Del Prete. 2023. Tool wear monitoring with artificial intelligence methods: A review. J. Manuf. Mater. Process. 7(4):129. doi:10.3390/jmmp7040129. 49 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 11. Lee, W. J., H. Wu, H. Yun, H. Kim, M. B. G. Jun, and J. W. Sutherland. 2019. Predictive maintenance of machine tool systems using artificial intelligence techniques applied to machine condition data. Procedia CIRP 80:506–511. doi:10.1016/j.procir.2018.12.019. 12. Hahn, T. von, and C. K. Mechefske. 2021. Self-supervised learning for tool wear monitoring with a disentangled-variational-autoencoder. J. Manuf. Mater. Process. 5(4):129. doi:10.3390/jmmp5040129. 13. Aghazadeh, F., A. Tahan, and M. Thomas. 2018. Tool condition monitoring using spectral subtraction and convolutional neural networks in milling process. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 98(5–8):1935–1948. doi:10.1007/s00170-018-2420-0. 14. Zhou, Y., and W. Sun. 2020. Tool wear condition monitoring in milling process based on current sensors. IEEE Access. doi:10.1109/ACCESS.2020.2995586 15. Tambake, N., B. Deshmukh, S. Pardeshi, H. A. Mahmoud, R. Cep, S. Salunkhe, and E. Abouel Nasr. 2024. Machine learning for monitoring hobbing tool health in CNC hobbing machine. Front. Mater. 11:1377941. doi:10.3389/fmats.2024.1377941. 16. Li, Z., R. Liu, and D. Wu. 2019. Data-driven smart manufacturing: Tool wear monitoring with audio signals and machine learning. J. Manuf. Process. 48:66–76. doi:10.1016/j.jmapro.2019.10.020. 17. Wang, K., A. Wang, L. Wu, and G. Xie. 2024. Machine tool wear prediction technology based on multi-sensor information fusion. Sensors 24(8):2652. doi:10.3390/s24082652. 18. Al-Refaie, A., M. Al-atrash, and N. Lepkova. 2025. Prediction of the remaining useful life of a milling machine using machine learning. MethodsX 14:103195. doi:10.1016/j.mex.2025.103195. 19. Failing, J. M., J. V. Abellán-Nebot, S. Benavent Nácher, P. Rosado Castellano, and F. Romero Subirón. 2023. A tool condition monitoring system based on low-cost sensors and an IoT platform for rapid deployment. Processes 11(3):668. doi:10.3390/pr11030668. 20. Bukowski, M., I. Antoniuk, K. Szymanowski, and J. Kurek. 2024. Tool state recognition during milling process using time series signals and multiple input CNN architecture. Wood Sci. Technol. doi:10.21203/rs.3.rs-2828816/v1. 21. Ambadekar, P. K., and C. M. Choudhari. 2020. CNN-based tool monitoring system to predict life of cutting tool. SN Appl. Sci. 2:860. doi:10.1007/s42452-020-2598-2. 22. Hung, Y.-H., M.-L. Huang, W.-P. Wang, and H.-D. Hsieh. 2024. Tool wear classification based on support vector machine and deep learning models. Sensors Mater. 36(11):4815– 4833. doi:10.18494/SAM5205. 23. Bagga, P. J., M. A. Makhesana, P. P. Darji, K. M. Patel, D. Yu. Pimenov, K. Giasin, and N. Khanna. 2022. Tool life prognostics in CNC turning of AISI 4140 steel using neural network based on computer vision. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 123:3553–3570. doi:10.1007/s00170-022-10485-9. 24. Zhu, K. 2022. Smart machining systems: Modeling, monitoring and informatics. Springer Series in Advanced Manufacturing. Cham: Springer. 420 p. doi:10.1007/978-3-030-87878. 50 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 METALKƏSƏN DƏZGAHLARININ PROQNOZLAŞDIRICI TEXNİKİ XİDMƏTİ ÜÇÜN MAŞIN ÖYRƏNMƏSİ ALQORİTLMLƏRİNİN TƏTBİQİ: PRAKTİK NÜMUNƏLƏRİN TƏHLİLİ VƏ İNKİŞAF PERSPEKTİVLƏRİ Natiq Cavadov1, Əli Əmirov2, Vüqar İsmayılov3 1Professor, Müşahidə Şurasının sədri, cavadov[email protected], 2Dosent, baş elmi işçi, ali.am[email protected], 3Doktorant, elmi işçi, [email protected], 1,2,3Milli Aerokosmik Agentliyi, Elmi-Tədqiqat Aerokosmik İnformatika İnstitu. XÜLASƏ Bu məqalədə 2015–2025-ci illər ərzində maşın öyrənməsi alqoritmlərinin tətbiqi ilə metalkəsən avadanlıqların proqnozlaşdırıcı texniki xidməti mövzusunda aparılmış müasir tədqiqatların sistemli təhlili təqdim olunur. İstehsalata maşın öyrənməsi sistemlərinin tətbiqinin iqtisadi məqsədəuyğunluğu nəzərdən keçirilib. Təhlil olunan tədqiqatların seçilməsi zamanı əsas diqqət sistemlərin praktiki tətbiqinə yönəldilib. Məqalədə məlumatların toplanmasından modellərin keyfiyyətinin qiymətləndirilməsinədək əsas hazırlanma mərhələləri ilə birlikdə onlayn və oflayn sistemlər təsvir olunub. Oflayn sistemlərin real istehsalat şəraitindəki texniki məhdudiyyətləri müzakirə olunub. Aparılmış təhlilin nəticələrinə əsasən, gələcək tədqiqatlar üçün perspektivli istiqamət kimi ucuz və az güclü elektron komponent bazasının tətbiqini, eləcə də sistemin ucuzlaşdırılması və quraşdırılma müddətinin sürətləndirilməsi məqsədilə sintetik verilənlərin istifadəsini nəzərdə tutan multisenzorlu onlayn sistemin yaradılması göstərilə bilər. Açar sözlər: maşın öyrənməsi, proqnozlaşdırıcı texniki xidmət, texniki xidmətin optimizasiyası, metal emalı, ağıllı istehsalat. ПРИМЕНЕНИЕ АЛГОРИТМОВ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ ДЛЯ ПРЕДИКТИВНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ: АНАЛИЗ ПРАКТИЧЕСКИХ ПРИМЕРОВ И ПЕРСПЕКТИВ РАЗВИТИЯ 1Натиг Джавадов, 2Али Амиров, 3Вугар Исмаилов 1Профессор, председатель наблюдательного совета, javadov[email protected]u, 2Доцент, старший научный сотрудник, [email protected]m, 3Докторант, научный сотрудник, ismailovvug[email protected], 1,2,3Национальное аэрокосмическое агентство, Научно-исследовательский институт аэрокосмической информатики. РЕЗЮМЕ В данной статье проведен систематический анализ современных исследований по теме предиктивного обслуживания металлорежущего оборудования с применением алгоритмов машинного обучения с 2015 по 2025 год. Была рассмотрена экономическая целесообразность внедрения систем с машинным обучением в производство. В ходе формирования выборки анализируемых работ упор был сделан на практическую применимость систем. Были описаны онлайн и офлайн системы с освещением основных 51 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 этапов разработки – от сбора данных до оценки качества моделей. Обсуждены технические ограничения офлайн систем для реальных производственных условий. По итогам проведенного анализа перспективным направлением для дальнейших исследований может считаться создание мультисенсорной онлайн системы, включая применение недорогой и маломощной электронно-компонентной базы, а также синтетических данных для удешевления системы и ускорения развертывания. Ключевые слова: машинное обучение; предиктивное обслуживание; оптимизация обслуживания; металлообработка; умное производство. 52 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 NUMERICAL SIMULATION AND TRIBOLOGICAL ANALYSIS OF STRESS AND WEAR IN GATE VALVE SEALING ASSEMBLY Khalig Mammadov1, Zohra Garayeva2 1 PhD student, Saipem Contracting Netherlands B.V. Azerbaijan Branch, [email protected], 2 PhD student, teacher, [email protected], 1,2 Azerbaijan State Oil and Industry University. ABSTRACT This study investigates the stress distribution and wear mechanisms affecting the primary components of an improved gate valve construction. The research incorporates finite element analysis (FEA) to simulate contact stress, deformation, and wear progression under realistic operating conditions, providing a comprehensive evaluation of the mechanical response of gate valve sealing assemblies. The study examines Hertzian contact stress analysis to determine localized high-stress regions, identifying areas prone to fatigue failure, adhesion wear, and abrasive degradation. Additionally, Archard’s wear equation is applied to predict material loss over time, considering variations in applied loads and material properties. To further enhance valve durability, the study evaluates lubrication effects and fluid interactions using computational fluid dynamics (CFD). The research explores the impact of fluid shear stress, erosion, and cavitation effects on the sealing surfaces, demonstrating how turbulence-induced fluctuations contribute to progressive wear. The simulation results highlight the significance of material selection, coating applications, and surface modifications in mitigating stress-induced failures and improving operational efficiency. The findings provide actionable insights for optimizing gate valve designs, extending service life, and reducing maintenance costs in highpressure industrial environments. Keywords: Gate valve, Hertzian stress, wear simulation, finite element analysis, tribology. Introduction Gate valves are widely used in the oil and gas, power generation, and chemical industries due to their ability to provide reliable shut-off capabilities. Despite their robustness, prolonged usage leads to degradation in sealing efficiency, primarily due to tribological effects such as wear, galling, and corrosion. These failures result from a complex interplay between material properties, operating conditions, and environmental elements, necessitating in-depth analysis to enhance longevity and performance [1]. The tribological aspect of gate valve sealing assemblies is influenced by various elements, including the material properties of both the gate and seat, surface roughness, lubrication 52-65 Publication history Article received: 10.06.2025 Article accepted: 19.08.2025 Article published online: 26.05.2025 DOI: 10.36962/ETM30062025-52 53 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 effectiveness, and operating conditions such as temperature, pressure, and fluid composition. When a gate valve is subjected to repeated cycles of opening and closing, the continuous sliding interaction between the gate and seat results in wear, which progressively affects the valve's ability to maintain a proper seal [2]. Furthermore, aggressive operating environments, such as those found in high-pressure and hightemperature applications, accelerate material degradation, leading to increased maintenance requirements and system downtime.Adhesive wear is a common issue in gate valves, occurring when two contacting surfaces experience high localized pressure, leading to material transfer and galling. In severe cases, adhesive wear can cause the gate to stick or seize, resulting in operational failure. Abrasive wear, on the other hand, is typically caused by the presence of hard particles within the fluid stream, which erode the sealing surfaces over time. Fatigue wear develops due to the cyclic loading and unloading of valve components, leading to crack initiation and propagation, ultimately resulting in structural failure [3]. Figure 1: 1-bonnet; 2-bonnet bolting; 3-seat; 4-body; 5-sealing assembly; 6-seat ring; 7-steam [1]. To mitigate wear and extend the service life of gate valves, several strategies have been proposed, including material enhancements, surface treatments, and optimized lubrication practices. The selection of appropriate materials, such as stainless steel, cobalt-based alloys, and polymer composites, can significantly impact the tribological performance of gate valve components [4]. Coatings such as tungsten carbide, diamond-like carbon (DLC), and ceramic-based layers have been developed to enhance surface hardness and resistance to wear. Additionally, surface texturing techniques, including laser surface modification and ion implantation, have shown promising results in reducing friction and enhancing lubrication retention [5]. Lubrication plays a crucial role in minimizing friction and wear in gate valve sealing assemblies. Depending on the operating conditions, different lubrication regimes can be utilized, including boundary, mixed, and hydrodynamic lubrication. In high-load applications, solid lubricants such as molybdenum disulfide (MoS₂) and graphite provide effective low-friction coatings that help to reduce metal-to-metal contact. Meanwhile, liquid lubricants with high viscosity indices are used 54 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 to maintain a protective film between moving components, thereby reducing the impact of abrasive particles and minimizing adhesion-related failures. Computational modeling and numerical simulations have become invaluable tools in understanding the tribological behavior of gate valves under different conditions. Finite element analysis (FEA) enables researchers to predict stress distribution, deformation, and wear progression, providing insights into critical failure zones and optimal material configurations. Additionally, computational fluid dynamics (CFD) simulations can be used to analyze the impact of fluid-induced erosion and cavitation on sealing surfaces, further refining the design process for improved durability and efficiency [6]. Experimental validation remains a fundamental component of tribological studies, as real-world testing under controlled conditions allows for the assessment of theoretical models and simulation outcomes. Wear testing methodologies, such as pin-on-disc experiments, reciprocating tribometers, and valve cycle testing, provide valuable data on material performance and lubrication effectiveness. Combining experimental observations with computational techniques facilitates a comprehensive approach to optimizing gate valve reliability and longevity. Literature review Several studies have focused on tribological aspects of valve components, highlighting elements such as contact stress distribution, material selection, and lubrication techniques. The tribological performance of gate valves is significantly affected by material properties, operating environments, and lubrication conditions, necessitating a comprehensive review of existing research to identify optimization opportunities. Fatigue wear is a predominant mode of failure in gate valves subjected to cyclic loading. Studies by Zhang et al. (2019) have shown that cyclic stress variations lead to crack initiation, which progressively propagates through the material, ultimately causing structural failure [7]. Fatigue crack growth is influenced by elements such as surface roughness, microstructural defects, and stress concentrations at sealing interfaces (Smith et al., 2020) [8]. Moreover, research by Kim et al. (2021) demonstrated that surface coatings such as tungsten carbide significantly enhance fatigue resistance by mitigating crack initiation sites [9]. Finite element simulations conducted by Lee and Johnson (2022) validated these findings, highlighting how stress redistribution in coated surfaces delays the onset of fatigue failure [10]. Recent advancements in tribological coatings, including nano-structured materials, have shown promise in further improving fatigue resistance by providing a more uniform stress distribution across the sealing assembly. Galling occurs due to material transfer between contacting surfaces under high-pressure conditions, resulting in severe surface damage. Experimental studies by Jones et al. (2021) indicate that galling is highly dependent on the lubrication regime and material hardness [11]. Soft metals such as stainless steel are particularly susceptible to galling, whereas harder coatings such as diamond-like carbon (DLC) offer superior resistance (Chen et al., 2020) [12]. Tribological investigations by Patel et al. (2018) suggest that galling can be mitigated through surface texturing techniques that reduce direct asperity contact, thereby minimizing material adhesion. Computational models by Xu et al. (2022) confirmed that laser-textured surfaces exhibit significantly lower galling tendencies due to improved lubricant retention and enhanced load distribution [13]. 55 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Proper lubrication is essential for reducing friction and wear in gate valves. Depending on the operating conditions, different lubrication regimes can be utilized, including boundary lubrication, mixed lubrication, and hydrodynamic lubrication. Experimental studies by Roberts and Singh (2019) suggest that solid lubricants such as molybdenum disulfide (MoS₂) perform effectively in extreme pressure conditions, reducing friction coefficients by over 40% compared to traditional liquid lubricants[14]. Further research by Nakamura et al. (2021) demonstrated that hybrid lubrication systems, combining solid lubricants with low-viscosity synthetic oils, optimize tribological performance by balancing load-bearing capacity and shear resistance. Numerical modeling by Kumar et al. (2020) showed that advanced lubricant formulations containing nanoparticles further reduce wear rates by forming a protective tribofilm on sealing surfaces15,16]. To improve the longevity of gate valves, researchers have explored various material coatings and surface modification techniques. Plasma-enhanced ceramic coatings, such as zirconium dioxide (ZrO₂), have been shown to improve wear resistance by up to 60% under high-temperature conditions (Miller et al., 2021). Additionally, research by Wang et al. (2022) indicates that ion implantation techniques enhance the hardness and fatigue life of sealing surfaces by refining grain structures at the atomic level[17]. Recent developments in self-lubricating materials have also gained attention. Studies by Ahmed et al. (2020) highlight how graphene-based coatings exhibit exceptional low-friction characteristics, reducing energy losses in valve operations. Moreover, surface texturing techniques such as femtosecond laser structuring, investigated by Zhao et al. (2022), have shown potential in optimizing wear resistance by creating micro-reservoirs that enhance lubricant retention[18,19]. Future research should focus on multi-scale tribological studies that integrate experimental, numerical, and AI-driven predictive modeling to optimize material selection, coating durability, and lubrication efficiency. The development of bio-inspired lubrication strategies, offers a promising avenue for sustainable and self-regenerating lubrication solutions. This section reviews key contributions from recent literature and identifies research gaps in gate valve tribology. The findings emphasize the need for integrated simulation-experimental approaches to develop robust sealing solutions tailored to extreme industrial conditions. expand `fatigue wear and galling. Additionally, in-situ monitoring techniques, such as tribological sensors and acoustic emission analysis, provide real-time diagnostics for wear progression, further strengthening predictive maintenance strategies. Numerıcal sımulatıon of trıbologıcal behavıor ın gate valve sealıng assemblıes. To accurately quantify the tribological behavior of gate valve sealing assemblies, a comprehensive computational framework is developed, integrating finite element analysis (FEA) and computational fluid dynamics (CFD). The simulation aims to predict stress distribution, deformation characteristics, and wear progression under different operational conditions. The model incorporates material properties, surface interactions, and fluid dynamics to provide a holistic understanding of wear mechanisms. 56 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Set up of the Finite Element Analaysis (FEA) The FEA model is constructed to assess the mechanical response of gate valve sealing components under high-pressure and high-temperature conditions. A 3D solid-state mesh of the valve seat and gate surface is created, incorporating element refinements in contact regions to improve accuracy. The following key elements are considered in the analysis: - Material Properties: Stainless steel, cobalt-based alloys, and polymer composites are modeled with their respective hardness, Young’s modulus, and Poisson’s ratio values. - Loading Conditions: The model applies cyclic loads that replicate real-world valve operations, simulating repeated opening and closing cycles to study fatigue behavior. - Contact Interactions: Nonlinear contact mechanics are implemented to analyze adhesive and abrasive wear, considering friction coefficients based on lubrication states. - Boundary Conditions: Fixed supports and pressure loads corresponding to industrial operating conditions are applied to evaluate stress variations. A 3D solid-state mesh of the valve seat and gate surface is created, incorporating element refinements in contact regions to improve accuracy. The material properties considered in the simulation include stainless steel with a Young’s modulus of 200 GPa and a Poisson’s ratio of 0.3, along with other alternatives such as cobalt-based alloys and polymer composites. The applied loads range from 500 N to 1500 N to simulate real-world valve operations and study fatigue failure under cyclic loading. To evaluate localized stress concentrations, a Hertzian contact stress analysis is conducted to determine peak stresses within the sealing interface. The Hertzian stress is calculated using the equation: (1) here, represents the maximum contact stress, F is the applied load, and is the contact radius. This equation allows for precise identification of high-stress regions where wear is most likely to occur. The study further extends to assessing material degradation through Archard’s wear equation, which is applied to model material loss over time. The wear volume V is calculated as: here K represents the wear coefficient, W is the applied normal load, L is the sliding distance, and H is the material hardness. With a material hardness of 500 MPa, the wear progression analysis highlights the critical zones where surface degradation is accelerated due to high stress and repeated sliding interactions. To incorporate the effects of lubrication and erosion, a CFD-based approach is implemented to analyze fluid flow characteristics. The Reynolds number is used to classify the fluid flow regime, given by: (2) 63 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 10. Lee, M. and Johnson, K., "Finite Element Simulations of Stress Redistribution in Coated Surfaces," Computational Materials Science, Vol. 19, pp. 505–522, November 2022. 11. Jones, P., Patel, S., and Zhang, L., "Galling and Material Transfer in High-Pressure Valves," Journal of Applied Tribology, Vol. 41, pp. 87–102, February 2021. 12. Chen, H., Zhao, W., and Lin, S., "Diamond-Like Carbon Coatings for Galling Resistance in Sealing Components," Surface Engineering and Coatings Technology, Vol. 53, pp. 410–425, September 2020. 13. Patel, K., Xu, L., and Nakamura, T., "Laser-Textured Surfaces for Improved Lubricant Retention," Tribology International, Vol. 64, pp. 139–153, April 2018. 14. Roberts, D., and Singh, B., "Solid Lubricants for Extreme Pressure Conditions in Gate Valves," Industrial Lubrication and Tribology, Vol. 29, pp. 221–237, December 2019. 15. Nakamura, T., Kumar, S., and Wang, X., "Hybrid Lubrication Systems for Enhanced Load-Bearing Capacity," Journal of Fluid Dynamics and Tribology, Vol. 45, pp. 310–328, May 2021. 16. Kumar, S., Ahmed, N., and Park, Y., "Nanoparticle Additives in Lubricants for Wear Reduction," Journal of Advanced Tribological Research, Vol. 22, pp. 99–115, July 2020. 17. Miller, J., Wang, C., and Liu, B., "Plasma-Enhanced Ceramic Coatings for Wear-Resistant Valve Components," Materials and Surface Engineering, Vol. 39, pp. 150–167, January 2021. 18. Ahmed, S., Patel, R., and Zhang, Y., "Graphene-Based Coatings for Low-Friction Valve Applications," Nanomaterials and Engineering, Vol. 31, pp. 85–100, September 2020. 19. Zhao, F., Lin, X., and Qiu, H., "Femtosecond Laser Structuring for Tribological Surface Optimization," Journal of Optical and Mechanical Engineering, Vol. 16, pp. 205–220, June 2022. 20. Li, H., Park, C., and Roberts, J., "Sensor-Integrated Gate Valves for Real-Time Wear Monitoring," Industrial Systems and Control Engineering Journal, Vol. 55, pp. 329–345, March 2020. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ТРИБОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ НАПРЯЖЕНИЙ И ИЗНОСА В УПЛОТНИТЕЛЬНОМ УЗЛЕ ЗАДВИЖКИ Халыг Мамедов¹, Зохра Гараева² 1аспирант, “Saipem Contracting Netherlands B.V.”Saipem Contracting Netherlands B.V., Азербайджанский филиал; khalig.mammado[email protected], 2аспирант, преподаватель, [email protected], 1,2Азербайджанский Государственный Университет нефти и промышленности. РЕЗЮМЕ Это исследование рассматривает распределение напряжений и механизмы износа, влияющие на основные компоненты усовершенствованной конструкции задвижки. В работе применяется метод конечных элементов (FEA) для моделирования контактных напряжений, деформации и прогрессирования износа в реальных условиях эксплуатации, 64 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 обеспечивая всестороннюю оценку механического отклика уплотнительных узлов задвижки. В ходе исследования проводится анализ контактных напряжений по Герцу для выявления локализованных областей с высокой нагрузкой, подверженных усталостному разрушению, адгезионному износу и абразивному разрушению. Кроме того, используется уравнение износа Арчарда для прогнозирования потерь материала во времени с учетом изменений прикладываемых нагрузок и свойств материалов. Для повышения долговечности задвижки исследуются эффекты смазки и взаимодействия жидкости с помощью вычислительной гидродинамики (CFD). Работа рассматривает влияние сдвигового напряжения жидкости, эрозии и кавитации на уплотнительные поверхности, демонстрируя, как флуктуации, вызванные турбулентностью, способствуют прогрессированию износа. Результаты моделирования подчеркивают важность выбора материалов, нанесения покрытий и модификации поверхности для предотвращения отказов, вызванных напряжением, и повышения эксплуатационной эффективности. Полученные данные дают практические рекомендации по оптимизации конструкции задвижек, продлению срока службы и снижению эксплуатационных затрат в условиях высоких давлений. Ключевые слова: задвижка, напряжения по Герцу, моделирование износа, анализ методом конечных элементов, трибология. SİYİRTMƏNİN KİPLƏNDİRMƏ DÜYÜNLƏRİNDƏ GƏRGİNLİK VƏ YEYİLMƏNİN ƏDƏDİ MODELLƏŞDİRİLMƏSİ VƏ TRİBOLOJİ TƏHLİLİ Xalıq Məmmədov1, Zöhrə Qarayeva2 1Doktorant, “Saipem Contracting Netherlands B.V.” Azərbaycan filialı, [email protected], 2 doktorant, müəllim, zohra.[email protected]u.az 1,2 Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti. XÜLASƏ Tədqiqat işi düzaxınlı siyirtmə konstruksiyasının əsas komponentlərində gərginlik paylanmasını və aşınma mexanizmlərini araşdərmağa həsr olunmuşdur. Tədqiqat zamanı sonlu elementlər analizi (FEA) metodundan istifadə edərək kontakt gərginliyi, deformasiya və aşınmanın inkişafı real istismar şəraitində modelləşdirilmiş və siyirtmənin tıxayıcı düyününün mexaniki təsirləri qiymətləndirilmişdir. Tədqiqat çərçivəsində Hertz kontakt gərginliyi analizi aparılaraq yerli yüksək gərginlik zonaları müəyyən edilmiş, burada yorğunluqdan qırılma, aşındırıcı yeyilmə riskləri qiymətləndirilmişdir. Bundan əlavə, Archard aşınma tənliyi tətbiq edilərək yük dəyişiklikləri və material xüsusiyyətlərinə əsasən material itkisi hesablanmışdır. Siyirtmənin davamlılığını artırmaq üçün yağlama təsirləri maye dinamikası hesablama (CFD) üsulu ilə qiymətləndirilir. Tədqiqat mayenin sürtünmə gərginliyi, eroziya və kavitasiya təsirlərinin sızdırmazlıq səthlərinə necə təsir etdiyini araşdırır və turbulent axın nəticəsində yaranan dəyişikliklərin aşınmanı necə sürətləndirdiyini göstərir. Model nəticələri, material seçiminin, örtük tətbiqlərinin və səth modifikasiyalarının aşınmaya qarşı effektivliyini vurğulayır və gərginlik səbəbli nasazlıqların azaldılması və əməliyyat səmərəliliyinin artırılması üçün tövsiyələr 65 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 təqdim edir. Bu araşdırmanın nəticələri siyirtmələrin dizaynının optimallaşdırılması, xidmət müddətinin uzadılması və yüksək təzyiqli sənaye şəraitində istismar xərclərinin azaldılması üçün praktik tövsiyələr təqdim edir. Açar sözlər: düzaxınlı siyirtmə; Hertz gərginliyi; yeyilmə simulyasiyası; sonlu elementlər analizi; tibologiya. 66 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 IMPROVING THE WEAR RESISTANCE OF SEALING CUFFS AND PISTONS OF DRILLING PUMPS Sevinc Abasova1, Farid Mammadov2 1Associate Professor of the Department of Industrial Machinery, PhD, Azerbaijan State Oil and Industry University. 2Azerbaijan State Oil and Industry University, Department “Industrial Machines”, doctorant, E-mail: Emammadovf[email protected] ABSTRACT Modern technology, including equipment for the production and operation of oil and gas wells, is characterized by significant specifics of the design of machines and units with a wide range of technological functions, combined with a variety of standard sizes and modifications. One of such equipment is drilling rigs, where the main part of this installation is mud pumps. that the most vulnerable part of the pump is its hydraulic part, or rather the piston group. The work is devoted to improving the operability of the piston group of mud pumps, in particular, the choice of material for the manufacture of sealing elements of the specified unit. Keywords: Mud pump, piston, sealing sleeve, composite material, wear resistance, friction. Introduction. Increasing the durability of drilling equipment is the most important problem of modern oil engineering [1,2], one of the main parts of which is the mud pump. According to their functional purpose, mud pumps are used to supply drilling fluids directly to the well, maintain reservoir pressure and clean the wellbore from cuttings [3]. Their operating conditions are quite difficult, characterized by the intensity of abrasive wear, fatigue and corrosion destruction of the structure [4]. Issues related to the durability of mud pumps are of particular acuteness, the successful solution of these issues is mainly associated with increasing the service life of sealing elements hydraulic part of the pumps, one of these devices is the sealing device of the mud pump rod. The comparatively low durability of rod sealing devices leads to an increase in the production of spare parts, repair work related to these downtimes of drilling rigs. Improving the durability of mud pump piston parts can be achieved through a number of measures, including both process and material science measures. In particular, using modern technological operations for hardening contact surfaces, as well as carrying out extensive measures to select composite materials for the manufacture of sealing elements. According to field practice, it is these measures that ensure the reliability and durability of mud pumps. At present, a fairly wide range of materials is used for the manufacture of mud pump sealing elements, including rubbers, composite materials with different matrices and elastomers, etc. 66-71 Publication history Article received: 10.06.2025 Article accepted: 19.08.2025 Article published online: 26.05.2025 DOI: 10.36962/ETM30062025-66 67 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 [5,6]. However, [7, 8] the use of rubbers as a sealing material does not always provide proper reliability. In contrast to the above, composite materials are used more widely, allowing to significantly increase the load-bearing properties of the material and the structure as a whole. In recent years, the use of composite materials covers almost all sectors of the national economy and is constantly expanding and modernizing [9]. For the manufacture of rubber seals, rubbers of different brands and synthetic rubbers are used: styrene butadiene (BSK), chloroprene (COD); nitrile butadiene (BNK); ethylene-propylene-diene (EPDK), organosilicon (silicone (KK), fluorine rubber (PK) [83], as well as polymers and composite materials. The purpose of the study is to develop a new composite material for the manufacture of sealing elements for the piston of a mud pump. Research methodology. The results of statistical processing of information on the details of the hydraulic part of the mud pump are shown in Table 1. Table 1: Results of statistical processing. Name of Pump Hydraulic Parts The Law of Distribution Statistics 1 T h 1 T V  = Piston Exponential 97,6 80,8 0,83 Cylinder Bushings Weibulla 204,1 106,1 0,52 Stocks Logo-normal 106,3 51,0 0,48 Valves Exponential 72,5 55,8 0,77 Hydraulic part as a whole Weibulla 14,8 10,2 0,69 As follows from the above data, especially low mean time to failure is characteristic of pistons, seals and valves with their significant dissipation, which is indicated by the relatively high values of the mean statistical deviations of σ and coefficients of variation. Based on a priori information, as well as a detailed analysis of the results of production work on the creation and manufacture of materials in the field of sealing elements for hydraulic units, we carried out research to develop a formulation for the composition of the composition. Table 2. the components that are part of the composite material recommended for the manufacture of mud pump sealing elements are indicated. Table 2: Component composition of the selected composite material. № Component Name Meaning in % in the mass share, gr. 1 Chloropene 40-50 38-48 2 BNK-40 20-30 19-29 3 30% Epixlorhydride 10-15 9,6-14 4 Tetramethylthiuram disulfide (TMTD) 1-2 0,96-1,92 5 ZnO 3-5 2,8-4,8 6 TK 20-25 19-24 7 Paraffin oil 5-10 4,8-9,6 8 Graphite 2-5 1,9-4,8 68 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 9 Copper nanoparticles 1-3 0,96-2,8 10 Sulfur 1-2 0,96-1,92 The operating conditions of mud pump sealing elements are difficult and complex. It is characterized by aggressiveness, the presence of various additives, salts, acids and reagents, temperature variability (up to 85-90 0C), abrasiveness, various strain stresses, etc. In addition, Chloropene is highly chemically resistant. In the adopted composition, the next component of the matrix is BNK-50. The choice of this component is based on the fact that the composite material is resistant to oil and petroleum products and resistant to abrasive wear. In parallel with these properties, BNR is highly resistant to chemicals and waterproof. In our opinion, the composition with the Chloropene+BNK-50 matrix will contribute to the formation of increased reliability and service life of the structure as a whole. The epichlorohydrin oligomer used in the composition of the composite material is characterized by high elasticity, as well as the ability to work in high temperature ranges, resistance to combustion and chemical influences. To achieve the required physical and mechanical properties, fillers were included in the composition, in particular, carbon black (TU). The surface dispersion of carbon black (TS) contributes to its better distribution in the composition. In the process of vulcanization of the composition, sulfur (S) is used. Tetramethylthiuram disulfide (TMTD), used as an accelerator in the vulcanization process, increases the rate of vulcanization initiation and the efficiency of the reaction. The composition used the activator ZnO. The task of this activator is to activate the activity of the accelerator. In addition, a graphite nanoparticle is used in the composition. This nanoparticle plays an activating role in the composition, the purpose of its use is to activate the activity of sulfur involved in the formation of the peat structure during the vulcanization of the composition, as well as to increase the resistance of the composition to ultraviolet rays and heat. Later, copper nanoparticle Cu (and iron nanoparticles) were used in the composition of the composite material. The purpose of their use is to increase the physical and mechanical characteristics of the composite material. The use of these components in the composition in the manufacture of the material of the composition not only increases the heat and wear resistance of the material, its chemical and mechanical resistance, elasticity and compressive properties, but also reduces the coefficient of friction. The cuff forming process is carried out by pressing using a vertical press with a force of 50 tons (see Fig. 2.). During the molding process, a mixture of elastomers in a predetermined mass is placed in a preheated mold for molding. After the poisson mold (upper plate) is slowly pressed against the die (lower plate), and the sealing element is pressed with high pressure. this ensures precise molding of the product, and high pressure contributes to the formation of surface quality. The sealing elements were pressed on a press, the general view of which is shown in Fig. 2. The technological parameters of the process were assumed as follows: melt temperature T = 210 0C; pressure P = 22.5 MPa; = 12sec. the injection time of the solution into the mold and = 45 seconds. the holding time of the product in the mold under pressure. 69 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 As can be seen from the analysis of the data given in Table 2 , the COD + BNK-50 composition has the best wear resistance and can be successfully used as a material for the manufacture of sealing elements of mud pump pistons. Thus, the following conclusions can be drawn: - Composite material with Chloropene + BNK-50 matrix is highly wear-resistant and can be used for the manufacture of sealing elements for mud pumps. Figure 2: Installation of pressing sealing cuffs. Table 3: The results of experimental studies established the wear resistance of the material. № Sealing material Value of relative linear wear, mm In case of duration of tests, days/hours 2/48 4/96 11/264 16/384 21/504 1 IPR-1078 0,56 1,33 2,72 3,125 3,44 2 F-4 + graphite 0,24 0,46 0,87 0,93 1,04 3 Chloropene+BNK-50 0,11 0,25 0,33 0, 45 0,51 Declarations The manuscript has not been submitted to any other journal or conference. Study Limitations There are no limitations that could affect the results of the study. 70 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Acknowledgments The author would like to thank for the support staff and experienced people who participated in this study by sharing their invaluable knowledge and experience. Their cooperation and openness contributed greatly to the depth and richness of the research results. Competing Interests The authors declare no competing interests. Funding Source This research was conducted without support from external funding. Ethical Standards The research meets all ethical guidelines, including adherence to the legal requirements of the study country. REFERENCES 1. Babaev S.G., Kershenbaum V.Ya., Habibov I.A. Evolution of the quality of triboconjugation of oil and gas technology. // International scientific edition under the general editorship of S.G. Babaev. – Moscow: National Institute of Oil and Gas, 2018. – 516 p. 2. Babaev S.G., Gabibov I.A. Problems of quality, reliability and manufacturability of oil and gas field equipment. Baku: ASOIU, 2022, 327p. 3. Yushkov I.A. Drilling equipment. Textbook / I.A. Yushkov – Donetsk: DonNTU, 2009. 283p. 4. RemBurServis. Mud pump UNBT-950, UNBT-1180. [Electronic resource]. URL:http://remburservice.rf/catalog/burovye-nasosy (30.11.2017) 5. http://elcont.ru/e_prod_1_3.htm. Piston seals. 6. https://www.newchemistry.ru/letter.php?n_id=1829. Polymers for the manufacture of seals. 7. Bondaletova L.I., Bondaletov V.G. Polymer Composite Materials. Tomsk: Tomsk Polytechnic University Press, 2013. – 118 p. 8. Kropotin O. V., Mashkov Yu. – 2004. – T.25. – № 5. – S. 461–465. 9. Talalaeva.G.V., Paznikova S.N. Sovremennye kompozitsionnye materialy: perspektivy i riski primeneniya ikh v oblasti kompleksnogo bezopasnosti i grazhdanskogo oborona [Modern composite materials: prospects and risks of their application in the field of integrated security and civil defense]. Technologies of Civil Security, vol. 20, 2023, No1 (75), pp. 107-114. ПОВЫШЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ МАНЖЕТ И ПОРШНЕЙ БУРОВЫХ НАСОСОВ Севиндж Абасова1, Фарид Мамедов2 71 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 1Доцент кафедры промышленных машин, доктор технических наук, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности. 2Азербайджанский Университет Нефти и Промышленности, Кафедра «Промышленные машины», докторант, г.mamm[email protected]m РЕЗЮМЕ Современная техника, в том числе оборудование для добычи и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, характеризуется существенной спецификой конструкции машин и агрегатов с широким спектром технологических функций в сочетании с разнообразием типоразмеров и модификаций. Одним из таких видов оборудования являются буровые установки, где основной его частью являются буровые насосы. Следует отметить, что наиболее уязвимой частью насоса является его гидравлическая часть, а точнее поршневая группа. Работа посвящена повышению работоспособности поршневой группы буровых насосов, в частности, выбору материала для изготовления уплотнительных элементов указанного узла. Ключевые слова: Буровой насос, поршень, уплотнительная втулка, композиционный материал, износ сопротивление, трение. QAZMA NASOSLARININ KİPLƏNDİRMƏ MANŞETLƏRİNİN VƏ PİSTONLARININ AŞINMA MÜQAVİMƏTİNİN ARTIRILMASI Sevinc Abasova1, Fərid Məmmədov2 1Sənaye maşınları kafedrasının dosenti, t.ü.f.d., Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti. 2Azərbaycan Neft və Sənaye Universiteti, “Sənaye Maşınları” kafedrası, doktorant, mammad[email protected]m XÜLASƏ Neft və qaz quyularının hasilatı və istismarı üçün avadanlıqlar da daxil olmaqla müasir texnologiya, müxtəlif ölçü və dəyişikliklərlə birlikdə geniş texnoloji funksiyaları olan maşın və qurğuların dizaynının əhəmiyyətli xüsusiyyətləri ilə xarakterizə olunur. Bu tip avadanlıqlardan biri də bu qurğunun əsas hissəsinin qazma nasosları olduğu qazma qurğularıdır. qeyd etmək lazımdır ki, nasosun ən həssas hissəsi onun hidravlik hissəsi, daha doğrusu piston qrupudur. İş qazma nasoslarının piston qrupunun işinin yaxşılaşdırılmasına, xüsusən də göstərilən bölmənin sızdırmazlıq elementlərinin istehsalı üçün material seçiminə həsr edilmişdir. Açar sözlər. Qazma nasosu, piston, sızdırmazlıq qolu, kompozit material, aşınma müqaviməti, sürtünmə. 72 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 APPLICATION OF STATISTICAL TECHNIQUES IN RAILWAY DATA ANALYSIS Ellada Ibrahimova Associate professor, department of “Computer Engineering”, Azerbaijan State Oil and Industry University, Phd in technical science, E-mail, elladaibrahimova8[email protected], https://orcid.org/0009-0002-2771-521X ABSTRACT The integration of statistical techniques into railway operations has become a critical driver of efficiency, reliability, and competitiveness in modern transportation systems. This article examines how Azerbaijan Railways applies three core statistical methods—regression, clustering, and forecasting—to optimize performance and support data-driven decision-making. Regression analysis is widely used to quantify relationships among key operational factors. For instance, regression models predict train delays based on weather conditions and seasonal passenger fluctuations, while also providing insights into revenue forecasting from ticket sales. Clustering techniques are applied to segment both passenger and freight data, enabling Azerbaijan Railways to group customers by travel behaviour, such as frequent commuters or tourists, and to classify freight according to weight, volume, and destination. These applications enhance targeted marketing, loyalty program design, and freight logistics efficiency. Forecasting plays a pivotal role in strategic and operational planning, with time series models predicting passenger demand, freight volumes, and equipment maintenance cycles. Such forecasts allow the company to proactively allocate capacity during peak seasons, schedule staff more effectively, and implement predictive maintenance to minimize equipment failures and service disruptions. Collectively, these statistical approaches not only improve current operational efficiency but also strengthen Azerbaijan Railways’ ability to adapt to future challenges. By embedding regression, clustering, and forecasting into its digital transformation strategy, the company enhances customer satisfaction, optimizes resources, and maintains resilience in an increasingly competitive transport sector. Keywords: Azerbaijan Railways, Statistical Techniques, Regression Analysis, Clustering, Forecasting. Introduction The integration of statistical techniques into railway operations has become an essential factor in enhancing efficiency, reliability, and competitiveness. Railways face multiple operational challenges, including fluctuating passenger demand, freight logistics complexity, maintenance scheduling, and infrastructure constraints. Azerbaijan Railways has increasingly adopted 72-79 Publication history Article received: 10.06.2025 Article accepted: 19.08.2025 Article published online: 26.05.2025 DOI: 10.36962/ETM30062025-72 79 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 sədaqəti proqramlarının inkişafı və yük logistikasının səmərəliliyinin artırılmasına imkan yaradır. Zaman sırası modellərinə əsaslanan proqnozlaşdırma sərnişin tələbatını, yük həcmlərini və texniki xidmət dövrlərini qabaqcadan müəyyən etməyə imkan verərək əməliyyat planlaşdırmasını optimallaşdırır və gözlənilməz nasazlıqların qarşısını alır. Nəticədə, bu statistik yanaşmalar Azərbaycan Dəmir Yollarının əməliyyat səmərəliliyini artırmaqla yanaşı, rəqəmsal transformasiya strategiyasının həyata keçirilməsində, resursların optimallaşdırılmasında və müştəri məmnuniyyətinin yüksəldilməsində mühüm rol oynayır. Açar sözlər: Azərbaycan Dəmir Yolları, Statistik üsullar, Reqressiya analizi, Klasterləşdirmə, Proqnozlaşdırma. ПРИМЕНЕНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ В АНАЛИЗЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ДАННЫХ Эллада Ибрагимова Доцент кафедры вычислительной техники, доктор философии по инженерным наукам, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности, электронная почта: elladaibrahimova8[email protected], https://orcid.org/0009-0002-2771-521X РЕЗЮМЕ Интеграция статистических методов в операционную деятельность железных дорог является одним из ключевых факторов повышения эффективности, надежности и конкурентоспособности современных транспортных систем. Данное исследование рассматривает применение трех основных статистических подходов — регрессии, кластеризации и прогнозирования — в Азербайджанских железных дорогах с целью оптимизации производительности и поддержки принятия решений на основе данных. Регрессионный анализ используется для количественной оценки взаимосвязей между основными операционными показателями; в частности, он применяется для прогнозирования задержек поездов в зависимости от погодных условий и сезонных колебаний пассажиропотока, а также для оценки влияния продаж билетов на доход. Методы кластеризации позволяют сегментировать данные о пассажирах и грузах, группируя клиентов по поведению в путешествиях и классифицируя грузы по весу, объему и пункту назначения. Такой подход способствует развитию целевого маркетинга, программ лояльности клиентов и повышению эффективности грузовой логистики. Прогнозирование на основе моделей временных рядов позволяет заранее определять спрос пассажиров, объемы грузоперевозок и циклы технического обслуживания, оптимизируя операционное планирование и предотвращая неожиданные сбои. В результате применение этих статистических методов не только повышает операционную эффективность Азербайджанских железных дорог, но и играет важную роль в реализации стратегии цифровой трансформации, оптимизации ресурсов и повышении удовлетворенности клиентов. Ключевые слова: Азербайджанские железные дороги, статистические методы, регрессионный анализ, кластеризация, прогнозирование. 80 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 QAZMA KƏMƏRİNİN TUTULMASI SƏBƏBLƏRİ VƏ ONUNLA MÜBARİZƏ Məhəmməd Şirinov1, Aytən Ömərova2 1,2Müəllim, Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti. E-mail: [email protected]1, omarova [email protected]2 XÜLASƏ Qazma zamanı ən çox rast gəlinən qəzalardan biri də qazma alətinin tutulmasıdır. Tutulmanın aradan qaldırılması ən bahalı qəzalardan biridir. Bu məqalə tutulmanın nə olduğunu, tutulmaların növlərini, tutulmaların aradan qaldırılması üsullarını nəzərdən keçirəcəyik. Tutulma özü qazıma alətinin qeyri-müəyyən müddətə dayanmasını xarakterizə edir. Bu məqalədə tutlmalarla mübarizə üsullarına və onların aradan qaldırılmasına çox diqqət yetirilir. Açar sözlər: qazıma kəməri, tutulma növləri, diferensial tutulma, təzyiqlər fərqi, sürtünmə qüvvəsi. Quyuların qazılması zamanı müxtəlif problemlər olduğu kimi, çoxlu qəzalar da olur. Tez-tez rast gəlinən problemlərdən birinə - QK-nin və gövqoruyucu boruların tutulmasıdır. Gələcəkdə onlar quyunun ləğvinə və ya yeni quyunun qazılmasına gətirib çıxarır. Qazma kəmərinin tutulmasının baş verməsi qazma alətinin bərkidilməsi ilə bağlı ola bilər, çünki bu, süxur kütlələrinin dağılması, boşluqda süxur dağıdıcı alətin zədələnməsi ilə sıx bağlıdır. Hal-hazırda, QM-nun parçalanmasına səbəb olan duzla əlaqəli təcavüzə əlavə olaraq, yüksək temperatur və təzyiqlərlə bölgələrin geoloji quruluşunun müxtəlifliyi qeyd olunur. Keçirici və boş süxurların, QKAH-nin mürəkkəb strukturlarının və quyuların olması. Qeyri adi formaların kimyəvi işlənməsinin müxtəlif kompleksləri, QK-nin və qoruyucu k mərin tutulması ilə bağlı mühüm rol verilir. Mürəkkəbləşmələrin qarşısının alınması üsulları bir-birindən fərqlənir, onların həm üstünlükləri, həm də mənfi cəhətləri var. Boru kəmərinin tutulmasının yayılmasına bir çox amillər təsir edir ki, bu da qiymətləndirmə məqsədi ilə onları ayırmağı çətinləşdirir. Boru kəmərləri tutulduqda, qüvvə boruların quyu divarına mexaniki sıxılma qüvvəsindən sxematik olaraq fərqlənir. Boru kəmərinin çəkisinin üfüqi komponenti, həmçinin təzyiqin dəyişməsi prosesi ilə əlaqəli olanlar. Bu qüvvələr birlikdə fəaliyyət göstərir. Quyudakı nisbi tələbi gözdən qaçırmamaq lazımdır, onların nisbəti fərqli ola bilər. Qazma kəmərinin tutulmasının xüsusiyyəti. 80-88 Publication history Article received: 10.06.2025 Article accepted: 19.08.2025 Article published online: 26.05.2025 DOI: 10.36962/ETM30062025-80 81 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Tutulma, istifadə olunan materialın (bu halda, polad) ehtiyat gücünü nəzərə alaraq, onlara müəyyən miqdarda qüvvə əlavə edildikdən sonra bərpa olunmayan, boruların və quyu cihazlarının sütununun fiziki fəaliyyətinin itirilməsini xarakterizə edən bir prosedur hesab olunur[2]. Tutulmalara çətin mədən-geoloji şəraitin mövcudluğu, əhəmiyyətli quyu dərinliyi və bu tikintilər zamanı burada baş verən müxtəlif problemlərin öhdəsindən gəlmək zərurəti ilə əlaqədardır. Tutumanın əmələ gəlməsinə qazma aləti ilə təmasda olan süzgəc qabıqlarının fiziki-mexaniki xüsusiyyətləri (yapışma, qarşılıqlı əlaqə, məsaməlilik və s.) təsir göstərir. Getdikcə daha çox xarici tədqiqatçılar məhlulun su verməsi ilə kəmərin yapışması arasında bir qanunauyğunluq müəyyən etdilər[1]. Su verən məhlul ilə planlaşdırılmış iş aparıldıqdan sonra təzyiq 0-dan 1,0 MPa-a qədər artır. Məhlulun lignosulfonat ilə işlənməsindən sonra təzyiqin artması su vermənin qaytarılmasının azalmasına kömək edir. Liqnosulfonat prosesi sıxılma qabiliyyətinin artım sürəti ilə sıx bağlıdır. Yuxarıda göstərilənlərə əsasən, qabığın sıxılma dərəcəsi ilə reagentin spesifikliyi arasında əlaqə görünür. Bütün bunlar məhlulun emalı üçün nəzərdə tutulub. Çox vaxt qazma məhlulu dövr edən zaman qazma kəməri ilişib qalır. Əsas amil dinamik su itkisidir ki, bu da statikdən bir neçə dəfə yüksəkdir[2]. Dinamik tarazlıq qazma məhlulunun sirkulyasiyası zamanı yuyulma ilə gil təbəqəsi arasında tarazlıq yarandıqda yaranır. Məlum olmuşdur ki, qazma məhlulunun selinin sürəti nə qədər böyük olarsa, dinamik tarazlıq da bir o qədər tez yaranar. Vurulan mayenin miqdarı gil qabığı ilə metal boru arasındakı sürtünmə qüvvəsi ilə xarakterizə olunur. Mayenin laminar axını zamanı nasosun maye vurması artır, bu da boruya bitişik qabıq təbəqəsinin xüsusi yuyulması nəticəsində sürtünmə qüvvəsinin azalmasına səbəb olur, buda sonradan boru ilə qabıq arasındakı təmas sahəsinin azalmasına səbəb olur. Neftə profilaktik əlavələrin əlavə edilməsi ilə sürtünmə indeksi əhəmiyyətli dərəcədə azalır, təbii ki, bununla da ağırlaşdırıcıların tərkibindəki artım onu böyüməyə aparır. Yüksək temperatur və təzyiqlərdə neftin yağlama xassələri azalır[3]. Bu vəziyyətdə mayelər üçün alternativ əsaslardan istifadə etmək daha sərfəlidir, məsələn: yağ turşuları, müxtəlif qatran qarışıqları, təbii yağlar. Həm də sürtünməni azaltmaq üçün səthi aktiv maddələrin istifadə edildiyi sürtkü mayeləri istifadə olunur. Kastor, palma və ya soya kimi üzvi təbii yağlardan preslənmiş 12 və ya daha çox karbon atomu olan zəif karboksilik turşuları ehtiva edən əlavələr də vardır. Qazma məhlulunun mexaniki xassələri təzyiqin düşməsi nəticəsində yapışmanın əmələ gəlməsinə böyük təsir göstərir. Bu xüsusiyyətlərin müntəzəm monitorinqi yüksək keçirici süxurların meydana gəlməsi intervalında hərəkətsiz olan qazma kəmərinin yapışmasının qarşısını alır. Bu tip tutulmalara kifayət qədər tez-tez rast gəlinir, onların böyük dərinliklərdə qarşısının alınması çox çətin prosedurdur və tutulmalara səbəb olan amillərin təhlili tədqiqatçıların böyük marağına səbəb olur[4]. Quyuların qazma dərinliyinin sürətlə artması ilə (temperaturun və təzyiqin artması ilə) təzyiq fərqinə görə tutlma ehtimalı yüksək olur, xüsusən də ağır qazma məhlullarının istifadə edildiyi yerlərdə. Quyudakı boruların quyu divarı tərəfindən tutulması ilə bağlı tədqiqatçıların bütün fikirlərini nəzərə alsaq, təzyiqlər fərqi buna kömək edir. Həmçinin qeyd etmək lazımdır ki, qazma alətinin tutukmasına təsir edən digər amillər, məsələn, qazma aləti ilə əlaqəli olan süzgəc təbəqəsinin 82 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 fiziki və mexaniki xüsusiyyətləridir. Tutulmanın əmələ gəlməsində bəzən temperatur, əks təzyiq, keçiricilik, qazma məhlulunun əlavələri, qazma mayesinin xüsusiyyətləri və s. kimi amillər böyük rol oynayır[2]. .Neft və qaz quyularının qazılması prosesində aşağıdakı növlərdə tutulmalar baş verə bilər[5]: - Diferensial tutma. - Novlar yaranması nəticəsində yaranan tutulmalar. - Quyu lüləsinin dar bir hissəsində tıxanma səbəbiylə tutmalar. - Yad cisimlər və uçan bərk süxur parçaları tərəfindən tutulma. - Süxurların tökülməsi və uçması nəticəsində yaranan tutmalar. - Salnik yaranmaya görə tutulmalar - Bərk hissəciklərin çökməsi səbəbindən tutulmalar. Yuxarıda tutulmalar haqqında ümumi məlumatlar verilmişir. Məlumdur ki, quyuların qaılması zamanı ən çox mürəkkəbləşmələr diferensial tutulmalar nəticəsində baş verir. Diferensial tutmaların payı 80%, 20% isə mexaniki qarşılıqlı təsir və avadanlıqların sıradan çıxması nəticəsində yaranan tutulmalarla əlaqədardır. Diferensial tutulma hermetik olmayan (məsaməli və ya kiçik çatlı) laylarda boru kəmərinin quyu divarı ilə təmasda olduğu qeyri-müəyyən müddət ərzində hərəkətsiz qalması zamanı baş verir. Bu vəziyyət tez-tez maili quyuların qazılması zamanı, quyuların əyilmələri və novlar yaranması nəticəsində baş verir. Tutulmanın səbəbləri: artan filtrasiya ilə gil məhlulunun istifadəsi, eləcə də qeyri-qənaətbəxş yağlama keyfiyyətinə malik qabığın böyük qalınlığı, quyu-lay sistemində təzyiqlər fərqi (repressiya) nəticəsində sıxıcı qüvvənin olması. Diferensial tutulma, qazıma məhlulu ilə keçirici lay arasındakı təzyiq fərqləri səbəbindən quyuda baş verən qazma kəmərinin yapışmasının bir növüdür. Quyu lüləsində qazma mayesinin təzyiqi lay mayesinin təzyiqindən yüksək olduqda, qazıma kəməri quyu lüləsinin divarlarında əmələ gələn gil qabığına sıxışdırılaraq ilişib qala bilər[6]. Diferensial tutulma, quyuda və keçirici layda təzyiq fərqinin təsiri altında bu layın açıq səthində əmələ gələn süzgəc qabığına stasionar qazma kəməri sıxıldıqda baş verir. Qazma kəməri ilə lay süxuru arasındakı sürtünmə o həddə qədər artır ki, kəməri yerindən tərpətmək mümkün olmur. Belə tutulma daha tez-tez tükənmiş məhsuldar təbəqələri kəsən quyularda baş verir. Qazma kəməri uzun müddət hərəkətsiz qalırsa, diferensial yapışma demək olar ki, həmişə baş verir. Diferensial tutulma qazma məhlulunun süzülməsi zamanı keçirici layların (qumdaşları, alevritlər, təbaşir) intervallarında baş verir. Qazma zamanı yapışma mexanizmi Şək. 1-də qrafik olaraq göstərilmişdir. Tutulmanın baş verməsi üçün əsas şərtlərdən biri, quyu qazmasının dəyişməz şərti olduğundan, dib (hidrostatik) təzyiqin həmişə mövcud olan keçirici laydakı təzyiqdən artıq olmasıdır. Diferensial tutulmanın baş verməsi üçün ikinci vacib şərt, keçirici lay intervalında alətin hərəkətsiz vəziyyətdə (uzatmalar zamanı və s.) olmasıdır. Müəyyən edilmiş şərtlərdə filtrasiya intensivliyindən asılı olaraq, diferensial tutulma bir neçə dəqiqə ərzində baş verə bilər. 83 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Şəkil 1: Qazma zamanı diferensial tutulmanın baş vermə mexanizmi. Diferensial tutulasının baş verməsinin əsas səbəbləri və şərtləri: • Təzyiqlər fərqi: Əsas şərt qazma məhlulunun hidrostatik təzyiqi ilə lay təzyiqi arasındakı fərqdir. Diferensial tutulma, quyuda və keçirici layda təzyiq fərqinin təsiri altında bu layın açıq səthində əmələ gələn süzgəc qabığına hərəkətsiz qazma kəməri sıxıldıqda baş verir. Qazma kəməri ilə lay süxuru arasındakı sürtünmə o həddə qədər artır ki, kəməri yerindən tərpətmək mümkün olmur. Belə yapışma daha tez-tez tükənmiş məhsuldar təbəqələri kəsən quyularda baş verir. Qazma kəməri uzun müddət hərəkətsiz qalırsa, diferensial tutulma demək olar ki, həmişə baş verir. Şəkil 2: Təzyiq düşgüsü təsirindən tutulma. Diferensial qüvvə = (qazma məhlulunun hidrostatik təzyiqi) × təmas sahəsi Şək. 2 -dən: ∆p = Pk — Pl.m burada Pk boru divarına kənardan təsir göstərən təzyiqdir; Pl.tLay mayesinin təzyiqi; ∆p – təzyiq düşgüsü. 84 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Quyu divarına sıxılmış borunu azad etmək üçün tələb olunan dartma qüvvəsi, Fp təzyiq düşgüsündən asılıdır, ∆p; sürtünmə əmsalı, ƒ; və boru ilə quyu lüləsi səthləri arasındakı təmas sahəsi, St: Fp = ƒ • ∆p • St Burada: Fp - dartma qüvvəsi; ƒ = kоэффициент трения; St = boru divarı ilə gil qabığı arasındakı təmas sahəsi [6] Yan yüklər (diferensial tutulmanın meydana gəlməsinə kömək edən amillər) Yan yüklər diferensial tutulmaya kömək edir, lakin buna səbəb olmur. Yanal yüklər, kəskin əyilmə ilə quyu divarına sıxılmış qazma kəmərinin güclü dartılmasından və ya kəmərin öz çəkisinin təsiri ilə quyunun aşağı divarına təzyiqindən yarana bilər (şək.3). Xatırladığımız kimi, diferensial tutulma, yağlayıcı təbəqənin yox olması və kəmərlə təmas sahəsindəki gil qabığında diferensial təzyiqin yaranması ilə başlayır. Sıxma qüvvəsi süzgəc süzülma qabığından çıxanda və qabıq sıxıldıqda maksimuma çatır. Şəkil 3: Yan yüklər. Yan yüklər bu prosesi sürətləndirir. Yan yüklər diferensial təzyiqin yaratdığı qüvvəyə əlavə olunur. Sürtünmə bu qüvvələrin hər ikisi tərəfindən birlikdə yaranır. Səbəblərdən biri quyu dərinləşdikcə yuxarı hissəsində repressiyaların artması ola bilər. Dərinlik artdıqca qazma kəmərinin çəkisi artır ki, bu da qazma kəmərinin uzanmasının və quyunun yuxarı hissəsində yanal yüklərin artması ilə nəticələnir. Quyunun yuxarı intervallarını qazarkən QKAH-nin diferensial yapışması baş vermir, lakin quyu dərinləşdirildikdə, eyni intervallarda qazma kəmərinin diferensial yapışması baş verə bilər. Səbəb yüksək repressiya və artan yanal yüklərin birləşməsidir. Bütün bu amillər sıxma qüvvəsinə təsir göstərir. Ancaq bu, saxlayan qüvvə deyil. Yalnız qazma kəmərini quyu divarına sıxan qüvvədir. Saxlama qüvvəsi kəmərlə divarda yaranan qabıq arasındakı sürtünmə nəticəsində yaranır. Sürtünmə qüvvəsi Adətən sürtünmə qüvvəsi aşağıdakı düsturla hesablanır: Fs = µ • N Burada: Fs hərəkətə mane olan sürtünmə qüvvəsidir, 85 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 µ - iki səth arasındakı sürtünmə əmsalıdır N - normal qüvvədir µ= m - cismin kütləsi g – sərbəst düşmə təcili ( g = 9,81 m/s² ) Şəkil 4: Sürtünmə qüvvəsi. Normal qüvvə təbəqənin səthinə normal təsir edən bütün qüvvələrin cəmidir. Bu qüvvə sütunu quyu divarına sıxır. Bəzən bu yan qüvvə kimi başa düşülür Diferensial tutulma düz şaquli quyuda baş verərsə, normal qüvvə diferensial təzyiqin təmas səthinin sahəsinə hasilinə bərabər olacaqdır. Buradan belə çıxır ki, kəmərin hərəkətinə mane olan sürtünmə qüvvəsi aşağıdakı düsturla hesablana bilər: Fs = µ•[S • ( Pq.m – Ps.q] burada S = təmas səthinin sahəsi Pq.m = quyuda qazma mayesinin təzyiqi Ps.q - süzülmə qabığında süzülən qazıma məhlulunun yaratdığı təzyiq μ = polad və süzülmə qabığı materialı arasında sürtünmə əmsalı Tutulmanın baş verməsi üçün əsas şərtlərdən biri, quyu qazmasının dəyişməz şərti olduğundan, dib (hidrostatik) təzyiqin həmişə mövcud olan keçirici laydakı təzyiqdən artıq olmasıdır. Diferensial tutulmanın baş verməsi üçün ikinci vacib şərt, keçirici lay intervalında alətin hərəkətsiz (qurulma zamanı və s.) olmasıdır. Müəyyən edilmiş şərtlərdə süzülmə intensivliyindən asılı olaraq, diferensial tutulma bir neçə dəqiqə ərzində baş verə bilər. Diferensial tutulmma quyu tikintisi zamanı fövqəladə vəziyyətdir, ona görə də tutulmanın qarşısını almaq və onunla mübarizə aparmaq üçün bir çox təlimat var, o cümlədən aşağıdakı tədbirlər: · quyu divarlarında nazik, sıx qabıqların əmələ gəlməsini təmin edən yüksək sürtgü qabiliyyətinə malik yüksək keyfiyyətli qazma məhlullarından istifadə; · qazma məhlulunun yuxarı axınının mümkün olan ən yüksək sürətinin təmin edilməsi; · qazma məhlulunun qazılmış süxur qalıqlarından tam təmizlənməsinin təmin edilməsi; qazma kəməri fırlandıqda qazma məhlulunun ağırlaşdırlması; 86 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 · qalın gil qabıqlarının mümkün intensiv formalaşması zonasının qazılması zamanı müntəzəm emal; · məhlulun temperaturunun monitorinqi, çünki onun kəskin azalması baltanı üstündəki qazma borusu kəmərində yivli birləşmələrin aşınmasının görünüşünü göstərir; · ağırlaşdırılmış qazma məhlullarında profilaktik əlavələrin istifadəsi: neft (10-15%), qrafit (0,8%- dən çox olmayan), səthi aktiv maddələr; · hidravlik və mexaniki yasların quraşdırılması, · həm duzların və ya turşuların, həm də karbohidrogenlərin sulu məhlulları əsasında müxtəlif maye vannaların quraşdırılması . Nəticə Bu işin təhlilindən demək lazımdır ki, müxtəlif təyinatlı quyuların qazılması zamanı qəzalar çox tez-tez baş verir. Onlardan biri də qazma alətinin tutulmasıdır Məlum qəza növlərindən tutulma ən çox bütün yataqlarda baş verir və qazma prosesində çox ciddi qəzadır, çünki qazma prosesinin dayandırılması bahalı əməliyyat olan bu qəzanın dərhal aradan qaldırılmasına gətirib çıxarır. Qazma alətinin tutulmasını aradan qaldırmaq üçün, ilk növbədə, hansı növ tutulmanın bilmək lazımdır, çünki hər bir tutulma növü bu qəzanın həllinə fərdi yanaşma tələb edir. Qeyd etmək lazımdır ki, tutulmanı aradan qaldırmaq üçün qazma kəmərinin ilişmiş hissəsinin intervalını da müəyyən etmək lazımdır. Tutulmanı aradan qaldırılması üsullarından ən təsirli olanları bunlardır: maye vannalar (MV), mexaniki və hidro-impuls (HIP). Qazma alətinin tutulmasının qarşısının alınmasında və aradan qaldırılmasında insan amili mühüm rol oynayır, çünki qazma zamanı bütün məlumatlar tutmanın vaxtında aşkarlanmasına cavabdeh olan şəxs tərəfindən izlənilir. Bəyannamələr Əlyazma başqa heç bir jurnala və ya konfransa təqdim edilməyib. Təhsil Məhdudiyyətləri Tədqiqatın nəticələrinə təsir göstərə biləcək məhdudiyyətlər mövcud deyil. Təşəkkürnamə Müəllif bu tədqiqatda iştirak edən, öz dəyərli fikirlərini və təcrübələrini bölüşən işçilərə və təcrübəsi olan insanlara təşəkkürünü bildirir. Onların əməkdaşlığı və açıqlığı tədqiqat nəticələrinin dərinliyinə və zənginliyinə əhəmiyyətli dərəcədə kömək etmişdir. Maliyyələşdirmə Mənbəyi Bu tədqiqat xarici maliyyə dəstəyi olmadan aparılmışdır. Rəqabətli Maraqlar Müəlliflər heç bir rəqabətli maraqlar bəyan etmirlər. Etik Standartlar 87 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Tədqiqat bütün etik qaydalara cavab verir, o cümlədən öyrənilən ölkənin qanuni tələblərinə riayət edir. ƏDƏBIYYAT 1. Bulatov A.I., Proselkov Ye.YU., Proselkov YU.M. Bureniye gorizontal'nykh skvazhin: Spravochnoye posobiye. – Krasnodar: Sovetskaya Kuban', 2008. – 424 s. 2. Tret'yak A.YA., Savenok O.V., Rybal'chenko YU.M. Burovyye promyvochnyye zhidkosti: uchebnoye posobiye YURGPU (NPI) im. M.I. Platova. – Novocherkassk, LIK, 2014. – 374 s. 3. Tret'yak A.YA., Rybal'chenko YU.M., Burda M.L., Onofriyenko S.A. Biopolimernyy vysokoingibiruyushchiy burovoy rastvor dlya bureniya naklonnonapravlennykh i gorizontal'nykh skvazhin//Vremya koltyubinga. – 2011. – № 2–3 (36). – S. 13–20. 4. Pustovoytenko I.P. Preduprezhdeniye i likvidatsiya avariy v burenii. – M.: Nedra, 1984 5. Suleymanov E. Preduprezhdeniye i likvidatsiya avariy i oslozhneniy pri burenii skvazhin. Voprosy avariy i oslozhneniy pri burenii skvazhin. – 2012. 6. Analysis of stuck pipe incidents in menengai, 2014, number ПРИЧИНЫ ПРИХВАТА БУРИЛЬНЫХ ТРУБ И БОРЬБА С НИМ Магомед Ширинов1, Айтан Омарова2 1,2Преподаватель, Азербайджанский Государственный Университет Нефти И Промышленности. E-mail: shir[email protected]1, omarova [email protected]2 РЕЗЮМЕ Одной из самых распространенных аварий при бурении является заклинивание бурового инструмента. Устранение заклинивания является одной из самых дорогостоящих аварий. В данной статье мы рассмотрим, что такое заклинивание, виды заклинивания и методы устранения заклинивания. Само по себе заклинивание характеризует бессрочную остановку бурового инструмента. В данной статье большое внимание уделено методам борьбы с заклиниванием и их устранению. Ключевые слова: бурильная колонна, типы зацепления, дифференциальное зацепление, перепад давления, сила трения. CAUSES OF DRILL PIPES STICKING AND HOW TO COMBAT IT Magomed Shirinov1, Aitan Omarova2 1,2Lecturer, Azerbaijan State University of Oil and Industry. E-mail: shir[email protected]1, omarova [email protected]2 ABSTRACT 88 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 One of the most common drilling accidents is the jamming of the drilling tool. Jamming is one of the most expensive accidents to fix. In this article, we will consider what jamming is, the types of jamming, and jamming fixing methods. Jamming itself characterizes the permanent stop of the drilling tool. In this article, much attention is paid to methods of combating jamming and their elimination. Keywords: drill string, engagement types, differential engagement, pressure drop, friction force. 95 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 The practical significance of the work is that the proposed approach can be applied in both large industrial enterprises and medium-sized businesses.[13] The use of digital twins provides transparency of production processes, and the integration of AI models enables managerial decisions to be made proactively rather than reactively.[12] From a scientific perspective, this work expands existing research in the field of intelligent automation by demonstrating the effectiveness of combining digital modeling and machine learning methods for real production environments.[11] Future research directions include: • developing more complex models that consider market demand and supply chain constraints; • integrating the digital twin with ERP/MES systems to create a unified digital production environment; • assessing the impact of digitalization on enterprise sustainability and environmental indicators. Thus, the digital twin can be considered a strategic tool that allows enterprises not only to increase efficiency but also to build long-term competitive advantages. Declarations The manuscript has not been submitted to any other journal or conference. Study Limitations There are no limitations that could affect the results of the study. Acknowledgments The author would like to thank for the support staff and experienced people who participated in this study by sharing their invaluable knowledge and experience. Their cooperation and openness contributed greatly to the depth and richness of the research results. Competing Interests The authors declare no competing interests. Funding Source This research was conducted without support from external funding. Ethical Standards The research meets all ethical guidelines, including adherence to the legal requirements of the study country. REFERENCES 1. Siemens AG. Digital Twin as a Key Enabler of Industry 4.0. Siemens Whitepaper, 2023. 2. Fraunhofer Institute for Production Technology IPT. Predictive Maintenance in Manufacturing Systems. Fraunhofer IPT Report, 2022. 96 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 3. McKinsey & Company. The Next Level of Productivity in Manufacturing. McKinsey Insights, 2023. 4. Tao, F., Zhang, M. Digital Twin Driven Smart Manufacturing: Connotation, Reference Model, Applications and Research Issues. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2022, Vol. 72, pp. 102–118. 5. Qi, Q., Tao, F. Digital Twin and Big Data Towards Smart Manufacturing and Industry 4.0: 360 Degree Comparison. IEEE Access, 2023, 11, 34456–34468. 6. Lee, J., Davari, H., Singh, J., Pandhare, V. Industrial AI and Predictive Analytics for Smart Manufacturing Systems. Manufacturing Letters, 2021, Vol. 31, pp. 46–53. 7. Schuh, G., Gartzen, T., Rodenhauser, T., Marks, A. Promoting Work-based Learning through Digital Twin Technology. Procedia CIRP, 2022, Vol. 104, pp. 150–155. 8. Kritzinger, W., Karner, M., Traar, G., Henjes, J., Sihn, W. Digital Twin in Manufacturing: A Categorization and Literature Review. IFAC-PapersOnLine, 2021, 52(13), pp. 44–49. 9. Zheng, P., Wang, H., Sang, Z., Zhong, R. Smart Manufacturing Systems for Industry 4.0: Conceptual Frameworks and Future Research Directions. Journal of Manufacturing Systems, 2023, Vol. 66, pp. 123–136. 10. Ivanov, D., Dolgui, A. A Digital Supply Chain Twin for Managing the Disruption Risks and Resilience in the Era of Industry 4.0. Transportation Research Part E, 2022, Vol. 147, 10221. 11. Petrov, I.I., Sidorov A.A. Tsifrovizatsiya promyshlennykh predpriyatiy: vyzovy i vozmozhnosti. Vestnik MGTU im. Baumana, 2022, №3, s. 15–27. 12. Kuznetsov, A.V., Belov, D.S. Intellektual'nyye sistemy upravleniya v mashinostroyenii. Avtomatizatsiya i upravleniye protsessami, 2023, №4, s. 33–41. 13. ISO 23247:2021. Digital Twin Framework for Manufacturing. International Organization for Standardization, 2021. 14. World Economic Forum. Digital Transformation of Industries: Future of Production. WEF Report, 2023. 15. Zhong, R.Y., Xu, X., Klotz, E., Newman, S.T. Intelligent Manufacturing in the Context of Industry 4.0: A Review. Engineering, 2023, 9(5), pp. 122–136. INTELLIGENT AUTOMATION AND DIGITAL TWINS AS A TOOL FOR OPTIMIZING PRODUCTION PROCESS MANAGEMENT Elvin Nasirov Master’s student in “Economics and Management of Production and Service Sectors”, Specialist in International Relations, Baku Engineering University. E-mail: e[email protected].az ORCID: 0009-0004-4886-4921 XÜLASƏ Məqalədə istehsal proseslərinin idarə edilməsinin avtomatlaşdırılması üçün süni intellekt (AI) və rəqəmsal əkizlər texnologiyalarının tətbiqi ilə bağlı müasir yanaşma araşdırılır. Tədqiqatın məqsədi istehsal sistemlərinin səmərəliliyini artırmaq, xərcləri azaltmaq və avadanlıq dayanma 97 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 vaxtını minimuma endirmək üçün intellektual avtomatlaşdırmanın potensialını müəyyən etməkdir. Müəllif ənənəvi və rəqəmsal idarəetmə metodlarının müqayisəli təhlili əsasında göstərir ki, rəqəmsal əkizlərin inteqrasiyası nasazlıqları qabaqcadan proqnozlaşdırmağa, resursların yüklənməsini optimallaşdırmağa və qərar qəbuletməni real vaxtda təkmilləşdirməyə imkan verir. Məqalədə AI modellərinin istehsal idarəetmə sisteminə tətbiqi üçün konseptual alqoritm təklif olunur və aparılmış pilot modelləşdirmənin nəticələri təqdim edilir. Tədqiqatın praktiki əhəmiyyəti ondan ibarətdir ki, adaptiv və öz-özünü tənzimləyən idarəetmə sistemlərinin yaradılması üçün əsas formalaşdırılır və bu, İndustriya 4.0 şəraitində məhsuldarlığın davamlı artımını təmin edir. Açar sözlər: avtomatlaşdırma, rəqəmsal əkiz, süni intellekt, istehsalın idarə edilməsi, optimallaşdırma, modelləşdirmə, İndustriya 4.0 ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ И ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ КАК ИНСТРУМЕНТ ОПТИМИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ ПРОЦЕССАМИ Эльвин Насиров Магистрант направления «Экономика и управление в производственной сфере и сфере услуг», специалист по международным отношениям, Бакинский инженерный университет, Баку, Азербайджан, E-mail: [email protected] ORCID: 0009-0004-4886-4921 РЕЗЮМЕ В статье рассматривается современный подход к автоматизации управления производственными процессами с применением технологий искусственного интеллекта (AI) и цифровых двойников. Целью исследования является выявление потенциала интеллектуальной автоматизации для повышения эффективности производственных систем, сокращения издержек и минимизации простоев оборудования. Используя сравнительный анализ традиционных и цифровых методов управления, автор демонстрирует, как интеграция цифровых двойников позволяет прогнозировать сбои, оптимизировать загрузку ресурсов и улучшать принятие решений в реальном времени. В работе предложен концептуальный алгоритм внедрения AI - моделей в систему управления производством, а также представлены результаты пилотного моделирования, подтверждающие эффективность подхода. Практическая значимость исследования заключается в создании основ для разработки адаптивных и самонастраивающихся систем управления, способных обеспечить устойчивый рост производительности в условиях Индустрии 4.0. Ключевые слова: автоматизация, цифровой двойник, искусственный интеллект, управление производством, оптимизация, моделирование, промышленность 4.0. 98 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 YOL NİŞANLARININ AŞKARLANMASI VƏ TANINMASINDA MACHINE LEARNING ALQORİTMLƏRİNİN TƏTBİQİ Hacı Hacıyev Doktorant, Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti. E-mail: h.[email protected] XÜLASƏ Yol nişanları sürücülərə və piyadalara vacib məlumat verməklə yol təhlükəsizliyində mühüm rol oynayır. Texnologiyanın inkişafı ilə yol nişanlarının aşkarlanması və tanınması üçün Maşın Öyrənmə (ML) alqoritmlərindən istifadəyə maraq artıb. Məqalə bu sahədə Machine Learning (ML) alqoritmlərinin tətbiqini araşdırır, onların effektivliyinə, çətinliklərinə və potensial gələcək istiqamətlərinə diqqət yetirir. Həmçinin, məqalədə, yol nişanlarının əhəmiyyəti və dəqiq aşkarlama və tanınma sistemlərinə olan ehtiyac haqqında məlumat verilir. Son olaraq, burada yol nişanlarının aşkarlanması və tanınması sahəsində gələcək istiqamətlərdən bəhs edilir. Daha möhkəm aşkarlama və tanınma sistemləri üçün ML-nin Computer Vision texnikaları ilə inteqrasiyası kimi inkişaf etməkdə olan tendensiyaları araşdırılaraq, mövcud sistemlərin ağıllı şəhərlərdə, avtonom nəqliyyat vasitələrində və trafikin idarə edilməsində potensial tətbiqlərindən bəhs edilir. Açar sözlər: Machine Learning (ML), alqoritm, yol nişanları, şəbəkələr, variasiya, inteqrasiya. Giriş Yol nişanları həm sürücülərin, həm də piyadaların təhlükəsizliyini təmin edən nəqliyyat axınının istiqamətləndirilməsi və tənzimlənməsində mühüm element kimi xidmət edir. Yol nişanının aşkarlanması və tanınmasının ənənəvi üsullara əsaslanır ki, bu da onların tez-tez müxtəlif ətraf mühit şəraiti və işarə variasiyaları üzrə ümumiləşdirməkdə çətinlik çəkmələrinə səbəb olur. Bunun əksinə olaraq, Machine Learning (ML) alqoritmləri ayrı-seçkilik xüsusiyyətlərini və nümunələri avtomatik öyrənmək üçün şərh edilmiş yol nişanı şəkillərinin böyük məlumat dəstlərindən istifadə etməklə perspektivli bir həll təklif edir. Konvolyusiya neyron şəbəkələri (CNNs) kimi nəzarət edilən öyrənmə yanaşmaları yüksək dəqiqliklə yol nişanlarının aşkar edilməsində və tanınmasında diqqətəlayiq uğur nümayiş etdirmişdir. Bununla belə, yol nişanlarının aşkarlanması və tanınması üçün ML-əsaslı sistemlərin tətbiqi ilə bağlı bir sıra problemlər qalmaqdadır. Bunlara işıqlandırma şəraitindəki dəyişikliklər, tıxanmalar, miqyas dəyişiklikləri və mürəkkəb fon qarışıqlığı daxildir. Bu problemlərin həlli üçün güclü xüsusiyyət çıxarma üsulları, məlumatların artırılması strategiyaları və mürəkkəb təlim alqoritmləri tələb olunur. Eyni zamanda, ML alqoritmlərinin “Computer Vision” texnikaları ilə inteqrasiyası yol nişanlarının aşkarlanması sistemlərinin performansını və möhkəmliyini daha da artırmaq 98-107 Publication history Article received: 11.06.2025 Article accepted: 20.08.2025 Article published online: 26.05.2025 DOI: 10.36962/ETM30062025-98 99 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 potensialına malikdir. Köçürmə öyrənmə və ansambl metodları kimi texnikalar əvvəlcədən hazırlanmış modellərin yeni mühitlərə uyğunlaşdırılmasını təmin edə və müxtəlif yol nişanları kateqoriyaları üzrə ümumiləşdirməni təkmilləşdirə bilər [2, s.342]. Ümumiyyətlə, qeyd edək ki, yol nişanlarının aşkarlanması və tanınmasında ML alqoritmlərinin tətbiqi yol təhlükəsizliyi və hərəkətin idarə edilməsi sistemlərinin təkmilləşdirilməsi üçün perspektivli imkanlar təklif edir. Mövcud problemləri həll etməklə və innovativ tədqiqat istiqamətlərini tədqiq etməklə, ML-yə əsaslanan yanaşmalar sahədə inqilab etmək və gələcəkdə daha təhlükəsiz və daha səmərəli nəqliyyat sistemləri üçün yol açmaq potensialına malikdir. Ədəbiyyat İcmalı və Mövcud Yanaşmalar Robotların hərəkətinin planlaşdırılması üçün bulud əsaslı alqoritmlərin inkişafı və tətbiqini genişləndirərək, bu kontekstdə alqoritmin dizaynı və həyata keçirilməsinin iterativ xarakterini tanımaq vacibdir. İnkişaf prosesi tez-tez robotların hərəkətinin planlaşdırılmasında gözlənilməz mühitlərdə naviqasiya, maneələrdən qaçmaq və ya enerji istehlakını optimallaşdırmaq kimi xüsusi problemlərin müəyyən edilməsi ilə başlayır. Bu problemlər onları effektiv həll etmək üçün buludun geniş hesablama resurslarından istifadə edə bilən alqoritmlərin dizaynına rəhbərlik edir. Bulud əsaslı alqoritmlərdə əhəmiyyətli irəliləyişlərdən biri, AI modellərinin müxtəlif komponentlərinin ayrı bulud qovşaqlarında işləndiyi paylanmış süni intellekt (AI) texnikalarının inteqrasiyasıdır. Bu yanaşma yalnız alqoritmlərin miqyasını gücləndirmir, həm də yerli emal üçün çox resurs tələb edən daha mürəkkəb modellərdən istifadə etməyə imkan verir. Məsələn, paylanmış süni intellekt robotlara eyni vaxtda vizual məlumatları, sensor daxiletmələri və ətraf mühit xəritələrini emal etməyə imkan verə bilər və məlumatlı qərarlar qəbul etmək üçün bu girişləri real vaxt rejimində birləşdirə bilər. Bu qabiliyyət xüsusilə robotun avtonom avtomobil naviqasiyası və ya anbar avtomatlaşdırması kimi dəyişikliklərə sürətlə uyğunlaşmalı olduğu dinamik mühitlərdə faydalıdır. Üstəlik, bulud əsaslı alqoritmlərin inkişafı real vaxt rejimində məlumat analitikasının və əks əlaqə dövrələrinin birləşdirilməsini də gördü. Robotun sensorlarından və xarici mənbələrdən (məsələn, hava şəraiti və ya trafik yeniləmələri) məlumatları davamlı olaraq təhlil edərək, alqoritmlər robotun hərəkət planını tez bir zamanda tənzimləyə bilər. Bu real vaxt uyğunlaşma qabiliyyəti daim dəyişən mühitlərdə robotun səmərəliliyini və təhlükəsizliyini təmin etmək üçün çox vacibdir. Geribildirim dövrələri sistemə öz hərəkətlərindən və nəticələrindən öyrənməyə imkan verir və bununla da zamanla qərar qəbuletmə proseslərini təkmilləşdirir. Tətbiq baxımından bulud əsaslı alqoritmlər logistika və təchizat zəncirinin idarə edilməsindən tutmuş avtonom sürücülük və səhiyyəyə qədər müxtəlif sahələrdə uğurla tətbiq edilmişdir. Məsələn, logistikada, bulud əsaslı hərəkət planlaşdırma alqoritmləri ilə təchiz edilmiş robotlar böyük anbarlarda öz marşrutlarını optimallaşdıra, sifarişin yerinə yetirilmə sürətini və dəqiqliyini artıra bilər. Avtonom sürücülükdə bu alqoritmlər təhlükəsiz və səmərəli səyahəti təmin edərək real vaxt rejimində böyük həcmdə məlumatı emal etməklə nəqliyyat vasitələrinə mürəkkəb şəhər mənzərələrində naviqasiya etməyə kömək edir. Simulyasiya edilmiş bulud mühitlərində bu alqoritmlərin sınaqdan keçirilməsi və təsdiqlənməsi onların performansı və möhkəmliyi haqqında kritik fikirlər təmin edir. Ekstremal və nadir vəziyyətlər də daxil olmaqla müxtəlif real dünya ssenarilərini simulyasiya etməklə tədqiqatçılar potensial zəiflikləri və təkmilləşdirmə sahələrini müəyyən edə bilərlər. Bu ciddi sınaq mərhələsi 100 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 alqoritmlərin faktiki robot sistemlərində yerləşdirildikdə etibarlı şəkildə işləməsini təmin etmək üçün çox vacibdir. Bundan əlavə, bulud fiziki robotlarla mümkün olmayan geniş miqyaslı sınaqlara imkan verir ki, bu da alqoritmlərin geniş şərtlər altında təsdiqlənməsinə imkan verir. Fiziki robotlarda bulud əsaslı alqoritmlərin son tətbiqi bir sıra texniki və əməliyyat mülahizələrini əhatə edir. Məsələn, bulud rabitəsinin gecikməsi robotun real vaxtda baş verən hadisələrə cavab vermək qabiliyyətinə təsir edə bilər. Bunu azaltmaq üçün kənar hesablamaları bulud hesablamaları ilə birləşdirən hibrid yanaşmalar tez-tez istifadə olunur. Bu sistemlərdə kritik tapşırıqlar robotda lokal olaraq işlənir, daha mürəkkəb hesablamalar isə buluda yüklənir və cavab reaksiyası və hesablama gücü arasında tarazlığı təmin edir [5, s.1491]. Yerləşdirmə prosesində digər mühüm amil möhkəm təhlükəsizlik tədbirlərinin inteqrasiyasıdır. Nəzərə alsaq ki, bulud əsaslı hərəkət planlaması çox vaxt təfərrüatlı ekoloji xəritələr və mülkiyyət alqoritmləri kimi həssas məlumatları əhatə edir, məlumatların təhlükəsizliyini təmin etmək çox vacibdir. Bura icazəsiz girişin və məlumatların pozulmasının qarşısını almaq üçün uçdan-uca şifrələmənin, təhlükəsiz məlumat ötürmə protokollarının və ciddi giriş nəzarətinin həyata keçirilməsi daxildir. Beləliklə, bulud əsaslı alqoritmlərin inkişafı və tətbiqi robototexnika sahəsində əhəmiyyətli irəliləyişdir. Bulud hesablamasının gücündən istifadə etməklə, bu alqoritmlər daha səmərəli, miqyaslana bilən və uyğunlaşa bilən hərəkət planlamasına imkan verir və mürəkkəb, dinamik mühitlərdə işləməyə qadir olan növbəti nəsil avtonom robotlara yol açır. Bununla belə, bulud əsaslı robot hərəkətinin planlaşdırılmasının potensialını tam reallaşdırmaq üçün miqyaslanma, təhlükəsizlik və gecikmənin idarə edilməsində davamlı təkmilləşdirmələr vacibdir. Metodologiya Avtonom nəqliyyat vasitələrinin və qabaqcıl sürücüyə yardım sistemlərinin (ADAS) artan yayılması yol nişanlarının aşkarlanması və tanınması üçün möhkəm və etibarlı metodları tələb edir. Dəqiq yol nişanının aşkarlanması və tanınması (TSDR) nəqliyyat vasitələrinin naviqasiyası, təhlükəsizliyi və yol hərəkəti qanunlarına uyğunluğu üçün çox vacibdir. Ənənəvi kompüter görmə üsullarının müxtəlif işıqlandırma, hava və tıxanma kimi müxtəlif ekoloji şəraitdə məhdudiyyətləri var ki, bu da yol nişanlarının səhv aşkarlanmasına və ya yanlış tanınmasına səbəb ola bilər. Buna görə də, bu problemlərin öhdəsindən gələ biləcək və TSDR sistemlərinin performansını yaxşılaşdıra bilən səmərəli, genişlənən və dəqiq həllə ehtiyac var. Maşın öyrənmə alqoritmlərinin, xüsusən də dərin öyrənmə üsullarının tətbiqi yol nişanlarının aşkarlanması və tanınması probleminə perspektivli həll təklif edir. Bu problemi həll etmək üçün kompleks yanaşma olaraq aşağıdakıları götürmək olar [8, s.155]: Məlumatların toplanması və əvvəlcədən emalı. Trafik işarələrinin aşkarlanması və tanınması üçün maşın öyrənməsi kontekstində məlumatların toplanması və əvvəlcədən işlənməsi normallaşdırma və məlumatların artırılması kimi bir neçə addımı əhatə edir. Ardıcıl məlumat diapazonlarını təmin etmək və model performansını yaxşılaşdırmaq üçün əvvəlcədən emal addımlarında çox vacib olan məlumatların normallaşdırılması ilə bağlı əsas düstur budur: (1) 101 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Burada: x - orijinal məlumat nöqtəsidir, μ - verilənlər bazasının orta dəyəridir (orta piksel dəyəri), σ - verilənlər bazasının standart sapması (piksel dəyərlərinin standart sapması), - normallaşdırılmış məlumat nöqtəsidir. 1. Yol nişanının aşkarlanması 3. Yol nişanının tanınması 4. Model Təlim və Qiymətləndirmə 5. İnteqrasiya və Yerləşdirmə Maşın öyrənmə alqoritmlərinin, xüsusən də dərin öyrənmə modellərinin tətbiqi yol nişanlarının aşkarlanmasını və tanınmasını əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Qabaqcıl obyekt aşkarlama və təsvirin təsnifatı üsullarından istifadə etməklə, biz müxtəlif və çətin real dünya şəraitində effektiv işləməyə qadir olan möhkəm TSDR sistemi inkişaf etdirə bilərik. Bu həll təkcə avtonom nəqliyyat vasitələrinin və ADAS-ın təhlükəsizliyini və etibarlılığını yaxşılaşdırmaqla yanaşı, həm də daha təkmil və ağıllı nəqliyyat sistemlərinə yol açır. İstifadə Olunan Maşın Öyrənmə Alqoritmləri Machine Learning (ML) alqoritmləri yol nişanlarının aşkarlanması da daxil olmaqla, bir çox müxtəlif tətbiqlərdə həlledici rol oynayır. Dəstək Vektorları Maşını (SVM), İxtiyari Meşə (Random Forest) və Konvolyusiya neyron şəbəkələri (CNNs) kimi nəzarət edilən öyrənmə alqoritmləri yol nişanlarının aşkarlanması üçün tez-tez istifadə olunur. Bu alqoritmlər müxtəlif işarələri fərqləndirən nümunələri və xüsusiyyətləri öyrənmək üçün yol nişanı şəkillərinin etiketli verilənlər toplusuna əsaslanır [6, s.329]. Dəstək Vektor Maşını (SVM) təsnifat və reqressiya tapşırıqları üçün istifadə olunan güclü nəzarət edilən Machine Learning alqoritmidir. Xüsusilə siniflər arasında aydın fərqlə mürəkkəb verilənlər toplularının təsnifatı üçün çox uyğundur. Burada, alqoritm yüksək ölçülü məkanda müxtəlif siniflərin məlumat nöqtələrini ən yaxşı şəkildə ayıran optimal hiperplanı tapmaqla işləyir. Bu hiperplan elə yerləşdirilib ki, o, dəstək vektorları kimi tanınan hər bir sinifin ən yaxın məlumat nöqtələri ilə hiperplan arasındakı məsafə olan marjanı maksimum dərəcədə artırır. 102 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Şəkil 1: Dəstək Vektor Maşını (SVM). Mənbə: https://az.linkedin.com/posts/alpayabbaszade_machinelearning-featureselectionrandomforest-activity-6980963062824468480-8Q_Y SVM-nin əsas xüsusiyyətlərinə aşağıdakılar daxildir: 1. Margin Maximization: SVM siniflər arasında marjanı maksimuma çatdırmağı hədəfləyir ki, bu da daha yaxşı ümumiləşdirmə performansına gətirib çıxarır və həddindən artıq uyğunlaşmanın qarşısını almağa kömək edir. 2. Kernel Trick: SVM kernel funksiyalarından istifadə edərək daxiletmə xüsusiyyətlərini daha yüksək ölçülü məkana yerləşdirməklə qeyri-xətti ayrıla bilən məlumatları səmərəli şəkildə idarə edə bilər. Bu, SVM-ə çevrilmiş xüsusiyyət məkanında xətti qərar sərhədi tapmağa imkan verir. 3. Elastiklik: SVM xətti, çoxhədli, radial əsas funksiyası (RBF) və sigmoid kimi müxtəlif növləri dəstəkləyir və onu müxtəlif verilənlər toplusuna uyğunlaşdırmağa imkan verir. 4. İkili Təsnifat: SVM ilk növbədə ikili təsnifat alqoritmidir, yəni məlumatları iki sinfə ayırır. Bununla belə, bu, bir-vs-istirahət və ya bir-bir-bir kimi üsullardan istifadə edərək, çox sinifli təsnifat tapşırıqlarını həll etmək üçün genişləndirilə bilər. 5. Tənzimləmə: SVM-ə marjanın artırılması və təsnifat xətalarının minimuma endirilməsi arasında uyğunlaşmaya nəzarət edən nizamlanma parametri (C) daxildir. Bu parametr modeli dəqiq tənzimləməyə və həddindən artıq uyğunlaşmanın qarşısını almağa kömək edir [1, s.740]. Ümumiyyətlə, SVM yüksək ölçülü məlumatların və mürəkkəb qərar sərhədlərinin idarə edilməsində effektivliyinə görə təsvirlərin təsnifatı, mətn təsnifatı, bioinformatika və maliyyə təhlili kimi müxtəlif sahələrdə geniş istifadə olunur [7, s.240]. İxtiyari Meşə (Random Forest) həm təsnifat, həm də reqressiya tapşırıqları üçün Machine Learning istifadə olunan məşhur öyrənmə üsuludur. Bu üsul təlim mərhələsində çoxlu qərar ağacları qurmaqla və siniflərin rejimini (təsnifat üçün) və ya ayrı-ayrı ağacların orta proqnozunu (reqressiya üçün) çıxarmaqla fəaliyyət göstərir. Şəkil 2: İxtiyari Meşə (Random Forest) Mənbə: https://az.linkedin.com/posts/alpayabbaszade_machinelearning-featureselectionrandomforest-activity-6980963062824468480-8Q_Y 103 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Random Forest-in (İxtiyari Meşə) bəzi əsas xüsusiyyətləri bunlardır: 1. Ensemble Learning: Random Forest modelin ümumi dəqiqliyini və möhkəmliyini təkmilləşdirmək üçün çoxsaylı fərdi qərar ağaclarının proqnozlarını birləşdirən ansambl öyrənmə texnikasıdır. 2. Decision Tree: Təsadüfi Meşədəki hər bir qərar ağacı təlim məlumatlarının alt çoxluğu və təsadüfi funksiyalar alt dəstindən istifadə etməklə qurulur. Bu təsadüfilik həddindən artıq uyğunlaşmanın azaldılmasına və ağaclar arasında müxtəlifliyin artmasına kömək edir. 3. Bootstrap Aggregation (Bagging): Random Forest bootstrap aqreqasiyası və ya torbalama adlanan texnikadan istifadə edir, burada çoxlu qərar ağacları dəyişdirilməklə təlim məlumatlarının təsadüfi nümunələri üzərində müstəqil şəkildə öyrədilir. Bu, hər bir ağacın məlumatların bir qədər fərqli alt dəstini görməsini təmin edir. 4. Feature Randomness: Dəyişdirilməklə məlumat nöqtələrinin seçilməsi ilə yanaşı, Random Forest həmçinin qərar ağacının hər bir qovşağında təsadüfi olaraq funksiyaların alt dəstini seçir. Bu təsadüfilik ağacları bəzəməyə və onları səs-küylü xüsusiyyətlərə qarşı daha möhkəm etməyə kömək edir. 5. Voting Mechanism: Təsnifat tapşırıqları üçün İxtiyari Meşə çoxluq səsvermə mexanizmindən istifadə edərək fərdi ağacların proqnozlarını birləşdirir. Ağaclar arasında ən çox səs toplayan sinif son proqnoz olaraq seçilir. 6. Reqressiya: Reqressiya tapşırıqları üçün Random Forest son nəticə kimi bütün fərdi ağacların orta proqnozunu hesablayır. 7. Robustness: Random Forest səs-küylü məlumatlara və kənar göstəricilərə qarşı davamlılığı ilə tanınır. O, yüksək ölçülü böyük məlumat dəstlərini idarə edə bilər və fərdi qərar ağacları ilə müqayisədə həddindən artıq uyğunlaşmaya daha az meyllidir. 8. Interpretability: Random Forest dəqiq proqnozlar təqdim etsə də, fərdi qərar ağacları şərh edilə bilər, bu da modelin son proqnozlarına necə çatdığını başa düşməyi asanlaşdırır. İxtiyari Meşə çox yönlü, miqyaslı və möhkəmliyinə görə təsnifat, reqressiya, xüsusiyyət seçimi və anomaliyaların aşkarlanması kimi müxtəlif tətbiqlərdə geniş istifadə olunur [4, s.443]. Konvolyusiya neyron şəbəkələri (CNN) vizual məlumatların işlənməsi üçün xüsusi olaraq hazırlanmış dərin öyrənmə modelləridir. CNN-lər bir çox təbəqədən ibarətdir. CNN-lər iyerarxik xüsusiyyətləri birbaşa xam piksel məlumatlarından öyrənmək qabiliyyətinə görə təsvirin tanınması tapşırıqları üçün yüksək effektivdir. Konvolyusiya neyron şəbəkələrinin (CNN) əsas komponentləri və xüsusiyyətləri bunlardır: 1. Konvolyusiya qatları: CNN-lər filtrlərdən və ya ləpələrdən ibarət konvolyusiya qatlarından istifadə edir. Bu filtrlər kənarlar, teksturalar və naxışlar kimi yerli xüsusiyyətləri çıxarmaq üçün element baxımından çoxalma və toplama əməliyyatlarını yerinə yetirərək daxil edilmiş təsvir üzərində sürüşür və ya bükülür. 2. Pooling Qatları: Hər bir konvolyusiya qatından sonra ən vacib məlumatları saxlamaqla xüsusiyyət xəritələrinin məkan ölçülərini aşağı salmaq üçün birləşən qatlar tez-tez əlavə edilir. Maksimum birləşdirmə və orta birləşdirmə CNN-lərdə istifadə olunan ümumi birləşdirmə üsullarıdır. 3. Aktivləşdirmə Funksiyaları: ReLU (Rectified Linear Unit) kimi aktivləşdirmə funksiyaları adətən şəbəkəyə qeyri-xəttiliyi təqdim etmək üçün konvolyusiya və birləşən təbəqələrdən sonra tətbiq edilir və məlumatlarda mürəkkəb əlaqələri öyrənməyə imkan verir. 104 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 4. Tamamilə birləşdirilmiş təbəqələr (Fully Connected Layers): CNN-lər çox vaxt şəbəkənin sonunda bir və ya bir neçə tam əlaqəli təbəqədən ibarətdir. Bu təbəqələr hər bir neyronu əvvəlki təbəqədən sonrakı təbəqədəki hər bir neyronla birləşdirərək, çıxarılan xüsusiyyətlər əsasında yüksək səviyyəli əsaslandırma və təsnifata imkan verir. 5. Backpropagation alqoritmi ilə təlim: CNN-lər geri yayılma alqoritmindən istifadə etməklə öyrədilir, burada qradientlər itki funksiyasına görə hesablanır və itkini minimuma endirmək üçün şəbəkənin çəkiləri yenilənir. Optimallaşdırma üçün adətən stoxastik gradient eniş (SGD), Adam və ya RMSprop kimi üsullardan istifadə olunur. 6. İyerarxik Struktur: CNN-lər ilkin təbəqələrdəki sadə xüsusiyyətlərdən (məsələn, kənarlar, künclər) başlayaraq daha dərin təbəqələrdə (məsələn, formalar, obyektlər) daha mürəkkəb və mücərrəd xüsusiyyətlərə qədər xüsusiyyətlərin iyerarxik təsvirlərini öyrənirlər. 7. Əvvəlcədən Hazırlanmış Modellər və Transfer Öyrənmə: Böyük CNN-lərin sıfırdan öyrədilməsinin hesablama xərclərinə görə, ImageNet kimi böyük verilənlər dəstləri üzərində öyrədilmiş əvvəlcədən hazırlanmış CNN arxitekturaları (məsələn, VGG, ResNet, Inception və s.) tez-tez ekstraktorlar və ya köçürmə öyrənməsindən istifadə edərək xüsusi tapşırıqlar üçün dəqiq tənzimlənmiş xüsusiyyət kimi istifadə olunur [3, s.483]. Konvolutional Neyron Şəbəkələri obyektlərin aşkarlanması, təsvirin seqmentasiyası, üz tanıma, tibbi təsvirin təhlili və s. kimi müxtəlif kompüter görmə tapşırıqlarında əla performans nümayiş etdirərək onları ən geniş istifadə olunan və təsirli dərin öyrənmə arxitekturalarından birinə çevirdi. Nəticə Yol təhlükəsizliyi və yol hərəkətinin idarə edilməsi sahəsində Maşın Öyrənməsinin (ML) Kompüter Görmə üsulları ilə inteqrasiyası oyun dəyişdirici olduğunu sübut edir. Gələcəyə baxarkən, bu sahədə gələcək irəliləyişlər üçün vəd edən bir neçə maraqlı perspektiv və tendensiya var. Bu sahədə gələcək istiqamətlərdən biri ML-nin Computer Vision texnikaları ilə inteqrasiyası kimi yaranan tendensiyaların tədqiqini nəzərdə tutur. Bu iki güclü texnologiyanı birləşdirərək, daha möhkəm aşkarlama və tanınma imkanlarına nail olmaq mümkün olur. Bu, yol hərəkəti şəraiti və insidentlərinin daha dəqiq və səmərəli monitorinqini təmin etməklə yol təhlükəsizliyi və yol hərəkətinin idarə edilməsinə yanaşma tərzimizi dəyişdirə bilər. Eyni zamanda, bu irəliləyişlərin potensial tətbiqləri genişdir. Real vaxt yol məlumatlarını təhlil etmək və yol axınını optimallaşdırmaq üçün ML alqoritmlərinin istifadə edildiyi ağıllı şəhərləri təsəvvür edin. Yoldakı maneələri aşkar etmək və onlara cavab vermək üçün Kompüter Vision texnikalarından istifadə edən avtonom nəqliyyat vasitələrini təsvir edin. Yol tıxacını hələ baş verməmişdən əvvəl proqnozlaşdırmaq və qarşısını almaq üçün ML alqoritmləri ilə təchiz edilmiş trafik idarəetmə sistemlərini təsəvvür edin. İmkanlar sonsuzdur və cəmiyyət üçün faydaları çox böyükdür. Qeyd edək ki, ML alqoritmlərinin yol hərəkəti təhlükəsizliyinin və hərəkətin idarə edilməsinin təkmilləşdirilməsində əhəmiyyətini qiymətləndirmək olmaz. Bu alqoritmlər nəqliyyat sistemlərinə yanaşma tərzimizi dəyişdirmək potensialına malikdir və bu, daha səmərəli və təhlükəsiz yollara səbəb olur. ML-nin gücündən istifadə etməklə biz yol qəzalarını azaltmaq, tıxacları minimuma endirmək və daha dayanıqlı şəhər mühiti yaratmaq istiqamətində mühüm addımlar ata bilərik. 111 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Şəkil 3: Kipkəc düyünün hesab sxemi. Bir sıra kəmər başlıqlarının asma və kipləndirmə mexanizmləri kombinə edilmiş şəkildə tərtib olunur. Yəni vahid qovşaqda hər iki funksiya – asma və kipləndirmə yerinə yetirilir (şəkil 4) Şəkil 4: 11 Kombinə edilmiş asma -kipləndirmə mexanizmi. Bu tip konstruksiyalarda hər iki funksiyanın başa çatması flanslarda yerləşdirilmiş vintlər vasitəsi ilə həyata keçirilir. Nəticə: Alınmışdır ki, müxtəlif tip ölçülü boruların (114÷508 mm) müxtəlif rejimli quyularda (14÷140 MPa) müvafiq gövdələr içərisində asılması zamanı nəzəri və təcrübi nəticələrin birbirindən fərqlənməsi dərəcəsi 3÷5 % həddində olur, bu isə etibarlı quyuağzı kəmər başlıqlarının yaradılmasına imkan verir. Bəyannamələr Əlyazma başqa heç bir jurnala və ya konfransa təqdim edilməyib. Təhsil Məhdudiyyətləri Tədqiqatın nəticələrinə təsir göstərə biləcək məhdudiyyətlər mövcud deyil. 112 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Təşəkkürnamə Müəllif bu tədqiqatda iştirak edən, öz dəyərli fikirlərini və təcrübələrini bölüşən işçilərə və təcrübəsi olan insanlara təşəkkürünü bildirir. Onların əməkdaşlığı və açıqlığı tədqiqat nəticələrinin dərinliyinə və zənginliyinə əhəmiyyətli dərəcədə kömək etmişdir. Maliyyələşdirmə Mənbəyi Bu tədqiqat xarici maliyyə dəstəyi olmadan aparılmışdır. Rəqabətli Maraqlar Müəlliflər heç bir rəqabətli maraqlar bəyan etmirlər. Etik Standartlar Tədqiqat bütün etik qaydalara cavab verir, o cümlədən öyrənilən ölkənin qanuni tələblərinə riayət edir. ƏDƏBIYYAT 1. Aslanov Jamaladdin Nuraddin, Huseynli Zenfira Seyidi. Методика расчета параметров герметизации уплотнительного узла пакера. Chapter «Engineering sciences», DOI: https://doi.org/10.30525/978-9934-588-15-0-49, http://baltijapublishing.lv/download/allscience-3/49.pdf p.8-13. 2. Jamaladdin Nuraddin Aslanov, Axira Baxman Sultanova, Zenfira Seydi Huseynli Development of the fuzzy model for predicting the improved constructions efficiency of valves during exploitation on the statistical data basis.Reuters Engineering Computations, No.8 (3). Volume 34. Emerald Group Publishing Ltd., 2017. Proceedings of the Journal are located in the Databases Scopus and Web of Science. Source Normalized Impact per Paper (SNIP): 0.717 SCImago Journal Rank (SJR): 0.387 Impact Factor:1.010 5-Yr Impact Factor: 1.3702016 Journal Citation Reports®, Thomson 3. Aslanov J.N., Sultanova A.B., Huseynli Z.S., Mustafayev F.F. Determination of radial strains in sealing elements with rubber matrix based on fuzzy sets. 11th İNTERNATİONAL CONFERENCE on THEORY and APPLİCATİON of SOFT COMPUTİNG, COMPUTİNG with WORDS and Artificial İntelligence İCSCCW - 2021. DOİ: 10.1007/978-2-030-92127-9_101 (İndexed by Web of Science and Scopus) 23-24 avqust, 2021, pp.765-773, Antalya, Türkiyə. 4. C.N.Aslanov, Z.S. Huseynli, N.M. Abbasov, A.V. Sharifova Durability study of specialized sealing elements IJTPE - Issue 52, Volume 14, Number 3, September 2022 (Serial No: 0052-1403-0922). 5. Aslanov C.N., Huseynli Z.S. Research the elastic-fixed well sealant element indication under external pressure action. Journal of Multidisiciplinary Science Studies (JMESS) İSSN:62459, Vol.6 İssure 10, October-2020, p.3551-3554. 6. Aslanov C.N., Huseynli Z.S. Refined calculation of the stress field of a polymercompozite seal for Christmass tree shut of devices. SCİENTİFİCE RESEARCH OF THE 113 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 SCO COUNTRİES SYNERGY AND İNTEQRATİON, Biying, China 2020, October 28, pace 138-143 7. Z.Huseynli, A.Jamalov. Analytical study of hydraulic pressure caused by liquid in gate valves. EQUIPMENT TECHNOLOGIES MATERIALS/ DOI: 10.36962/etm0901202222 VOLUME 09 ISSUE 01,2022. Pace 22-28. 8. Султанова А.Б., Асланов Дж. Н., Гусейнли З.С. Диагностика нефтяного оборудования высокого давления. «Наука и просвещения» SCIENCE and EDUCATION. Пенза, 25 июня, 2021 г. стр.65. 9. Naila A. Gasanova Agali A. Quliyev Aynur V. Sharifova, Z.S.Huseynli, Tamilla U. Khankishiyeva Multistage investigation of the relationship between physical-mechanical and antifriction properties of polymeric materials 16th International Conference on the “Application of Artificial Intelligence Tools Soft Computing and Fuzzy Systems (ICAFS2023). 10. J.N. Aslanov,G.A. Mammadov, R.K. Mehtiyev, N.R. Aga-zade, L.R. Ibayeva. Enhancing drilling rig efficiency in drilling process M.V. MehdizadeInternational Journal on ‘Technical and Physical Problems of Engineering’ (IJTPE) Published by International Organization of IOTPE www.iotpe.com September 2024 Issue 60, Volume 16, Number 3 Pages 281 ISSN 2077-3528 МЕЖТРУБНЫЙ МЕХАНИЗМ УПЛОТНЕНИЯ В КОЛОННОЙ ГОЛОВКЕ Зенфира Гусейнли1, Орхан Исмаилзаде2 1Доктор философии по технике, доцент, Азербайджанский Государственный Университет Нефти и Промышленности. 2Докторант, Азербайджанский Государственный Университет Нефти И Промышленности. Эл. aдрес: [email protected], ismayilzad[email protected]2 РЕЗЮМЕ В статье рассматривается механизм межтрубной герметизации в колонной головке. Современные нефтяные и газовые скважины представляют собой сложные конструкции. Концы труб, образующих ствол скважины, соединяются между собой в верхнем устье. Оборудование, осуществляющее это соединение, называется обсадной головкой или колонной головкой. В колонных головках, отвечающих требованиям технологии строительства скважин, между трубами должно быть создано жестко-механическое и герметичное соединение. Все колонные головки имеют клиновую подвеску, уплотнительный механизм и обсадные манифольды во всех секциях. Для герметизации между трубами в колонных головках используются различные системы и механизмы. Колонная головка состоит из нижней, промежуточной и верхней секций корпуса, служащих для соединения кондукторной, соединительной и рабочей колонных колонн. Каждая из этих секций имеет соответственно узлы манифольда, уплотнительного узла, клиновой подвески и фиксирующего механизма. Конструкции этих узлов аналогичны. 114 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 В колонных головках, отвечающих требованиям технологии строительства скважин, между трубами должно быть создано жестко-механическое и герметичное соединение. Для создания жёсткого механического соединения труб на устье скважины применяются различные типы конструкций. Наиболее распространёнными из них являются клиновые подвески. В конструкции обсадной головки подвеска труб внутри обсадной колонны осуществляется с помощью клинового подвесного механизма. Так, в некоторых колонных головках герметичность межтрубного пространства обеспечивается резиновыми манжетами. Этот способ достаточен для герметизации межтрубного пространства в скважинах с двумя, тремя и четырьмя колоннами. Герметичность межтрубного пространства, расположенного ниже, обеспечивается приваркой соответствующей обсадной колонны к торцевой поверхности четырёх горловин защитного кожуха. При обеспечении герметичности сварным швом эта система неэффективна по следующим причинам: сварка металлов с различными свойствами, требуемыми в условиях бурящейся скважины, технологически сложна – сварной шов может быть получен некачественным. Ключевые слова: колонная головка, клиновая подвеска, герметизирующий механизм, ствол скважины. INTERTUBE SEALING MECHANISM IN THE COLUMN HEAD Zenfira Huseynli1, Orxan Ismayilzade2 1Doctor of Philosophy in Technology, associate professor, Azerbaijan State Oil and Industry University. 2PhD student, Azerbaijan State Oil and Industry University. E-mail: [email protected], [email protected] ABSTRACT The mechanism of inter-pipe sealing in the column head is considered in the article. Modern oil and gas wells are complex structures. The ends of the pipes forming the wellbore are connected to each other at the upper mouth. The equipment that carries out this connection is called casing head or column head. In column heads that meet the requirements of the well construction technology, a rigid mechanical and hermetic connection must be created between the pipes. All column heads have a wedge suspension, sealing mechanism and casing manifolds in all sections. Different systems and mechanisms are used for sealing between pipes in column heads. The column head consists of the lower, intermediate and upper sections of the body, which serve to connect the conductor, connecting and working column columns. Each of these sections has a manifold node, a sealing node, a wedge suspension and a fixing mechanism. The constructions of these nodes are similar. In column heads that meet the requirements of the well construction technology, a rigid mechanical and hermetic connection must be created between the pipes. Various types of structures are used to create a rigid mechanical connection of pipes at the wellhead. The most common of them are wedge suspensions. In the construction of the casing head, the pipe 115 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 suspension inside the casing column is carried out with the help of a wedge suspension mechanism. Thus, in some column heads, the tightness of the intertube space is ensured by rubber cuffs. This method is sufficient for sealing the inter-pipe space in wells with two, three and four columns. The tightness of the intertube space, located below, is provided by welding the corresponding casing column to the end surface of the four necks of the protective jacket. When ensuring tightness with a welded seam, this system is ineffective for the following reasons: welding of metals with different properties, required in the conditions of a drilling well, is technologically complex - the welded seam may be of poor quality. Keywords: column head, wedge suspension, sealing mechanism, wellbore. 116 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 GİLLİ KOLLEKTORUN KEÇİRİCİLİYİNİN ARTIRILMASI TEXNOLOGİYASI Şahbaba Əliyev1, Validə Əliyeva2 1SOCAR “Azneft” İstehsalat Birliyi –nin “Elm və Texnika” şöbəsi, rəis müavini, “Neftin, qazın geotexnoloji problemləri və Kimya" Elmi-Tədqiqat İnstitutu, Aparıcı mühəndis, Azərbaycan. 2SOCAR “Azneft” İstehsalat Birliyi -nin “Ehtiyatların qiymətləndirilməsi və uçotu” şöbəsi, Böyuk geoloq, Azərbaycan. E-mail: [email protected], validə[email protected] XÜLASƏ Neftin və suyun, məsaməli mühitin tərkibində olan gilin şişməsini nəzərə almaqla, gilli süxurlardan süzülməsi prosesi, bu kollektorların neftvermə əmsalının yüksəldilməsi effektliyinin artırılması texnologiyasının işlənməsini günün vacib məsələlərindən birinə çevirmişdir. Odurki, layın neftverimini artırmaq məqsədilə kollektorlardakı gilin şişməsini requlyasiya edən texnologiyanın işlənməsi və təkmilliləşdirilməsi məsləhət görülür. Tərəfimizdən gilli kollektorların keçiriciliyinin artırılması məqsədilə mayefazalı oksidləşdiricidən istifadə edilməsi qərara alınmışdır. Mayefazalı oksidləşdiricinin vurulmasında məqsəd neftin sıxışdırılmasına müsbət şəraitin yaradılması və zəif keçiricili gilli laylara tədbiq işinin effektliliyinin yüksəldilməsidir. Gilli layların neftveriminin artırılması məqsədilə mayefazalı oksidləşdiricinin vurulması ideyasının əsasından danışarkən göstərmək lazımdır ki, oksidləşdiricinin suda məhlulunun laya vurulması süxura və neftə kompleks fiziki-kimyəvi təsir edir və aşağıdakı müsbət effektlərin əmələ gəlməsinə səbəb olur: - gilin şişməsinin qarşısı alınır, - vurulan işçi agentin neft layını hərtərəfli əhatə etməsinə imkan yaranır, - süxur səthinə yapışmış neft pərdəsinin parçalanaraq, süzülməsinə kömək edir. Açar sözlər: gilli lay, neftvermə əmsalı, mayefazalı oksidləşdirici. Layın keçiriciliyini xarakterizə edən göstəricilərdən biri gilin şişməsinin qiymətləndirilməsidir. Gilin şişərək həcminin artması prosesi mayenin bərk cism tərəfindən udulmasıdır. Gilin şişməsi hidrotasiya prosesi ilə izah olunur. Su gilin kanallarına daxil olaraq, (xüsusi səthi böyük olduğundan), səthdə adsorbsiyaya uğrayır və səthi plyonkalar əmələ gətirir. Bu zaman gilin hissəcikləri biri-birinə nisbətən yer dəyişərək dağıla bilirlər. Neft yataqlarının məhsuldar qat süxurlarının tərkibində müxtəlif tip gillər olur, bunlardan ən çox şişməyə məruz qalanı montmorillonit gilidir. Gillər şişmə dərəcəsinə görə belə sıralanırlar: 116-125 Publication history Article received: 11.06.2025 Article accepted: 20.08.2025 Article published online: 26.05.2025 DOI: 10.36962/ETM30062025-116 117 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 montmorillonit – hidroslyüid -- kaolinit. Bunu nəzərə alaraq, aparılacaq eksperimentlərdə montmorillonit gilindən istifadə edilməsi daha maraqlıdır. Neft yataqlarının işlənilmə təcrübəsi göstərir ki, məhsuldar qatın sulasmasına bir çox faktorlar təsir edir ki, bunlardan biri də kollektorun tərkibində gilin olmasıdır. Göstərilir ki [1], gilin elektrostatik dispersiyasına gilin əvvəlki kvasistatik vəziyyəti böyük təsir edir. Gil minerallarının dispersiyası yalnız məsaməli mühitin keçiriciliyinin azalmasına təsir etmir, eyni zamanda süxur kollektorlarının fiziki stabilliyinə də təsir edir. Gilin mənfi təsiri nökteyi-nəzərindən əsas maraq (hətta gilin miqdarı az olsa belə) gil minerallarının 2:1 nisbətində olmasıdır. Lakin, qarışıq gillər də mövcuddur ki, az şişməyə qadirdirlər. Ancaq bəzi kimyəvi maddələrin də təsirindən (məsələn qələvi reagenti) bu gillər şişməyə məruz qalırlar. Kimyəvi xarakteristikasından asılı olaraq bir-birindən asılı kationlar gilin elementar özəyini (onun mərkəzə doğru hərəkəti zamanı) artıra və azalda bilirlər, başqa sözlə, gil daha da bərkiyir və şişir, son da isə şişmə dispersiyası baş verir (müəyyən qədər suya nisbətən daha yüksək orqanik birləşmələrə malik hidrotasiya enerjisi). Ədəbiyyatlarda [2,3] gilin şişməsini azalda bilən müxtəlif üsullardan sohbət getsə də onların hamısı kiçik əhatə dairəsinə malik olmaqla bərabər, kiçik istilik qabiliyyətinə də malikdirlər. Kimyəvi stabilizatorların axtarışı zamanı üstünlük ion dəyişmələrinin baş verməməsini təmin edən stabilizatorlara verilməlidir. Məlum olub ki, lazım olan kimyəvi birləşmə seçilərkən, ionun kiçik hidrotasiya radiusuna və verilmiş koordinasiya sayına malik olandır. Bundan əlavə səthi nüvənin kompensasiyasına dair müxtəlif kimyəvi birləşmələr gilin şişmə xüsusiyyətinə nəzərən alınmalıdır. Son zamanlar kiçik keçiricilikli gilli süxurlara malik neft yataqlarının sayı çoxaldığından belə yataqların işlənilməsi probleminə maraq artmışdır. Gilli kollektorların keçiriciliyini artırmaqdan ötrü laya suda həll olan aliminium duzunun məhlulu, suda həll olan səthi-aktiv maddənin azot duzunun məhlulu, qələvi-torpaq metalınınhidrooksinin sulu məhlulu və qələvi-torpaq metalının duzunun sulu məhlulunun vurulması məsləhət görülür [3,4 ]. Böyük həcmdə aparılmış eksperimental tədqiqatlar nəticəsində süxür-kollektorlarla müxtəlif mineroloji tərkibə malik lay sularının ion tərkiblərinin əlaqəsi müəyyənləşmişdir. Məlum olmuşdur ki, süxur kollektorda kaolinitin olması ilə keçiriciliyin azalması süxürda bentonitin olmasına nisbətən daha çox baş verir. Bu neftvermə məsələsində böyük əhəmiyyətə malikdir, beləki, əvvəllər gil mineralı olan kaolinitin şişməyə mərüz qalmadığını hesab edirdilər. Alınmış nəticələr göstərir ki, məsaməli mühitdə gilli kollektorların dispersiya uğraması süzülmə sürətinə böyük mənfi təsir göstərir. Eyni zamanda neftin ayrı-ayrılıqda bentonit və kaolinit gil mineralları olan məsaməli mühitdən sıxışdırılmasına vurulan suyun pH-nın da təsiri tədqiq edilmişdir. Aparılmış tədqiqatlar nəticəsində təsdiq edilmişdir ki, neftin mineroloji tərkibi aşağı olan və zəif qələvili su vasitəsilə sıxışdırılmasından daha yüksək nəticə almaq olar. Göstərilir ki, gil mineralları ilə əlaqəyə girən, onların aktiv stabilizə olma xüsusiyyətini azaldan reagentlərdən istifadə etməklə, layların neftverimini yüksəltmək mümkündür. Kollektorlarin tərkibində 15% gil mineralları olduqda bəzi neftverməyə aid üsullardan istifgadə etməklə müsbət nəticə almaq mümkündür. Lakin, kollektorun tərkibində gilin miqdarı 15-20%-i keçərsə bu zaman mühitin keçiriciliyi kəskin aşağı düşür və belə kollektorlar gilli kollektorlar 118 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 adlanırlar. Gil mineralları mineroloji tərkibi və daxili quruluşlarından asılı olaraq müxtəlif şişmə qabiliyyətlərinə malikdirlər. Gilli süxurlara malik layların neftvermə əmsalını artırmaq məqsədilə tətbiq edilən sulaşdırma üsulu zamanı neftveriminə məsaməli mühitin strukturunu dəyişə bilən əsas, iki amil təsir edir: gilli hissəciklərin şişməsi (hidrotasiya) və onların dağıdılması. Müəyyən edilmişdir ki, gilli süxurlara malik layların keçiriciliyi, tətbiq edilən təzyiq qradiyentinin təsiri ilə gilli süxurların və onları əhatə edən solvat su təbəqəsinin dağıdılmasından çox asılıdır. Gilli hissəciklərə malik neft layına su vurulması ilə layın gilli sahələrində dəyişən keçiriciliyə malik zonalar yaranır. Bu zonaların dəyişmə ölçüsü vurulan suyun sürətindən, gilin şişməsindən və relaksassiya vaxtından asılı olaraq təyin edilir. Gilli süxurlara malik məsaməli mühitdən neftin su vasitəsilə sıxışdırılmasına aid aparılmış eksperimental tədqiqatlar nəticəsində təsdiq edilmişdir ki, mühitdə olan gil hissəciklərinin şişməsi neftin və suyun faza keçiriciliyinə eyni cür təsir etmir və bunun nəticəsində fazaların hərəkətlilik sürətləri daha əlverişli vəziyyət alır. Bu hadisənin qiymətləndirilməsi isə eksperiment yolu ilə selektivləşmə faktoru ilə təyin edilir. Məlumdur ki, neft yataqlarının işlənilməsində müstəsna rolu olan nisbi faza keçiriciliyi selin parametrlərindən asılı olaraq mürəkkəb xarakterə malikdir. Bu asılılıqların başa düşülməsi – məsaməli mühitdə çox fazalı axınların istiqamətləndirilməsinə və məsaməli mühitdə flüidlərin axma mexanizmlərinə aid iki əsas fikir yürüdülür: Birinci – Masket tərəfindən göstərilir ki, iki biri-biri ilə qarışmayan fazaların məsaməli mühitdə axını zamanı məsamə kanallarının bir hissəsi islanan faza tərəfindən tutulur. Digər kanalların bir hissəsi islanmayan faza tərəfindən tutulur. Belə ki, böyük diametrli kanalların divarlarında isladan faza plenka halında qalırlar. Beləliklə, fasiləsiz olaraq, hər bir faza özünün məsamə kanalı ilə axır. İkinci – süzülmə zamanı bir flüidin damcısı digər flüidə axır. Göstərilir ki, gilli süxurlara malik neft layının neftveriminin tam artırılmasının mümkün olmamasına səbəb əsas iki faktordur: 1. Effektiv məsaməliyin azalması, 2. (qalıq) neftlə doyumluluğun hərəkət həddi. Bu faktorlar – gilli kolloid məhlulunun əmələ gəlməsi və təzyiq düşküsünün artırılması ilə keçiriciliyin azaldılması neftvermə əmsalına təsir etsə də, müsbət təsirləri də vardır. Məsələn, neftin, gilin şişməsinə səbəb olan yüksək özlüklü su vasitəsilə sıxışdırılması zamanı su axınının əmələ gəlməsinin qarşısı alınır ki, bu da layın təsirlə əhatə sahəsinin artmasına səbəb olur. Təsdiq olunub ki, təbəqəli-gilli layların neftverimi vurulan suyun mineroloji tərkibindən çox asılıdır. Göstərilir ki, ümumiyyətlə, gilli süxurlara malik təbəqəli layın neftverimi, gilin şişməsi nəticəsində, qeyri-bircinsliyin artması ilə azalır. Neft yataqlarının istismar sahələrinin adi rejimdə və ya laya təsirlə istismarı zamanı kollektorlarda qalıq hərəkətedici neft ehtiyatı qalır. İşlənən laylardan bu ehtiyatın mənimsənilməsi neftveriminin artırılması şəraitinin vacibliyini göstərir. Ekspertlərin qiymətləndirilməsinə əsasən qalıq neft ehtiyatı (100%) miqdarca aşağıdakı kimi paylanır [5]: 1. kiçik keçiricili laycıqlarda və su ilə əhatə olunmayan sahələrdə qalan neft -27%; 2. bircins layların durğun zonalarında qalan neft– 19%; 3. quyular tərəfindən açılmayan, linza və pis keçirici ekranlarda qalan neft -24%; 119 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 4. kapilyar qüvvələr vasitəsilə saxlanılan və plenka şəklində olan neft – 30%. Sulaşdırma üsulu tərəfindən cəlb edilməyən yksək qeyribircins-gilli laylarda və dürğun zonalarda qalıq neft bütün ehtiyatın 70%-i təşkil edir. Bu neftveriminin artırılması üçün əsas ehtiyat hesab olunur. Bu qalıq neft ehtiyatı hesabına neftveriminin artırılması hazırki sistem və texnologiyaların təkmilləşdirilməsilə, eləcə də, hidrodinamiki üsulların tədbiqi ilə mümkündür. İşlənilmə zamanı neftin tərkibinin dəyişməsi həm onun ağırlaşması və həm də sıxlığının azalması hesabına baş verir. Neftin ağırlaşması, işlənmə zamanı lay təzyiqinin azalması ilə qazsızlaşma nəticəsində neftin yüngül fraksiyalarının itməsi, həm də vurulan su ilə təması nəticəsində neftin oksidləşməsi nəticəsində baş verir. Neftin tərkibi məhsuldar qatın hər hansı bir sahəsində dəyişə bilər. Layların makroqeyribircinsliyi nəticəsində qalıq neft ehtiyatının əmələ gəlməsi neftin zəifkeçiricili zonalardan, təbəqələrdən, laycıqlardan və linzalardan kiçik sürətlə süzülməsi nəticəsidir. Layda iki və daha hərəkətli fazalarla doymuş qüvvələr özlü, səthi, qravitasiya və elastik qüvvələrdir. Səthi və ya kapilyar qüvvələr maye fazaları sərhəddində 0,01-0,3MPa təzyiq yaradırlar. Səthi qüvvənin ölçüsü süxurun isladılması və məsamə kanallarının ölçüsü ilə (məsaməli mühitin mikroqeyribircinsliyilə) təyin edilir. Özlülük qüvvəsi (hidrodinamik müqavimət) neftin özlülüyünə mütənasibdir. Yüksək əmsallı dinamiki özlülüklü neftli kollektorda, neftin süzülməsinə mane olan, kritik təzyiq qradienti və ya başlanqıc təzyiq qradienti əmələ gəlir. Cazibə qüvvələri qiymətcə neftin, qazın və suyun sıxlıqları fərqinə bərabər olan daima hərəkətli təzyiq qradienti yaradırlar. Bu qradientin qiyməti 0,1-10 MPa/m -ə çata bilər. Nəticədə suda neft, neftdə isə qaz təzahür edirlər. Təzyiqin sürətlə düşməsi nəticəsində layda gərginlik-dağılma halında elastiklik qüvvələri yaranır. Məsamə kanalları bağlanır, mikroçatlar azalır və nəticədə qalıq neftlə doyumluq əmələ gəlir. Göstərilir ki, qalıq neftin kollektorda paylanması süxurun islanmasından asılıdır. Yüksək hidrofil kollektorlarda qalıq neftin əsas hissəsi böyük məsamələrin daralan hissələrində saxlanılır. Hidrofob kollektorlarda neft süxur səthində nazik təbəqə şəklində paylanır. Layların əksəriyyəti orta sulaşma vəziyyətində olurlar ki, bu zaman neft süxur səthində damcı halında olur. Ametov İ.M., Xavkin A.Y., Buçenkov L.N. qeyd edirlər ki [6], islanmanın sıfır qiymətində, süxur üzərinə hopmuş neft təbəqəsinin qalınlığından asılı olmayaraq, o çox möhkəm olur. İslanmanın hər hansı başqa qiymətlərində isə neft təbəqəsi aşağıdakı ifadədən asılı olaraq öz qalınlığını dəyişə bilər.  COS nsu n bcsubc / / /=− (1) Burada, subc/  , nbc/  , ns/  - müvafiq olaraq, bərk cisim-su, bərk cisim-neft və su - neft sərhəddində səthi gərilmə,  - islanma bucağıdır. Dəyişikliyin baş verməsi onunla əlaqədardır ki, neft təbəqəsinin damcılar halına keçmə differensiasiyası bir tərəfdən səthi gərilmədən, digər tərəfdən özlülükdən asılı olaraq sürətlə baş 120 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 verməklə, damcıların forması yuxarıdakı düsturla, adgeziya qüvvəsi isə aşağıdakı düsturla təyin olunur. ( )  cos1 /+= nsu A (2) Bu prosess, sıxışdıran və ya sıxışdırılan meyelərdən hər hansı birinin süxur səthini islatmasından asılı olmayaraq müşahidə olunur. Layın sulaşdırılması zamanı vurulan suyun nefti tam sıxışdıra bilməməsinin səbəbi neftlə suyun qarışmamasıdırki, nəticədə bu mayelərin səthinin ayrılması baş verir və məsaməli mühitdə neft kapilyar qüvvələr tərəfindən saxlanılır. Sulaşma ilə əhatələnən lay sahələrinin neftinin tam sıxışdırılmaması süxur dənələrinin üzərinə neftin ağır komponentlərinin adsorbsiya uğraması nəticəsində süxur-kollektorların hidrofoblaşmasıdır. Sıxışdıran və sıxışdırılan mayelərin özlülüklərinin müxtəlifliyi neft-su kontaktının qeyri stabilliyini göstərir, sıxışdırma arxasında neft damcı və qlobul şəklində qalaraq, neftdə cəmləşirlər. Neft məsaməli mühitdə künc məsamələrdə və ya suyun keçmədiyi yerlərdə qum dənələri üzərində plenka və qlobul şəklində qalır. Əgər neft onunla qarışan meye ilə sıxışdırılırsa, onda mayenin molekulyar-diffuziyası nəticəsində həlledici neftə keçə bilər, neftin karbohidrogen hissəsi isə həllediciyə. Müəyyən vaxt ərzində neft tamalilə laydan yuyula bilər. Həlledici nefti yuyaraq layda qalacaq. Neftveriminin artırılması üsulunun tətbiqindən müsbət effekt almaq ötrü üsul üçün sahənin düzgün seçiməsi və ya sahəyə uyğun üsulun seçilməsidir. Hər hansı bir üsulun tətbiq edilməsi mahiyyəti layın və flüidin əlverişli fiziki xüsusiyyətindən asılı olmaqla, üsulun tətbiq effektliyinin və işlənmənin yüksək texniki-iqtisadi göstəricilərinin alınmasıdır. Bu mahiyyətlər üsulun müxtəlif geoloji-fiziki şəraitdə əsaslandırılması və eləcə də, geniş nəzəri-laboratoriya tədqiqatlarının aparılması nəticəsində üsulin tətbiqinin texniki-iqtisadi göstəricilərinin təhlili aparılmalııdır. Neft layına zəif mineroloji tərkibli su vurduqda ionların mübadiləsi nəticəsində gil minerallarının şişməsi (hidrotasiya) baş verir. Su-gil sisteminin bərabərlik balansı pozulduqda kollektorun bərkliyi azalır, kanalların diametri kiçilir, nəticədə kollektorun keçiriciliyi zəifləyir ki, buda neftin məsaməli mühitdən süzülməsini çətinləşdirir. Deməli, neftin intensifikasiyasını, çıxarılma tempini və neftvermə əmsalını artırmaqdan ötrü kollektorun fiziki-kimyəvi xüsusiyyətləri nəzərə alınmalıdır. Stabilləşdirmək – gilli kollektorlara xüsusi reagentlərin vurulması ilə ion mübadiləsi aktivliyini dəyişməkdir. Belə reagentlər gili stabilizə edən reagentlər adlanırlar. Neftin layda süzülmə xüsusiyyətinə təsir edən stabilləşmə hələ lazımi səviyyədə öyrənilməyib. Burada müxtəlif kimyəvi reagentlərin vurulması və eyni zamanda, lay suyunun və gilin müxtəlifliyi nəzərə alınmalıdır. Beləliklə, gilli kollektorların neftvermə əmsalını artırmaq məqsədilə prosesə effektiv təsir edə bilən yeni reagentlər işlənilməlidir. Odur ki, neftin çıxarılması intensifliyini, çıxarılma tempini və neftvermə əmsalını artırmaq məqsədilə laya su ilə təsir etdikdə kollektorun fiziki-kimyəvi xüsusiyyəti mütləq nəzərə alınmalıdır. 127 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 To date, data have been published [1] on the selection of the optimal mode of processing cast irons in an atmosphere of superheated steam of an aqueous salt solution, the study of the structure and properties of coatings obtained on cast irons, and the behavior of treated cast iron surfaces during friction and in a corrosive environment. Chemical-thermal treatment of cast iron in an atmosphere of superheated steam of industrial water leads to the release of carbon in a structurally free state in the surface layer, which contributes to an insignificant improvement in the running-in of the surface [2]. When processing iron-carbon alloys in an environment of superheated steam of an aqueous salt solution, a coating consisting of several layers is formed on the surface [3]. Most parts operate for a relatively long-time during operation, so information on the duration of the functioning of the oxide film and, in general, the treated cast irons during long-term tests under friction conditions is important. Problem solving Thus, it seems very important to develop research on further studying the processing of cast irons in an atmosphere of superheated steam of aqueous salt solutions, which is characterized by the simplicity of the technology, the environmental friendliness of the process and does not require special equipment. In addition, it is of interest to obtain comparative data on the wear resistance of ordinary gray and alloyed cast irons processed according to the proposed method, with the aim of a more rational choice of cast iron grade and the possibility of replacing the commonly used cast iron with a less alloyed one. The studies were conducted on the following cast irons: gray, high-strength and sleeve cast iron. Cast iron СЧ 25 has lamellar graphite in its structure; this cast iron is used for casting frames and other parts. High strength cast iron with a non-uniform structure of lamellar pearlite and globular graphite bordered by a ferrite region is used for casting crankshafts and parts operating under alternating loads. Sleeve cast iron containing an increased amount of Cr(0.5%), alloyed with Ni (1.23%), Mo (0.51%) and Cu (0.44%), has a mesh distribution of graphite in the amount of 3-5%. This cast iron is used for casting liners for internal combustion engines. The samples were processed in an atmosphere of superheated steam of aqueous 3% CuSO4 solution at a temperature of 600°C, steam pressure of 0.7 atm, holding time of 60 min. The processed samples were cooled with steam with the furnace turned off to 380-400°C, after which further cooling was carried out in air. In this case, a coating consisting of a mixture of iron oxides is formed on the surface of the cast iron. Unprocessed and processed samples were tested for wear on a SMC 2 friction machine. Friction was carried out without lubrication, pressure 24 kg/cm2, test duration 100 thousand revolutions. Wear was determined by weight loss every 10 thousand revolutions. During the test, a change in the friction torque was recorded. Each test was carried out on three pairs of samples with friction of cast iron rollers on cast iron liners. According to the wear test results, untreated gray cast iron samples developed scoring after 500 revolutions, after which catastrophic wear occurred. For 1,000 revolutions, the wear of the liner was 1,570 mg, and that of the roller was 3,145 mg. Gray cast iron samples treated in an atmosphere of superheated steam of a 3% aqueous solution of CuSO4 quickly ran in. After running in, the liner and roller had a smooth working surface. After the first 10,000 revolutions, the coating on the liner was already absent, while the friction surface remained smooth, polished, 128 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 and had a metallic sheen. The coating was preserved on the roller, the wear of the liners after 20,000 revolutions was 42.5 mg, and that of the rollers was 43.25 mg. During friction of untreated samples made of high-strength cast iron with spheroidal graphite, intensive wear occurs at first, then (after 800-1 thousand revolutions) the friction surfaces are runin. During the running-in period, the wear products have a shiny metallic color. After 5 thousand revolutions, the roller surface acquires a straw color. The wear of the liners after 10 thousand revolutions is 866 mg, and that of the rollers is 1730 mg. After running-in, the wear establishment period begins. The wear products during this period consist of the finest metal powder of brown (Fe2O3) and black (Fe3O4) color. Apparently, during friction of untreated samples, oxidation of microvolumes of the metal surface occurs. After 100 thousand revolutions, the wear of the liners is 1166.7 mg, and that of the rollers is 2572.8 mg. Samples of high-strength cast iron processed in an atmosphere of superheated steam of 3% aqueous solution of CuSO4, were relatively quickly worked in. The surface layer is formed on the metal base and along the boundaries of graphite inclusions, coming to the surface of the metal without breaking the continuous layer. Such a coating structure provides the necessary set of properties of cast iron operating under friction conditions. The boundary between the cast iron and the coating is unclear and tortuous, with individual branches of oxides deeply penetrating the metal base. A spinel-type coating is formed on the surface. This ensures sufficient adhesion of the oxide and metal. If graphite crumbles during friction, the layer formed under the crumbled inclusion begins to work. Plastic areas smooth out the irregularities formed on the surface. A wide smooth surface of a blued color appeared on the surface of the rollers. Minor wear was observed. After 10 thousand revolutions, the fit of the liner to the roller is complete, there is no coating on the liner, the wear is 26.6 mg, and the roller is 23.8 mg. It should be noted that single adhesion nodes appear on the roller surface, which cause small local annular burrs. The adhesion nodes are fragile; their destruction occurs inside the coating. With further friction, the burrs are smoothed out and do not develop over the surface. The friction surface remains smooth, intensive destruction does not occur. Then single burrs appear again, are smoothed out, etc. A similar picture occurs throughout the test. After 100 thousand revolutions, the wear of the liner is 214 mg, and that of the roller is 280.8 mg. When rubbing untreated samples made of cast iron, literally after the first revolutions, scoring appeared, causing intensive destruction of the samples. When rubbing samples made of cast iron, treated in a medium of superheated steam of 3% aqueous solution of CuSO4, an annular strip of blued color is formed on the surface of the roller. After 10 thousand revolutions, the wear of the liner was 46.6 mg, and that of the roller was 11.8 mg. Further friction occurs between the metal of the liner and the oxide coating of the roller. The surface of the liner is polished by the coating, no seizure nodes arise, the wear rate is uniform, the roller almost does not wear out. During the entire test, the surfaces of the liner and roller remain smooth, without visible seizure nodes and scoring. On the roller, after 100 thousand revolutions, the coating was preserved, the wear of the liner was 438.8 mg, and that of the roller was 24.5 mg. The change in the friction coefficient of various cast irons, untreated and treated in a medium of superheated steam of 3% aqueous solution of CuSO4. The friction coefficient of untreated samples of gray cast iron, determined over the period of intensive wear, is 0.628-0.614, and treated in a medium of superheated steam - 0.391. It should be noted that in the initial period of 129 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 friction the friction coefficient was somewhat higher (0.506), when friction occurred between the coatings. As the coatings were removed from the liner, friction occurred between the metal of the liner and the roller coating, the friction coefficient in this case decreased somewhat. When testing untreated specimens made of ductile iron, the friction coefficient initially varied from 0.530 to 0.523, and then after 30 thousand revolutions it decreased slightly and by the end of the tests it was 0.506. The friction coefficient of specimens made of ductile iron treated in an atmosphere of superheated steam of a 3% aqueous solution of CuSO4 was 0.5 in the initial period of friction, with further friction, as the coating on the liner and roller was destroyed, the friction coefficient decreased and was 0.483. In general, when testing treated cast iron specimens, the friction coefficient remained lower than that of untreated specimens. The coating obtained on the ductile iron served as a lubricant, reducing wear and the friction coefficient. The friction coefficient of untreated specimens made of sleeve cast iron was 0.620 by the end of the tests. The specimens of cast iron cylinders treated in an atmosphere of superheated steam had a friction coefficient of 0.544. Thus, the application of coatings by the method of treatment in an atmosphere of superheated steam of a 3% aqueous solution of CuSO4 reduces the friction coefficient approximately equally for all types of cast iron. Conclusions: 1. The friction coefficient of all the studied cast irons processed in an atmosphere of superheated steam of 3% aqueous CuSO4 solution is lower than that of unprocessed ones. 2. The friction coefficient after the proposed processing does not differ significantly for all the types of cast iron under consideration. 3. In terms of wear resistance, high-strength cast iron processed using the proposed technology is close to sleeve cast irons processed using the same technology. 4. The obtained research results allow, from the point of view of tribotechnical properties, in some cases to replace alloyed cast iron with cheaper gray or high-strength cast iron. Declarations The manuscript has not been submitted to any other journal or conference. Study Limitations There are no limitations that could affect the results of the study. Acknowledgments The author would like to thank for the support staff and experienced people who participated in this study by sharing their invaluable knowledge and experience. Their cooperation and openness contributed greatly to the depth and richness of the research results. Competing Interests The authors declare no competing interests. Funding Source This research was conducted without support from external funding. 130 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Ethical Standards The research meets all ethical guidelines, including adherence to the legal requirements of the study country. REFERENCES 1. Dmitriev A.N. Mathematical Modeling of the Blast Furnace Process. – Cambridge, UK. Cambridge Scholars Publishing Ltd., 2019. – 209. 2. G.G. Zakharova, E.G. Astafurova, E.V. Naydenkin, G.I. Raab, S.V. Dobatkin. Mater. Sci. Forum. 667–669, 325 (2011). 3. R.Z.Valiev, I.V.Alexandrov. Bulk Nanostructured Metallic Materials, Moscow, IKC Akademkniga (2007) 397 (in Russian). 4. M.J. Zehetbauer, R.Z. Valiev (Eds.). Nanomaterials by Severe Plastic Deformation, Vienna, Austria, WileyVCH (2002) 850. 5. T.C.Lowe and R.Z.Valiev (Eds). Investigations and Applications of Severe Plastic Deformation, Dordrecht, the Netherlands, Kluwer Academic Publishing (2000) 367. ОБ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА Махлуга Рагимова1, Ирада Каримова2 1,2Доцент кафедра «Механика» Азербайджанский Государственный Университет Нефти и Промышленности, Азербайджан. E-mail: [email protected], irada.k[email protected]2 РЕЗЮМЕ Предложен способ повышения триботехнических свойств высокопрочного чугуна с шаровидным графитом - методом химико-термической обработки в атмосфере перегретого пара 3% водного раствора CuSO4. Проанализирована возможность замены легированного чугуна более дешевым серым чугуном. Исследовано влияние локальных упрочняющих обработок на износостойкость и сопротивление усталости крупных коленчатых валов из высокопрочного чугуна. Показано, что сочетание лазерной обработки или электроискрового легирования позволило увеличить работоспособность валов до ремонта в среднем на 35-40 %. Решение одной из основных задач машиностроения–повышение надежности и долговечности машин – тесно связано с проблемой износостойкости поверхностных слоев промышленных материалов. Коленчатый вал является одной из наиболее нагруженных и ответственных деталей тепловозного дизеля и практически определяет ресурс работы всего двигателя. Для изготовления таких валов широко используется высокопрочный чугун с шаровидным графитом. Конструкция и технология изготовления валов должны обеспечивать высокую износостойкость материала при достаточном уровне сопротивления изгибным и крутильным циклическим нагрузкам. 131 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Ключевые слова: химико-термическая обработка, легированные чугуны, износостойкость обычных серых и легированных чугунов, высокопрочный чугун, коэффициент трения. YÜKSƏK MÖHKƏMLİKLİ ÇUQUNUN EFFEKTİVLİYİ HAQQINDA Məhluqə Rəhimova1, İradə Kərimova2 1,2Dosent “Mexanika” kafedrası, Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti, Azərbaycan. E-mail: [email protected], irada.ker[email protected]2 XÜLASƏ Sferoid qrafitlə yüksək möhkəm çuqunun triboloji xüsusiyyətlərini artırmaq üçün bir üsul - CuSO4-in 3% sulu məhlulunun həddindən artıq qızdırılan buxar atmosferində kimyəvi-termik emal təklif olunur. Leqirlənmiş çuqunun daha ucuz boz çuqun ilə əvəz edilməsinin mümkünlüyü təhlil edilir. Yüksək möhkəmlikli çuqundan hazırlanmış iri krank vallarının aşınma müqavimətinə və yorulmağa davamlılığına yerli gücləndiricinin təsiri tədqiq edilmişdir. Göstərilmişdir ki, lazer emalı və ya elektrik qığılcımlı ərintinin birləşməsi valların təmirdən əvvəl məhsuldarlığını orta hesabla 35-40% artırmağa imkan vermişdir. Maşınqayırmanın əsas problemlərindən birinin həlli - maşınların etibarlılığını və dayanıqlığını artırmaq - sənaye materiallarının səth təbəqələrinin aşınma müqaviməti problemi ilə sıx bağlıdır. Krank mili dizel lokomotivinin yüklənmiş və kritik hissələrindən biridir və praktiki olaraq bütün mühərrikin xidmət müddətini müəyyən edir. Belə valların istehsalı üçün sferoid qrafitli yüksək möhkəm çuqundan geniş istifadə olunur. Valların konstruksiyası və istehsal texnologiyası əyilmə və burulma dövri yüklərə kifayət qədər müqavimət səviyyəsi ilə materialın yüksək aşınma müqavimətini təmin etməlidir. Açar sözlər: kimyəvi-termik emal, leqirlənmiş çuqunlar, adi boz və leqirlənmiş çuqunların aşınmaya davamlılığı, yüksəkmöhkəmli çuqun, sürtünmə əmsalı. 132 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССОВ НА ТЕХНОСФЕРНУЮ БЕЗОПАСНОСТЬ Зарема Гучетль1, Сакит Расулов2, Эмин Ягубов3, Саньят Цикуниб4, Мариет Темрюк5 1Кандидат философских наук, доцент кафедры «Транспортных процессов и техносферной безопасности», Филиал Федерального государственного бюджетного учреждения высшего образования (ФГБОУ ВО) «Майкопский Государственный технологический университет» в пос.Яблоновском, E-mail: [email protected] 2Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Промышленная безопасность и охрана труда», Азербайджанский Государственный университет нефти и промышленности, E-mail: rasulovsak[email protected] 3Доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Транспортных процессов и техносферной безопасности», Филиал Федерального государственного бюджетного учреждения высшего образования (ФГБОУ ВО) «Майкопский Государственный технологический университет» в пос. Яблоновском, E-mail: [email protected] 4 Кандидат технических наук, доцент кафедры «транспортных процессов и техносферной безопасности», Филиал Федерального государственного бюджетного учреждения высшего образования (ФГБОУ ВО) «Майкопский Государственный технологический университет» в пос. Яблоновском, E-mail: [email protected] 5Старший преподаватель кафедры «Транспортных процессов и техносферной безопасности», Филиал Федерального государственного бюджетного учреждения высшего образования (ФГБОУ ВО) «Майкопский Государственный технологический университет» в пос.Яблоновском, E-mail: temryuk[email protected] РЕЗЮМЕ В данной статье анализируются аспекты экологической безопасности, связанные с использованием автомобильного транспорта, оценивается его воздействие на экосистему, и выявляются методы улучшения экологической ситуации, связанной с автотранспортом. В современных городских агломерациях проблема атмосферных выбросов от автотранспорта выступает как значимый фактор экологического дисбаланса. Эти выбросы становятся основной причиной ухудшения качества городского воздуха, оказываясь ключевым элементом загрязнения, связанного с интенсивной эксплуатацией автомобильной инфраструктуры. Настоящее исследование направлено на анализ факторов, способствующих повышению уровня загрязнителей в воздухе из-за деятельности автомобилей, и рассматривает методики минимизации выбросов опасных соединений. В ходе систематического сбора и обзора данных были выделены ключевые проблематики и последствия влияния автотранспорта на атмосферу, подчеркивая, что доля автомобильных выбросов составляет до 80% от общего объема атмосферных загрязнителей. Ключевые слова: автотранспорт, выхлопные газы, окружающая среда, шум, пыль, вибрации, инфразвук, выбросы вредных веществ, загрязнение воздуха, здоровье человека, экологическая безопасность. 132-144 Publication history Article received: 11.06.2025 Article accepted: 20.08.2025 Article published online: 26.05.2025 DOI: 10.36962/ETM30062025-132 133 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Введение Транспортные системы — это фундаментальный элемент структуры современного общества, играя весомое значение в стимулировании экономического развития государства и поддержании жизнедеятельности населения. Параллельно с ростом интенсивности грузооборота и расширением использования личных автомобилей, возникает необходимость в более глубоком понимании влияния транспорта на техносферную безопасность. В больших городских агломерациях значительная часть атмосферных загрязнений происходит из-за интенсивной работы автомобильного транспорта и дорожной инфраструктуры. Различные исследования указывают на то, что доля автомобилей в общем объеме вредных выбросов в воздух колеблется от 50 % до 80 %. По другим данным автотранспорт является источником 30 %–70 % всех выбросов в атмосферу. Следовательно, доля воздействия автомобильного сегмента на состояние воздушного бассейна варьируется в пределах 40–75 % от общего загрязнения. Цель работы состоит в изучении причин и последствий атмосферного загрязнения, вызванного автомобильными выбросами, а также в разработке методов для минимизации этой проблемы. Решение проблемы в сфере транспорта и экологии заключается в адаптации автодорожного сегмента к инновационным решениям, включая переход на газовое топливо или другие экологически чистые альтернативы бензину, эффективное развитие и организацию дорожной инфраструктуры в новых и растущих городах, а также заполнение зелеными насаждениями городской местности. Основная часть В последние несколько столетий, транспортные средства стали ключевым элементом в поддержании доступности и связи среди населения. С момента их внедрения автомобильная отрасль оказала значительное влияние на развитие городского планирования, торговли и международных отношений. Однако, увеличение количества автомобилей спровоцировало серьезные экологические проблемы, требующие всестороннего рассмотрения и оценки в области транспортной безопасности и экологии. Это включает в себя анализ типов транспортных средств, разработку маршрутной сети и оценку эффективности транспортной инфраструктуры. Учитывая высокую урбанизацию, автомобили заполняют городские пространства, создавая очаги высокой концентрации загрязняющих веществ. Эти загрязнители частично оседают на поверхность дорог, а частично поднимаются в воздух, где они накапливаются и впоследствии выпадают в виде осадков, загрязняя почву и водные ресурсы. Когда автодороги высокой пропускной способности проходят в непосредственной близости к местам проживания, а также при перегруженности дворовых территорий и проездов жилых комплексов автомобильным транспортом, так как в большинстве семей имеется от одного до двух транспортных средств, все это ведёт к увеличению уровня загрязняющих воздух веществ в районах, где проживают люди [1-4]. В результате увеличения числа транспортных средств, согласно данным экспертов и аналитическим отчетам, в Адыгее отмечается острая нехватка парковочных мест, 134 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 превышающая двойные показатели. Эта критическая ситуация вынуждает автолюбителей оставлять свои машины в неположенных местах, часто нарушая ПДД, что приводит к уменьшению пропускной способности дорог и вызывает пробки. Эти нарушения не только ухудшают дорожную обстановку, но и способствуют увеличению уровня загрязнения воздуха за счет выхлопных газов, что делает проблему атмосферных выбросов особенно актуальной и вызывающей беспокойство у большого количества жителей региона [4]. Развитая транспортная инфраструктура приносит обществу множество плюсов, однако ее продвижение не обходится без экологических минусов, среди которых главным источником атмосферных загрязнений, безусловно, является автотранспорт, отвечающий также за повышенный уровень шума и вибраций. Экологический ущерб, наносимый эксплуатацией автомобилей, связан с выбросами токсичных веществ. Отмечается, что автомобили выбрасывают более 12 миллионов тонн разнообразных загрязняющих веществ ежегодно, включая окись углерода, оксиды азота и серы, углеводороды, сажу и прочее. В мегаполисах доля вредных выбросов от автотранспорта часто превышает 70 % от их общего объема. Примером может служить ситуация в Республике Адыгея, где, согласно экологическому отчету за 2023 год, около 90 % всех выбросов загрязняющих веществ приходится именно на автотранспорт [2]. Адыгея представляет собой особенный регион Российской Федерации, обладающий значительными природными резервами. Для стимулирования туристической активности происходит расширение инфраструктурных возможностей, что, в свою очередь, приводит к повышению антропогенного воздействия на регион, особенно на защищаемые природные объекты [3]. Автомобильный транспорт способствует увеличению уровня городского загрязнения вредными выхлопами, зависящими от настройки двигателя, особенно в устаревших моделях, и от качественных характеристик топлива. Грузоперевозки, осуществляемые различными способами транспорта, способствуют возникновению экологических проблем, связанных с контаминацией атмосферы, воды и почв. Автомобили и грузовые машины, использующие бензин или дизель, испускают большие количества углеродных соединений и других загрязнителей, что оказывает отрицательное воздействие на здоровье людей и состояние экосистем. Для сохранения экосистемы и формирования благоприятной среды важно следовать глобальным нормам качества топлива и ограничивать выброс опасных веществ. Такие меры способствуют улучшению здоровья населения и стимулируют устойчивый экономический рост страны. Защита экологии выступает ключевым вызовом для современного общества, поскольку от её эффективности напрямую зависят человеческое здоровье, качество жизни и общее благополучие. Во всем мире наблюдается глобальный рост количества транспортных перевозок. Увеличивается мобильность жителей, что является показателем уровня городского развития. Массовое распространение автомобилей было ключевым фактором, позволившим развитие городских агломераций и мегаполисов, а также ускорение урбанистических процессов. В сегодняшнем мире транспортная инфраструктура служит ключевым двигателем для прогресса в социальной и экономической сферах. 135 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Следовательно, стратегии улучшения транспортной инфраструктуры должны приоритизировать баланс между общественными требованиями и минимизацией экологических ущербов, вызванных транспортной деятельностью. Влияние транспортных средств на окружающую среду начинается с момента строительства дорожной инфраструктуры, продолжается в ходе их повседневного использования, а также проявляется в результате непредвиденных аварий. Анализ технического ухода за автотранспортом демонстрирует, что недостатки в обслуживании значительно способствуют росту выбросов опасных компонентов. В основном, плохое техническое состояние транспортных средств, в том числе из-за ограниченного или непостоянного техобслуживания, является ключевым фактором, приводящим к снижению производительности двигателя, что, в свою очередь, способствует росту вредности выхлопных газов. Анализ данных указывает, что примерно 80% дефектов, воздействующих на уровень выбросов, напрямую связаны с работой двигателя и элементами системы подачи топлива. Так, неоптимальная работа систем подачи топлива и зажигания может привести к увеличению объема вредных выбросов на 30–40 %. К этим видам топлива причисляют: автомобильный бензин; дизель; авиационный керосин; сжиженные природный и нефтяной газы. В перечень основных загрязняющих факторов входят выбросы в атмосферу, а также жидкие и твердые отходы, включающие в себя выхлопные газы, твердые частицы сажи, использование некачественного топлива, отходы, содержащие тяжелые металлы и токсичные вещества, происходящие с поверхности автомагистралей и из автосервисов, пары углеводородов, выделяемые при заправке автомобилей, износ шин и тормозных колодок, а также проливы нефти и нефтепродуктов. Воздействие этих загрязнителей может вызвать у человека развитие различных патологий, включая заболевания респираторной системы, кардиоваскулярные заболевания и аллергические состояния [5-6]. Автомобили, работающие на бензине и дизельном топливе, являются источниками значительных выбросов загрязнителей из-за окисления углеводородов в процессе их работы. Интенсивное торможение вызывает трение между дорогой и шинам, что приводит к выделению в атмосферу мелких частиц резины, асфальта и металлов. Вследствие этого в воздухе скапливается большое количество дорожной пыли. В период ускорения автомобиля наблюдается наибольшее загрязнение атмосферы. Это обусловлено увеличенным потреблением топлива двигателем внутреннего сгорания, а значит происходит выброс выхлопных газов более интенсивно. В выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания содержатся вредные компоненты, представленные в таблице 1. В Российской Федерации действует законодательство, регулирующее охрану окружающей среды, включая нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) химических веществ и их соединений в атмосфере [1]. Эти нормативы направлены на предотвращение негативного воздействия на здоровье человека даже при длительном воздействии. Выбросы транспортных средств являются источником свыше 200 различных вредных веществ, среди которых есть и канцерогенные соединения. Состав выпускаемых автотранспортом газов охватывает от 1000 до 1200 разнообразных компонентов, включающих как неявляющие прямой угрозы вещества (например, оксид азота, водяные 136 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 пары, оксид углерода), так и ядовитые соединения (такие как оксиды углерода и азота, углеводороды, альдегиды, сажу, свинцовые соединения, формальдегид, бензол), представляющие значительный риск для здоровья населения. Отсюда возникает необходимость в принятии мер по уменьшению источников загрязнения. Определим уровень загрязнителей в атмосфере. На рисунке 1 представлены результаты для точного определения объема выбросов атмосферных загрязнителей за период 2019–2023 годы. Согласно публикации Росприроднадзора, общий объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу за 2023 год снизился на 1,0% по сравнению с прошлым годом, составив 21976 тыс. тонн. Выбросы от стационарных источников загрязнения за этот же период демонстрируют сокращение на 1,3%, снизившись с 17174 тыс. тонн в 2022 году до 16952 тыс. тонн. Таблица 1: Опасные компоненты, содержащиеся в отработавших газах ДВС. В 2023 году наблюдалось незначительное сокращение выбросов загрязняющих веществ от автомобильного транспорта - объем составил 5024 млн. тонн, что немного меньше по сравнению с 5031 млн. тонн в 2022 году. 143 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 4Rusiya Federal Dövlət Ali Təhsil Təşkilatının Maykop Dövlət Texnologiya Universitetinin Yablonovsk filialının “Nəqliyyat prosesləri və texnosfer təhlükəsizliyi” kafedrasının dosenti, texnika elmləri namizədi, E-mail: [email protected] 5Rusiya Federal Dövlət Ali Təhsil Təşkilatının Maykop Dövlət Texnologiya Universitetinin Yablonovsk filialının “Nəqliyyat prosesləri və texnosfer təhlükəsizliyi” kafedrasının baş müəllimi, E-mail: [email protected] XÜLASƏ Bu məqalədə avtomobil nəqliyyatından istifadə ilə bağlı ekoloji təhlükəsizliyin aspektləri təhlil edilir, onun ekosistemə təsiri qiymətləndirilir, avtomobillərlə bağlı ekoloji vəziyyətin yaxşılaşdırılması üsulları müəyyən edilir. Müasir şəhər aqlomerasiyalarında nəqliyyat vasitələrindən atmosferə atılan tullantılar problemi ekoloji tarazlığın pozulmasında mühüm amil kimi çıxış edir. Bu emissiyalar şəhər havasının keyfiyyətinin pisləşməsinin əsas səbəbi olur, avtomobil infrastrukturunun intensiv işləməsi ilə əlaqədar çirklənmənin əsas elementinə çevrilir. Hazırkı tədqiqat avtomobillərin fəaliyyəti ilə əlaqədar havada çirkləndiricilərin səviyyəsinin artmasına səbəb olan amilləri təhlil etmək məqsədi daşıyır və təhlükəli birləşmələrin tullantılarının minimuma endirilməsi üsullarını nəzərdən keçirir. Məlumatların sistemli şəkildə toplanması və təhlili zamanı avtonəqliyyat vasitələrinin atmosferə təsirinin əsas problemləri və nəticələri vurğulanaraq, atmosferə atılan tullantıların ümumi atmosferə atılan tullantıların xüsusi çəkisinin 80%-ə qədər olduğu vurğulanıb. Açar sözlər: avtomobil nəqliyyatı, işlənmiş qazlar, ətraf mühit, səs-küy, toz, vibrasiya, infrasəs, zərərli maddələrin emissiyaları, havanın çirklənməsi, insan sağlamlığı, ekoloji təhlükəsizlik. STUDY OF THE IMPACT OF TRANSPORT PROCESSES ON TECHNOSPHERE SAFETY Zarema Guchetl1, Sakit Rasulov2, Emin Yagubov3, Sanyat Tsikunib4, Mariet Temryuk5 1Candidate of Philosophical Sciences, Associate Professor of the Department of "Transport Processes and Technosphere Safety", Branch of the Federal State Budgetary Institution of Higher Education "Maikop State Technological University" in the village of Yablonovsky, E-mail: [email protected] 2 Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of "Industrial Safety and Labor Protection", Azerbaijan State University of Oil and Industry, E-mail: [email protected]m 3 Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of "Transport Processes and Technosphere Safety", Branch of the Federal State Budgetary Institution of Higher Education "Maikop State Technological University" in the village of Yablonovsky, E-mail: [email protected] 4 Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of "Transport Processes and Technosphere Safety", Branch of the Federal State Budgetary Institution of Higher Education "Maikop State Technological University" in the village of Yablonovsky, E-mail: [email protected] 5Senior Lecturer "Transport Processes and Technosphere Safety", Branch of the Federal State Budgetary Institution of Higher Education "Maikop State Technological University" in the village of Yablonovsky, E-mail: [email protected] ABSTRACT This article analyzes the aspects of environmental safety associated with the use of road transport, assesses its impact on the ecosystem, and identifies methods for improving the environmental 144 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 situation associated with motor transport. In modern urban agglomerations, the problem of atmospheric emissions from vehicles acts as a significant factor in environmental imbalance. These emissions are the main cause of deteriorating urban air quality, proving to be a key element of pollution associated with intensive use of automotive infrastructure. The present study aims to analyse the factors that contribute to the increase in air pollutants due to the activities of vehicles and considers methods for minimizing emissions of hazardous compounds. In the course of systematic data collection and review, the key problems and consequences of the impact of road transport on the atmosphere were highlighted, emphasizing that the share of automobile emissions is up to 80% of the total volume of atmospheric pollutants. Keywords: motor transport, exhaust gases, environment, noise, dust, vibrations, infra-sound, emissions of harmful substances, air pollution, human health, environmental safety. 145 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 ВЫБОР ЭФФЕКТИВНОГО МЕТОДА УСКОРЕНИЯ ПОТОКА ПРИ ПОДЪЕМЕ ПЕСКО-ЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ ИЗ СКВАЖИНЫ Гульбахар Мамедова Доцент, Кандидат технических наук, Азербайджанский Государственный Университет Нефти и Промышленности, Баку, Азербайджан. E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-8621-3968 РЕЗЮМЕ Для ускорения удаления песчано-глинистой смеси из дна скважины используются эффективные методы промывки. Основой промывки засора песком является разбрызгивание засора промывочным раствором и его поднятие на поверхность с помощью потока раствора. В промысловой практике используются прямые, обратные и комбинированные методы промывки. При прямом методе промывки промывочный раствор вводится в дно скважины с помощью промывочной трубной колонки, а песчаный засор разбрызгивается струей раствора. Смесь песка и промывочного раствора затем поднимается на поверхность газовым лифтом. При обратном методе промывки промывочный раствор вводится в дно скважины с помощью газового лифта, а смесь песка и промывочного раствора поднимается на поверхность с помощью промывочных труб. В комбинированном методе промывки засор разбрызгивается как в прямом методе промывки, а смесь песка и промывочного раствора поднимается на поверхность, как в обратном методе промывки. В чистых нефтяных скважинах с небольшим количеством воды промывка песчаного засора нефтью более эффективна. Нефть, попадающая в пласт при промывке, не снижает коэффициент пространственной проницаемости. В скважинах с высоким газовым фактором в поступающей в пласт нефти растворяется определенное количество газа, и относительная проницаемость по нефти увеличивается. Поэтому при промывке песчаной пробки водой особое внимание следует уделять способности воды вытеснять нефть. При промывке песчаной пробки жесткой водой нефть сжимается меньше в пласт (по сравнению с щелочной водой). В результате коэффициент относительной проницаемости жесткой воды в призабойной зоне скважины относительно низкий. По этим причинам при промывке песчаных пробок эффективнее использовать щелочную пластовую воду. В качестве промывочных жидкостей применяют также водонефтяные эмульсии, если жидкость поглощается пластом. Низковязкие нефти также используются для ускорения подъема частиц песка на поверхность. При этом с целью определения основных факторов, 145-155 Publication history Article received: 12.06.2025 Article accepted: 21.08.2025 Article published online: 26.05.2025 DOI: 10.36962/ETM30062025-145 146 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 влияющих на частоту образования песчаных пробок, был проведен корреляционный анализ и составлено уравнение регрессии. Ключевые слова: песчаная пробка, методы промывки, добыча нефти, газопроницаемость, зона насыщения, падение давления, газово-жидкостная смесь, корреляционный анализ. Введение Известно, что эффективность устранения песчаных пробок методом промывки зависит от способа промывки, а эксплуатационная способность-от диаметра промывочных труб и твердости песчаной пробки и т. д. В качестве промывочных жидкостей используют воду, нефть и глинистый раствор. Нефть применяется в скважинах с чистой нефтью. Вода применяется в скважинах с чистой нефтью, где пластовое давление превышает гидростатическое давление (когда жидкость не поглощается), а также в скважинах, где продукт представляет собой смесь воды и нефти. Глинистый раствор применяется для промывки песчаных пробок в фонтанных скважинах [1]. При использовании в промывке нефти или глинистого раствора применяются специальные осадители для отделения частиц песка от жидкости. В скважинах с небольшим содержанием воды в чистом нефтепродукте эффективнее промывать песчаную пробку нефтью. Попадание нефти в пласт при промывке не снижает коэффициент фазовой проницаемости. В скважинах с высоким газовым фактором определенное количество газа растворяется в поступающей в пласт нефти, и относительная проницаемость по нефти увеличивается. В результате после ремонта на скважине восстанавливается нормальная производительность. Содержащие их нефти используются для ускорения подъема частиц песка на поверхность. В чистых нефтяных скважинах при использовании воды при промывке не возникает проблем в зоне поглощения со слоем жидкости, и скважина осваивается после ремонта. Если при промывке жидкость впитывается пластом, возникают проблемы при освоении скважины после ремонта. Попадание воды в пласт снижает его относительную фазовую проницаемость для нефти, и скважина восстанавливает нормальную производительность сравнительно поздно после ремонта. Поэтому при промывке песчаной пробки водой особое внимание следует уделять способности воды вытеснять нефть. Способность воды смывать нефть характеризуется поверхностным натяжением воды на границе раздела нефть-вода. При промывке обычно используют воду с низким коэффициентом поверхностного натяжения. Исследования показали, что коэффициент поверхностного натяжения на границе раздела нефть-вода зависит от минеральных солей в воде, состава нефти и количества ПАВ в нефти. В.Т. Малишек делит нефти на следующие группы в зависимости от их поверхностной активности. [2] 147 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Таблица1. Типы нефтей по поверхностной активности. Группы масел Неактивные Менее активные Активные Высокоактивные Содержание органических кислот 0.01-0.06 0.1-0.25 0.3-1.0 1-2.5 Коэффициент поверхностного натяжения на границе пластовой воды неактивных нефтей составляет σ=(14-25) дин/см. В активных нефтях граница раздела нефть-морская вода изменяется в пределах σ=(14-25) дин/см, а щелочность нефти на границе пластовой воды изменяется в пределах σ=(1-7) дин/см. В высокоактивных нефтях отношение нефтьморская вода составляет σ=(12-25) дин/см, а на границе нефть-щелочная пластовая вода - до 1 дин/см. Разработка скважин различается в зависимости от того, промываются ли песчаные пробки щелочной или жесткой водой. Например, если в пласте содержится жесткая вода, то при промывке пробки щелочной водой нефть и жесткая вода хорошо выдавливаются в дальние части пласта. В результате в призабойной зоне скважины увеличивается коэффициент фазовой проницаемости по воде. Поэтому после ремонта скважина некоторое время дает чистую щелочную воду, а затем нефть. При промывке песчаной пробки жесткой водой нефть сжимается меньше, чем пласт (по сравнению со щелочной водой). В результате коэффициент относительной проницаемости для жесткой воды в зоне вокруг забоя скважины относительно низок (по сравнению со щелочной водой). Поэтому при освоении скважины после ремонта дебит воды будет относительно низким. В этом случае общий дебит воды и нефти также будет низким. Через определенное время нормальная работа скважины восстанавливается. По мере увеличения вязкости и активности нефти становится сложнее разрабатывать скважину после ремонта. Поэтому в водозаборных скважинах при промывке песчаных пробок выгоднее использовать щелочные пластовые воды [3,4]. Однако следует отметить, что при контакте щелочной воды с глиной глина набухает гораздо сильнее, чем при контакте с жесткой водой. Поэтому при выборе промывочной воды необходимо учитывать реальные условия. В результате научных исследований было установлено, что физические свойства смеси 60% морской воды и 10% щелочной воды мало отличаются от физических свойств щелочной воды. Однако контакт этой смеси с глиной мало влияет на набухание глины. Поэтому при промывке песчаных пробок рекомендуется использовать смесь морской и щелочной воды (50% + 40%). В фонтанных скважинах при гидростатическом давлении Pпласт. > Pгидрост. в качестве промывочной жидкости используют глинистый раствор. В фонтанных скважинах вода используется в качестве промывочной жидкости, когда пластовое давление невысокое (если пласт не впитывает жидкость). Если жидкость поглощается пластом, в качестве промывочных жидкостей используют эмульсии типа «нефть в воде». Прямая промывка: При прямой промывке моющая жидкость проходит через опору 1, шланг 2 и ротор 3 и впрыскивается в колонну промывочной трубы 6 (рисунок 1). Смесь песка и жидкости поднимается на поверхность через кольцевое пространство. При 148 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 промывке в фонтанных скважинах между поворотной и промывной трубами, против открытого фонтана, устанавливается специальный клапан 4. При прямой промывке пробки любой твердости хорошо отмываются. Для повышения эффективности промывки на башмаках промывочных труб установлены специальные вставки 7. Вставки (или наконечники), используемые при прямой промывке: перо, фреза, мундштуккарандаш и фрезамундштук Недостатки при прямой промывке: а) Скорость подъема частиц песка относительно низкая, поскольку площадь поперечного сечения кольцевого пространства намного больше площади поперечного сечения промывочных труб. В результате время промывки увеличивается. б) При добавлении промывочной трубы циркуляция жидкости продолжается до тех пор, пока жидкость не станет чистой. Это увеличивает время промывки. В противном случае при остановке циркуляции жидкости нижняя часть промывочных труб может засориться осевшими частицами песка. Таким образом, выполняется быстрая промывка. В это время циркуляция жидкости практически не прерывается. Рисунок 1: Схема оборудования при прямой промывке. Промывка в обратном порядке. Промывка в обратном порядке. Метод обратной промывки применяется для ускорения подъема песчано-жидкостной смеси со дна скважины на поверхность. При обратной промывке промывочная жидкость нагнетается в кольцевое пространство, а смесь песка и жидкости поднимается на поверхность с помощью промывочной трубы, тройника, вертлюга и шланговой системы. В этом случае устье скважины герметично закрывается специальным клиновым уплотнителем. Поскольку при обратной промывке жидкость поднимается быстрее (по сравнению с прямой промывкой), процесс промывки занимает меньше времени. Поскольку в кольцевом пространстве находится песок, то засорение промывочных труб исключено. Метод обратной промывки имеет следующие недостатки: а) песчаная пробка сравнительно плохо диспергируется струей жидкости б) невозможность использования насадок (вставок) на промывочных трубах. 149 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 с) Твердые песчаные пробки невозможно удалить методом обратной промывки. Поэтому в твердых песчаных пробках применяется комбинированный метод промывки [5] Определение потери давления при промывке песчаных пробок. Потери давления в промывочной колонне труб при прямой промывке определяются по следующей формуле: (1) g u d l h2 2 1  = (2) l-длина промывных труб, м; d-внутренний диаметр промывных труб, м; υ-скорость опускания жидкости в промывных трубах, м/с; g=9,81 м/с2 – ускорение свободного падения; λ-коэффициент гидравлического сопротивления (рассчитывается по гидравлическим формулам). Потери давления при движении песчано-жидкостной смеси в кольцевом пространстве рассчитываются по следующей формуле: g v dD l h2 2 1 2− =  (3) φ = (1,12÷1,20) – коэффициент, учитывающий увеличение потери давления из-за наличия в жидкости частиц песка; D-внутренний диаметр эксплуатационной колонны, мм; d1 — наружный диаметр промывных труб, υ — скорость подъема жидкости (в кольцевом пространстве), м/с. Дополнительное давление создается за счет разного гидростатического давления в промывочных трубах и кольцевом пространстве, а также наличия частиц песка в жидкости. Это давление рассчитывается по следующей формуле:              −−        − =11 1 2 3v W f m h m u   (4) mкоэффициент пористости песчаной пробки, изменяется в пределах m= (0,3÷0,45), fплощадь поперечного сечения эксплуатационной полосы, м2; h3 -высота пробки, омываемой одним рейсом, м; ρm-плотность песка, ρm=(2,6÷2,70) г/см3, ,ρm-плотность жидкости, кг/м3. Также определяются потери давления как h4 в роторе и h5 в шланге (определение этих давлений производилось опытным путем). Таким образом, общая потеря давления определяется при прямой промывке так: g v d l ha 2 2 1  = 150 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 54321 hhhhhh ++++= (5) Определение потери давления при обратной промывке. В этом случае потеря давления при прямой промывке определяется как есть. Однако в формуле (1) необходимо вместо υа написать υy и учесть коэффициент φ. В формуле (3) вместо υy записывается υа, а коэффициент φ не учитывается. Давление на дно при обратной промывке больше, чем при прямой промывке. То есть, )( 32. hhHgP dq ++=  (6) Изучение факторов, влияющих на частоту образования песчаных пробок на забое скважины: Частота образования песчаных пробок на забое скважины зависит от различных взаимозависимых факторов. Когда песчаная пробка на дне скважины находится в состоянии псевдокипения, скважина работает. При псевдокипении частицы песка отделяются друг от друга, становятся взвешенными в жидкости и подвергаются смещению в поперечном сечении в зависимости от скорости жидкости. В случае псевдокипения пористость песчаной пробки значительно увеличивается, и жидкость движется вверх с относительно небольшим сопротивлением. Таким образом, в скважинах, где образуются песчаные пробки, одной из главных задач является создание условий для подъема частиц песка на поверхность и перехода песчаной пробки в состояние псевдокипения. Многофазная система обычно течет из пласта на дно скважины. Вместе с жидкостью в ствол скважины попадают частицы песка различного гранулометрического состава. Поэтому определить основные факторы, влияющие на частоту образования песчаных пробок, сравнительно сложно [4]. Проведен корреляционный анализ и разработано уравнение регрессии для определения основных факторов, влияющих на частоту образования песчаных пробок в скважинах, эксплуатируемых штанговыми глубинно-насосными установками [5,6]. Выходными параметрами анализа являлись количество очисток от песчаных пробок, входными параметрами – диаметр эксплуатационного трубопровода, толщина вскрытой части пласта, диаметр погружного насоса, глубина подвески погружного насоса, путь перемещения плунжера, количество колебаний головки балансира в минуту, теоретическая производительность, КПД погружного насоса, дебиты нефти, воды и жидкости, концентрации воды и нефти в жидкости, скорость жидкости, T=мин (Qнефть/Qжидк., Qвода/Qжидк). Здесь параметр T учитывает, что поток является двухкомпонентным. Qнефть, Qжидк, Qвода – дебиты скважины по нефти, жидкости и воде (м3/сут). Анализ проводился дважды. В первом анализе были исследованы скважины и параметры с малыми коэффициентами корреляции были отброшены. Во втором анализе были сохранены параметры с высокими коэффициентами (т.е. шесть параметров были сохранены в качестве выходных параметров): диаметр насоса, путь перемещения, число колебаний, КПД насоса, скорость жидкости в стволе скважины, параметр T и т.д. 151 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Для получения уравнения регрессии переменные параметры нормализуются с использованием следующих формул: )( )( D DmD D  − = )( )( S SmS S  − = )( )( V VmV V  − = )( )( T TmT T  − = (7) )( )( n nmn n  − = )( )(    m− = D-диаметр глубинного насоса; S-путь перемещения; n-коэффициент эффективности вращения; Vскорость жидкости; m-математическое ожидание; αанализ корреляции стандартного отклонения. Коэффициент регрессии, математическое ожидание и стандартное отклонение были рассчитаны для всех параметров, результаты приведены в таблице 2 [7]. Таблица 2. Анализ коэффициенентов регрессии для всех параметров, проведенных в ЭВМ. Параметры Скорость регрессии Mатематическое ожидание Sтандартное отклонение N - 5,8947 4,6035 D -0,0236 31,1754 7,4159 S -0,0060 580,2629 220,8803 N -0,2399 7,2544 1,6324 α -3,6002 0,4914 1,2349 V -14,6939 0,0023 0,0031 T 5,3878 0,1706 0,1313 В результате анализа получено следующее уравнение регрессии: Np=12,6542-0,0236D -0,0060s -0,2399n -3,6002α -14,6939V +5,3878T (8) Np=выходной параметр (количество ремонтов) Очевидно, что согласно уравнению регрессии на процесс образования пробок влияют четыре параметра, которые с увеличением скорости потока ускоряют выход песчаных частиц на поверхность [8]. Заключение Таким образом, были проанализированы отрицательные и положительные стороны каждого из применяемых методов подъема песчано-жидкостной смеси из ствола скважины на поверхность. При этом из уравнения регрессии стало ясно, что на процесс образования пробок основное влияние оказывают четыре параметра: V, T, n, α. Коэффициенты 152 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 регрессии этих параметров относительно велики. Как видно из таблицы, коэффициент регрессии скорости жидкости отрицательный. Это означает, что по мере увеличения V частицы песка поднимаются во впускное отверстие насоса, а оттуда — на землю. Песчаные заторы не образуются. Коэффициент регрессии α отрицательный. Это означает, что с увеличением α фактическая добыча скважины увеличивается. В результате скорость жидкости увеличивается, а вероятность засорения уменьшается. Аналогично объясняется и влияние n и T на процесс образования пробок. Таким образом, анализируя уравнение регрессии, полученное в результате корреляционного анализа, можно определить основной фактор, влияющий на процесс образования пробок для конкретного месторождения. Следует отметить, что данное уравнение получено в результате анализа скважин Апшеронского НГДУ. Аналогичным образом можно получить уравнение регрессии для скважин любого НГДУ. Очевидно, что поскольку геологические условия в разных НГДУ различны, то и полученные уравнения, вероятно, будут отличаться друг от друга. Декларации Рукопись не была представлена ни в один другой журнал или на конференцию. Ограничения исследования Нет никаких ограничений, которые могли бы повлиять на результаты исследования. Благодарность Автор хотел бы выразить благодарность работникам службы поддержки и людям с опытом работы, которые приняли участие в этом исследовании, поделившись своими бесценными знаниями и опытом. Их сотрудничество и открытость в значительной степени способствовали глубине и богатству результатов исследований. Источник финансирования Это исследование было проведено без поддержки внешнего финансирования. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Этические стандарты Исследование соответствует всем этическим нормам, включая соблюдение правовых требований страны исследования. ЛИТЕРАТУРА 255 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Numerical limitations and Model similarity: Limitations: The simulations are constrained by software and by the available workstation (Intel® Core™ i914900K with 8 high-performance P-cores + 16 E-cores = 24 physical cores / 32 threads, 64 GB RAM, NVIDIA RTX 4090, 24 GB VRAM). In SolidWorks Flow Simulation the computational domain must remain close to 1,000 m³; the solver is predominantly CPU/RAM-bound, benefits mainly from the 8 P-cores, and does not meaningfully accelerate on the RTX 4090, so large VRAM does not relax domain or cell-count limits. In ANSYS Fluent/CFX there is no hard volume cap, but on the same hardware the practical mesh size is still limited by memory to roughly the singleto low-tens-of-millions of cells, and performance scales primarily with the Pcores rather than the efficiency cores [19, 20]. Even with the compact external-flow box (2.5 D upstream, 15 D downstream, 5 D height and width), the full-scale droplet case (Deq=51.71 m) requires a domain of about 904.9 m × 258.6 m × 258.6 m (≈ 6.05 × 10⁷ m³). Meshing such a volume to meet near-wall y+ targets and resolve the wake would exceed the CPU/RAM budgets on this machine—on both CPU and a single RTX 4090—so the problem must be scaled and compacted to be solvable. Similarity methods for model studies in fluid mechanics: The design of scale models for hydrodynamic problems follows three nested notions of similitude—geometric, kinematic, and dynamic—which together ensure that the model reproduces the prototype’s shape, motion, and force balances. We denote model and prototype with subscripts mmm and ppp, respectively, and use a uniform geometric scale . Geometric similarity: Geometric similarity requires all linear dimensions to be reduced by the same factor so that the non-dimensional description of shape is identical in model and prototype (slenderness, area ratios, curvature radii, etc.). Areas and volumes follow directly from the scale [21]. For bluff/axisymmetric offshore bodies a characteristic length L must be chosen consistently. In this work we use the maximum cylinder diameter for Windcrete (18.60 m) and an area-based equivalent diameter for the Droplet, . Using these choices to define D keeps all derived domain sizes and non-dimensional numbers consistent across shapes. Kinematic similarity: Kinematic similarity concerns the relative patterns of motion, i.e., the mapping of space and time. A characteristic time scale is set by the convective ratio L/U; therefore the time scale transforms with the velocity scale chosen to satisfy the dynamic criterion (below) [21]. Two useful consequences follow immediately when the same fluid is used: 256 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 • If Reynolds similarity is enforced, and the time scale stretches as . • If Froude similarity is enforced, and . These relations govern how to interpret model transients (e.g., the time needed for wake development) in prototype units. Dynamic similarity via Buckingham–Π: Dynamic similarity is achieved when the ratios of the dominant forces are equal in the model and prototype. The Buckingham–Π theorem reduces the force balance to a set of dimensionless numbers that must be matched for the physics of interest [21]. • Reynolds number (inertia vs viscosity): • Froude number (inertia vs gravity; relevant when the free surface or waves matter): Other groups arise in specific regimes and may need attention depending on the problem: Because L and U enter Re and Fr differently, both cannot generally be matched simultaneously with the same liquid at a fixed λ; a choice must be made based on the dominant physics. Exact scaling relations with the same fluid [21]: Reynolds similarity (exact): Froude similarity (exact): 257 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 If surface tension or compressibility become relevant, additional constraints appear (e.g., or , which typically require changing the working fluid or accepting partial similarity. Drag coefficients and non-dimensional response: For external current loading on submerged bodies, the quantity of interest is the drag coefficient [21], If Reynolds and surface roughness effects are negligible (i.e., the flow is fully turbulent and the roughness Reynolds number is large and similar), CD becomes approximately invariant under geometric scaling. This is the regime deliberately targeted here. Unsteadiness can be compared by the Strouhal number. If is insensitive to Re in the operating range, model shedding frequencies can be mapped to the prototype via Practical implications for the present study: The bodies are fully submerged, and the objective is the comparative current-induced drag. Freesurface and wave physics are intentionally excluded, hence Froude matching is unnecessary. We enforce geometric similarity for both platforms and operate the model at speeds such that for both characteristic diameters, placing the problem in the high-Reynolds regime where CD varies only weakly with Re. Exact equality would require and is impractical for large down-scales; instead we verify Re-insensitivity by bracketing the model inflow speed and confirming that CD changes by only a few percent. To maintain kinematic consistency when reporting any unsteady quantities (e.g., wake development time or shedding frequency), prototype values are recovered from the model using the appropriate relations: with St considered approximately constant in the high-Re range. Finally, two caveats common to scaled hydrodynamics are acknowledged. First, surface roughness does not scale automatically; if roughness effects are significant, the roughness Reynolds number should be matched or shown to be in the fully rough regime in both scales. Second, inflow turbulence may influence separation and wake statistics; where possible, turbulence intensity and integral length scale are chosen so that the non-dimensional ratio of inflow length scale to L is comparable between model and prototype. Mitigation strategy based on similarity and modeling: 258 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 In order to address the software and hardware constraints described in Limitations section, while still ensuring that the results remain relevant for prototype-scale hydrodynamics, a combined mitigation strategy was adopted. The methodology rests on three key principles: geometric similarity, Reynolds number control and bracketing, and wall-resolved turbulence modeling. Geometric similarity was preserved by modeling both the Windcrete and Droplet platforms at a uniform scale of 1:100. This approach guarantees that all non-dimensional shape ratios (slenderness, projected area, equivalent diameter) remain identical to those of the full-scale prototypes. The external-flow computational domain was compactly defined as 20D × 10D × 10D, with the inlet and outlet boundaries placed 10D upstream and downstream of the body, and free-slip symmetry conditions on lateral and vertical boundaries. Such sizing provides a compromise between physical accuracy and computational efficiency. The dynamic similarity challenge arises because Reynolds numbers at the scaled inflow velocity of U = 0.01 m/s are limited to transitional regimes (Re ≈ 1.9×10³ for Windcrete and Re ≈ 5.2×10³ for the Droplet). Full-scale values, by contrast, typically lie in the order of 10⁶–10⁷. In principle, increasing the model inflow velocity up to U = 10 m/s would shift Re into the range of 10⁵–10⁶, approaching a more realistic turbulent regime. However, such cases could not be realized within the current study due to hardware and memory limitations, as they would require prohibitively fine meshing and significantly higher computational resources. Consequently, the present results are restricted to transitional Reynolds regimes, and extrapolation to prototype conditions must be carried out with caution, supported by literature correlations. To ensure reliable near-wall predictions at these Re values, wall-resolved turbulence modeling was applied. The SST k–ω model with transition capability was selected, and the mesh was constructed to achieve y⁺ values in the range of 1–5 over the entire wetted surface. This corresponds to direct resolution of the viscous sublayer and eliminates dependence on wall functions, which are less reliable in transitional flow regimes. First-layer thicknesses were initially estimated from analytical relations and subsequently refined iteratively until the monitored y⁺ distribution confirmed compliance. This mitigation strategy offers several advantages: it provides computational feasibility under resource constraints, maintains consistency across the two platform geometries, and ensures physically credible boundary-layer resolution. Nonetheless, important limitations must be acknowledged: the Reynolds mismatch prevents strict dynamic similarity; Froude similarity was not enforced, excluding free-surface effects; and the SST k–ω model, while robust, cannot fully reproduce high-Re unsteady vortex dynamics. These caveats should be considered when interpreting the drag coefficients for full-scale design applications. In summary, although the simulations remain constrained to transitional Reynolds numbers, the adopted strategy—combining geometric similarity, Reynolds bracketing, and wall-resolved turbulence modeling—provides a robust and transparent framework for comparative hydrodynamic assessment of the Windcrete and Droplet platforms. The results, while approximate, are sufficiently reliable for evaluating relative performance and informing subsequent design stages. Computational Domain: 259 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 The external-flow simulations of the two platform concepts were conducted in a threedimensional Cartesian domain sized relative to the characteristic diameter D of each model. To ensure geometric similarity and to minimize blockage effects, the computational box was extended 10D upstream of the platform, 10D downstream, and 10D in both the vertical and lateral directions. The resulting domain provided sufficient clearance around the structure to avoid artificial acceleration of the flow and to allow full development of the nearand far-wake regions. The inlet boundary was prescribed as a uniform velocity profile aligned with the longitudinal xaxis, representing the steady current. The outlet boundary was specified as a pressure outlet with zero gauge pressure, allowing the wake to convect freely out of the computational box. The platform surface was treated as a no-slip wall, resolving the viscous boundary layer. The lateral, upper, and lower planes of the domain were assigned symmetry (free-slip) conditions, eliminating artificial shear stresses and representing an unconfined environment. Both the Windcrete spar-type platform and the Droplet-shaped concept were modeled at a 1:100 geometric scale and positioned concentrically at the domain origin, with the principal axis aligned to the incoming flow direction. This placement ensured consistent evaluation of hydrodynamic loading and comparability of drag characteristics under identical external-flow conditions. The setup is illustrated in Fig. 3a, which shows the rectangular computational domain with annotated distances relative to D. The placement of the Windcrete model is presented in Fig. 3b, while the corresponding setup for the Droplet platform is shown in Fig. 3c. Figure 3a: Computational domain dimensions relative to the characteristic diameter D. 260 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Figure 3b: Placement of the Windcrete spar-type platform inside the domain. Figure 3c: Placement of the Droplet-shaped platform inside the domain. Mesh size: To ensure consistency and comparability, both the Windcrete spar-type and the Droplet-shaped platforms were meshed following the same general workflow in ANSYS Meshing (2024 R2). The 261 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 meshes combine a coarse global discretization of the outer flow domain with local refinements around the platform surfaces and wall-resolved boundary layer treatment. This strategy balances accuracy in drag prediction with computational feasibility. For the Windcrete model, A global element size of 200 mm was specified, which produced approximately 731,000 nodes and 2.89 million elements in total. To improve resolution in the vicinity of the cylindrical surface, face sizing with an element size of 7.0 mm was applied to four selected faces, while an edge sizing of 360 divisions ensured smooth discretization along the longitudinal edges. Near-wall resolution was provided through inflation layers, with the first layer height set to 1.25 mm, a maximum of 12 layers, and a growth rate of 1.1, corresponding to a target wall coordinate of y+≈1−5. This configuration was chosen to satisfy the requirements of the SST k−ω turbulence model with integration to the wall. Representative meshes are presented in Fig. 4a, showing the overall discretization, and Fig. 4b, highlighting the inflation layers. Figure 4a: Global mesh of the Windcrete platform with local refinement region. 262 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Figure 4b: Inflation layers around the Windcrete surface. For the droplet-shaped platform, the same meshing strategy was applied. The global element size was 200 mm, with a resulting mesh of approximately 653,000 nodes and 2.61 million elements. Local face sizing of 6.0 mm was defined for three faces around the droplet geometry. Boundary layer resolution was enforced using inflation layers: the first layer thickness was 1.1 mm, with a maximum of 11 layers and a growth rate of 1.2, achieving y+≈1−5. This ensured accurate nearwall resolution for drag coefficient estimation. Mesh visualizations are shown in Fig. 5a and Fig. 5b, illustrating the global refinement and inflation layers respectively. Figure 5a: Global mesh of the Droplet platform with refinement around the body. 263 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Figure 5b: Inflation layers along the Droplet surface. Solver Settings: The numerical simulations were performed in ANSYS Fluent 2024 R2 using a steady-state, threedimensional incompressible formulation. Seawater was represented as a Newtonian fluid with a density of 1025 kg/m3 and a dynamic viscosity of 1.0×10−3 Pa∙s. Since the present work focuses on fully submerged drag behavior, gravity and free-surface effects were neglected, thereby reducing the problem to single-phase external flow. Turbulence was modeled with the shear-stress transport (SST) k − ω, which provides accurate near-wall resolution and stable predictions in separated flows. To better capture laminar-toturbulent transition effects in the moderate Reynolds number regime, the γ−Reθ transition model was also activated. At the inlet, a uniform velocity of 0.01 m/s was prescribed, which corresponds to model-scale Reynolds numbers on the order of 103−104. Although full-scale prototype conditions would involve higher velocities, for example 10 m/s corresponding to Reynolds numbers near 106, such cases were beyond the available computational resources and are therefore left for future work. The inlet turbulence intensity was set at 5% with a turbulent viscosity ratio of 10, providing stable inflow conditions. The outlet was defined as a zero-gauge static pressure boundary, while the lateral, top, and bottom planes of the domain were modeled as symmetry boundaries with free-slip conditions. The surfaces of both the Windcrete and Droplet models were treated as no-slip walls, and the near-wall mesh resolution ensured y+ values between 1 and 5, enabling wall-resolved treatment of the boundary layer. The boundary condition setup is illustrated in Fig. 6a for the Windcrete case and in Fig. 6b for the Droplet case. The solver used the pressure-based coupled algorithm to simultaneously solve pressure and velocity, thereby improving stability in regions of strong separation. Pressure was interpolated with the standard scheme, while all transport equations were discretized with second-order 264 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 upwind methods to minimize numerical diffusion. Gradients were reconstructed by the leastsquares cell-based approach, which is well suited to unstructured tetrahedral meshes. Convergence was assessed by monitoring the scaled residuals of all equations, with a strict threshold of 10−5, and by tracking the drag coefficient until it stabilized within 0.5% over five hundred consecutive iterations. Reference values for drag evaluation were consistently defined in terms of seawater density, the square of the inlet velocity, and the frontal projected area of each platform, ensuring comparability between the Windcrete and Droplet cases. While the steady RANS approach cannot capture unsteady vortex shedding or free-surface effects, the chosen solver configuration provides a physically consistent and computationally feasible basis for comparing the two floating platform geometries at model scale, with cautious extrapolation toward prototype conditions. Figure 6a: Computational domain and boundary conditions for the Windcrete platform. 271 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 17. Li, X., Xiao, Q., Wang, E., Peyrard, C., & others. (2023). The dynamic response of floating offshore wind turbine platform in wave–current condition. Physics of Fluids, 35(8), 087113. https://doi.org/10.1063/5.0158917 18. Lemmer, F. (2018). Iterative frequency-domain response of floating offshore wind turbines. Journal of Marine Science and Engineering, 6(4), Article 118. https://doi.org/10.3390/jmse6040118 19. Yousef Abu-Zidan, Priyan Mendis, & Tharaka Gunawardena. (2021). Optimising the computational domain size in CFD simulations of tall buildings. Heliyon, 7(4), e06723. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e06723 20. Yong-Xian Wang, Li-Lun Zhang, Wei Liu, Xing-Hua Cheng, Yu Zhuang, Anthony T. Chronopoulos Performance optimizations for scalable CFD applications on hybrid CPU+MIC heterogeneous computing systems with millions of cores. Computers & Fluids, Volume 173, 15 September 2018, Pages 226-236. https://doi.org/10.1016/j.compfluid.2018.03.005 21. White, F. M. (2011). Fluid mechanics (7th ed.). McGraw-Hill. DƏNİZ KÜLƏK TURBİNİ PLATFORMALARININ ALIN MÜQAVİMƏT ƏMSALININ MÜQAYİSƏLİ TƏHLİLİ Mahmud İsmayılov Müəllim, Mexanika kafedrası, Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti, Azərbaycan. E-poçt: [email protected], https://orcid.org/0000-0002-7835-7590 XÜLASƏ Üzən dəniz külək turbinləri (FOWT) platformaları dərin su akvatoriyalarında bərpa olunan enerjinin genişləndirilməsində əsas rol oynayır; burada hidrodinamik şərait birbaşa olaraq maya dəyərinə, dayanıqlığa və uzunömürlülüyə təsir göstərir. Bu məqalədə iki platforma konsepsiyasının müqayisəli hidrodinamik (CFD) təhlili təqdim olunur: klassik silindrik Windcrete platforması və təbiətdə mövcud hidrodinamik formalarından ilhamlanan, damcıya bənzər formalı dizayn. Miqyasdan qaynaqlanan təsirləri təcrid etmək üçün hər iki model eyni həcm ilə qurulmuşdur. Simulyasiyalar Reynolds-ortalaşdırılmış Navye–Stoks (RANS) tənlikləri və SST k– ω turbulent modeli ilə, tam batmış şəraitdə aparılmışdır. Nəticələr göstərdi ki, damcı formalı platforma 0.704 alın müqavimət əmsalına nail olaraq Windcrete-in 0.84 göstəricisi ilə müqayisədə 16% azalma təmin edib. Bundan əlavə, damcı formasının səth sahəsi klassik silindirk platformaya nəzərən 21.3% azalmış, bu da alın müqavimətini aşağı salmış və sərf olunan material xərclərinin azaldılması potensialına işarə edir. Təzyiq paylanması nümunələri damcı formalı platformada axının daha hamar paylanması təsdiqləmiş, axının turbulentliyini minimuma endirmişdir. Bu nəticələr damcıvari formanın hidrodinamik səmərəliliyin yaxşılaşdırılmasında, istismar zamanı axından əmələ gələn yüklərinin azaldılmasında və üzən külək platformalarının iqtisadi məqsədəuyğunluğunun artırılmasında rolunu vurğulayır. Nəticələr növbəti nəsil dəniz külək infrastrukturuna biomimetik dizayn prinsiplərinin inteqrasiyası üçün zəmin yaradır. 272 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Açar sözlər: Üzən dəniz külək turbinləri (FOWT); damcı formalı platforma; alın müqavimət əmsalı; CFD simulyasiyası; hidrodinamik göstəricilər; biomimetik dizayn; bərpa olunan enerji. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОЭФФИЦИЕНТА ЛОБОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПЛАТФОРМ МОРСКИХ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК Махмуд Исмаилов Преподаватель, кафедра механики, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности, Азербайджан. E-mail: ismahmud[email protected]u.az, https://orcid.org/0000-0002-7835-7590 РЕЗЮМЕ Плавучие платформы морских ветроэнергетических установок (FOWT) играют ключевую роль в расширении использования возобновляемой энергии в глубоководных районах, где гидродинамические условия напрямую влияют на себестоимость, устойчивость и долговечность. В данной статье представлен сравнительный гидродинамический (CFD) анализ двух концепций платформ: классической цилиндрической платформы Windcrete и каплевидного дизайна, вдохновлённого природными гидродинамическими формами. Чтобы изолировать влияние масштаба, обе модели были заданы с одинаковым объёмом вытеснения. Моделирования выполнены на основе усреднённых по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса (RANS) с турбулентной моделью SST k–ω при полностью погружённых условиях. Результаты показали, что каплевидная платформа достигла коэффициента лобового сопротивления 0,704, обеспечив снижение на 16% по сравнению со значением 0,84 у Windcrete. Кроме того, площадь поверхности каплевидной формы оказалась на 21,3% меньше по сравнению с классической цилиндрической платформой, что снизило лобовое сопротивление и указывает на потенциал сокращения материалоёмкости и строительных затрат. Картины распределения давления подтвердили более плавное течение вокруг каплевидной платформы, минимизацию отрыва и турбулентности следа. Эти результаты подчёркивают роль обтекаемой геометрии в повышении гидродинамической эффективности, снижении эксплуатационных нагрузок и улучшении экономической целесообразности плавучих ветровых платформ. Полученные выводы создают основу для интеграции биомиметических принципов проектирования в инфраструктуру морской ветроэнергетики следующего поколения. Ключевые слова: плавучие морские (FOWT); каплевидная платформа; коэффициент лобового сопротивления; CFD-моделирование; гидродинамические характеристики; биомиметический дизайн; возобновляемая энергетика. 273 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Redaksiya Heyəti və Beynəlxalq Məsləhətçilər Azərbaycan Ələsgər Əliyev Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti, Professor “Mexanika” kafedrası. Texnika üzrə elmlər doktoru. Əli Hikmət Əhmədov Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti, Fakültə dekanı “Neft-mexanika” fakültəsi. Texnika üzrə elmlər namizədi. Əziz Əliyev "AZİNMAŞ" ASC (Neft Maşınqayırma İnstitutu) direktoru. İbrahim Həbibov Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti, Professor “Sənaye maşınları” kafedrası. Texnika üzrə elmlər doktoru. Qasım Məmmədov Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti, Tədris işləri üzrə prorektor. Texnika üzrə elmlər namizədi. Məleykə Məmmədova Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti, “Sənaye maşınları” kafedrası. Texnika üzrə elmlər doktoru, Professor. Sevinc Abasova Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti, “Sənaye maşınları” kafedrası. Texnika üzrə fəlsəfə elmləri doktoru, Dosent. Tahir Cabbarov Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti, Kafedra müdiri, “Materialşünaslıq və emal texnologiyaları” kafedrası, Texnika üzrə elmlər namizədi. Züleyxa Eyvazova Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti, “Sənaye maşınları” kafedrası. Texnika üzrə elmlər namizədi, Dosent. Almaniya Xudaverdi Kərimov Direktor “IXUN Lasertechnik Gmb”. Texnika üzrə elmlər doktoru. Türkiyə Şevket Levent Ergün Hacettepe Universiteti, “Mədən Mühəndisliyi” Fakültəsi, Professor Yunus Türen Karabük Üniversitesi, “Mühəndislik Fakültəsi” Metalurgiya və Material Mühəndisliyi, İstehsalat Metalurgiyası Şöbəsinin Müdiri. Professor. Rusiya İsgəndər Kuzeev Ufa Dövlət Neft Texniki Universiteti, “Kimya istehsalının maşın və cihazları” kafedrası, Professor. 274 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Editorial Board & International Advisors Azerbaijan Alesgar Aliyev Azerbaijan State Oil and Industry University, Professor “Mechanics”. Doctor of Technical Sciences. Ali Hikmat Akhmedov Azerbaijan State Oil and Industry University, The head of the faculty “Oil-Mechanics” Candidate of Technical Sciences. Aziz Aliyev "AZINMASH" OJC (Institute of Oil Mechanical Engineering) director. Gasim Mammadov Azerbaijan State Oil and Industry University, Vice-Rector for Academic Affairs. Candidate of Technical Sciences. Ibrahim Habibov Azerbaijan State Oil and Industry University, Professor “Industrial Machines”. Doctor of Technical Sciences. Maleyka Mammadova Azerbaijan State Oil and Industry University, Department “Industrial Machines”. Doctor of Technical Sciences, Professor. Sevinc Abasova Azerbaijan State Oil and Industry University, Associate Professor “Industrial Machines”. PhD in Technical Sciences. Tahir Jabbarov Azerbaijan State Oil and Industry University, Head of Department “Materials science and processing technologies”. PhD in Technical Sciences. Zuleykha Eyvazova Azerbaijan State Oil and Industry University, Associate Professor “Industrial Machines”. PhD in Technical Sciences. Germany Xudaverdi Karimov Director of “IXUN Lasertechnik Gmb”, PhD in Technical Sciences, Associate professor. Turkey Shevket Levent Ergun Hacettepe University, Faculty of Mining Engineering, Professor, Yunus Turen Karabük University, “Faculty of Engineering” Metallurgical and Materials Engineering, Head of Production Metallurgy Department. PhD in Technical Sciences. Russia Iskander Kuzeev Ufa State Petroleum Technical University, Department of “Machines and devices of chemical production”, Professor. 275 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 AIMS AND SCOPE IRETC MTÜ The Baltic Scientific Journals publishes peer-reviewed, original research and review articles in an open access format. Accepted articles span the full extent of the social and behavioral sciences and the humanities. IRETC MTÜ The Baltic Scientific Journals seeks to be the world’s premier open access outlet for academic research. As such, unlike traditional journals, IRETC MTÜ The Baltic Scientific Journals does not limit content due to page budgets or thematic significance. Rather, IRETC MTÜ The Baltic Scientific Journals evaluates the scientific and research methods of each article for validity and accepts articles solely on the basis of the research. Likewise, by not restricting papers to a narrow discipline, IRETC MTÜ The Baltic Scientific Journals facilitates the discovery of the connections between papers, whether within or between disciplines. IRETC MTÜ The Baltic Scientific Journals offers authors quick review and decision times; a continuouspublication format; and global distribution for their research via IRETC MTÜ The Baltic Scientific Journals Online. All articles are professionally copyedited and typeset to ensure quality. Those who should submit to IRETC MTÜ The Baltic Scientific Journals include: 1. Authors who want their articles to receive quality reviews and efficient production, ensuring the quickest publication time. 2. Authors who want their articles to receive free, broad, and global distribution on a powerful, highly discoverable publishing platform. 3. Authors who want their articles branded and marketed by a world-leading social science publisher. 4. Authors who want or need their articles to be open access because of university or government mandates. 276 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 NGO International Center for Research, Education & Training (Estonia, Tallinn) is publishing scientific papers of scientists on Website and in Referred Journals with subjects which are mentioned below: © The Baltic Scientific Journals ISSN: 2613-5817; E-ISSN: 2613-5825; UDC: 0 (0.034); DOI PREFIX: 10.36962/PIRETC Proceeding of The International Research Education & Training Center. https://bsj.esif.net/index.php/piretc ISSN: 2674-4562, E-ISSN: 2674-4597, UDC: 620.9 (051) (0.034); DOI PREFIX: 10.36962/ENECO Proceedings of Energy Economic Research Center. ENECO https://bsj.esif.net/index.php/peerc ISSN: 2663-8770, E-ISSN: 2733-2055; UDC: 672, 673, 67.01-67.02 DOI PREFIX: 10.36962/ETM ETM Equipment, Technologies, Materials https://bsj.esif.net/index.php/etm ISSN: 2733-2713; E-ISSN: 2733-2721; UDC: 33 DOI PREFIX: 10.36962/SWD SOCIO WORLD-SOCIAL RESEARCH & BEHAVIORAL SCIENCES https://bsj.esif.net/index.php/swd E-ISSN: 2587-4713; UDC: 620.9 (051) (0.034) DOI PREFIX: 10.36962 / ECS Economics https://bsj.esif.net/index.php/ecs 277 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Society of Azerbaijanis living in Georgia. NGO. (Georgia, Tbilisi) is publishing scientific papers of scientists on Website and in Referred Journals with subjects which are mentioned below: © Southern Caucasus Scientific Journals ISSN: 2346-8068; E-ISSN: 2346-8181; UDC: 611-618 DOI PREFIX: 10.36962/ALISJMSC Ambiance in Life-International Scientific Journal in Medicine of Southern Caucasus. https://scsj.esif.net/index.php/ALISJMSC Representation of the International Diaspora Center of Azerbaijan in Georgia. NGO (Georgia Tbilisi) is publishing scientific papers of scientists on Website and in Referred Journals with subjects which are mentioned below: © Southern Caucasus Scientific Journals ISSN: 2298-0946, E-ISSN: 1987-6114; UDC: 3/k-144 DOI PREFIX: 10.36962/CESAJSC The Caucasus-Economic and Social Analysis Journal of Southern Caucasus https://scsj.esif.net/index.php/CESAJSC 278 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Title of the Paper (14 point, Bold, Times New Roman) First Author’s Name1, Second Author’s Name2 , Third Author’s Name3, ……. 1Affiliation (Department, Faculty/College, Institution/University) 2, 3Affiliation of other authors, if different (Department, Faculty/College, Institution/University) Corresponding author’s email: (Affiliation1,2,3 Times New Roman, 10) Article Type: Refer to the section policy of journal for acceptable article types. ABSTRACT (Times New Roman, 12) The manuscript should contain an abstract within 300 words. The manuscript should have a selfcontained, citation-free abstract and state briefly the purpose of the research, methodology, key results and major conclusions. Abstract should be in a single paragraph with running sentences. Do not use any subheading or point list within the abstract. Also, non-standard or uncommon abbreviations should be avoided, but if essential they must be defined at their first mention in the abstract itself. Keywords: Authors are advised to writes 3-5 keywords related to the article, separated by comma. These keywords will be used for indexing purpose. Introduction (Times New Roman, 12) Mostly Papers starts with introduction. It contains the brief idea of work, requirement for this research work, problem statement, and Authors contribution towards their research. Sufficient recent reference citation [1] from last 2 years should be included for showing the existing challenges and importance of current work. This section should be succinct, with no subheadings unless unavoidable [2, 3]. State the objectives of the work and provide an adequate background related to your work, avoiding a detailed literature survey or a summary of the results. Research Methodology (Times New Roman, 12) This part should contain sufficient detail to reproduce reported data. It can be divided into subsections if several methods are described. Methods already published should be indicated by a reference [4], only relevant modifications should be described. Methodology should be written concisely in detail by maintaining continuity of the texts. Theory and Calculation (Times New Roman, 12) A Theory section should extend, not repeat, the background to the article already dealt with in the Introduction and lay the foundation for further work. In contrast, a Calculation section represents a practical development from a theoretical basis. Do not add extensive basic definitions or wellknown theories, instead highlight theoretical background and its specific usages in view of your work only. Mathematical Expressions and Symbols (Times New Roman, 12) 279 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Mathematical expressions and symbols should be inserted using equation tool of Microsoft word. References may be added for used equations to support its authenticity, e.g. this result has been analysed using Fourier series [5]. (1) Results and Discussion (Times New Roman, 12) This section may each be divided by subheadings or may be combined. A combined Results and Discussion section is often appropriate. This should explore the significance of the results of the work, don’t repeat them. Avoid extensive citations and discussion of published literature only, instead discuss recent literature for comparing your work to highlight novelty of the work in view of recent development and challenges in the field. Preparation of Figures and Tables (Times New Roman, 12) Authors are supposed to embed all figures and tables at appropriate place within manuscript. Figures and tables should neither be submitted in separate files nor add at the end of manuscript. Figures and Tables should be numbered properly with descriptive title. Each Figure/Table must be explained within the text by referring to corresponding figure/table number. Any unexplained or unnumbered Figure/Table may cause rejection of the paper without being reviewed. Formatting Tables (Times New Roman, 12) Table should be prepare using table tool within the Microsoft word and cited consecutively in the text. Every table must have a descriptive title and if numerical measurements are given, the units should be included in the column heading. Formatting requirement has been summarized in the Table 1. Table 1: Summary of formatting requirement for submitting paper in this journal. (Times New Roman, 12) Layout Size Margin (Normal) Header Footer Single column A4 (8.27” X 11.69”) Top=1” Bottom=1” Left=1” Right=1” Do not add anything in the header So not add anything in the footer Font Article Title Headings Subheadings Reference list Text Times New Roman, 16 pt, Bold, centred Times New Roman, 11 pt, Bold, Left aligned Times New Roman, 10 pt, Bold, Left aligned Times New Roman, 8 pt, Justified Garamond, 11 pt, Justified Line Spacing 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 280 VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 Page number We will format and assign page numbers (Times New Roman, 10) Figure 1: Logo of the IRETC Publisher (Times New Roman, 12) Formatting Figures (Times New Roman, 12) All figures should be cited in the paper in a consecutive order, author may be asked to provide separate files of the figure. Figures should be used in bitmap formats (TIFF, GIF, JPEG, etc.) with 300 dpi resolution at least unless the resolution is intentionally set to a lower level for scientific reasons. If a bitmap image has labels, the image and labels should be embedded in separate layer. Figure 1 shows the logo of AIJR Publisher. Conclusions (Times New Roman, 12) Each manuscript should contain a conclusion section within 250-450 words which may contain the major outcome of the work, highlighting its importance, limitation, relevance, application and recommendation. Conclusion should be written in continuous manner with running sentences which normally includes main outcome of the research work, its application, limitation and recommendation. Do not use any subheading, citation, references to other part of the manuscript, or point list within the conclusion. Declarations (Times New Roman, 12) Study Limitations (Times New Roman, 12) Provide all possible limitation faced in the study which might significantly affect research outcome, If not applicable write, none. Acknowledgements (Times New Roman, 12) VOLUME 30 (07) ISSUE 06 2025 CİLD 30 (07) BURAXILIŞ 06 2025 http://emtasoiu.com/index.php/en/archives EQUIPMENT TECHNOLOGIES MATERIALS ISSN: 2663-8770, E-ISSN: 2733-2055, DOI: 10.36962/ETM AV A D A N L I Q L A R , T E X N O L O G İ Y A L A R , M A T E R İ A L L A R http://bsj.esif.net/index.php/etm