Разработка технологии очистки ствола скважины с использованием циркуляционного переводника.

1 Теоретические основы очистки ствола скважины 6
1.1 Анализ существующих методов очистки ствола скважины 6
1.3 Факторы, влияющие на качественную очистку скважины с бов 9
1.3 Методы повышения эффективности очистки ствола скважины 20
1.4 Выводы по первой главе 29
2 Разработка технологии очистки ствола скважины с использованием циркуляционного переводника 30
2.1 Описание предлагаемого циркуляционного переводника 30
2.2 Принцип работы и устройство циркуляционного переводника 33
2.3 Анализ эффективности технологии по теоретическим данным 39
2.4 Выводы по второй главе 40
3 Результаты экспериментальных исследований 41
3.3 Сравнительный анализ экспериментальных данных с теоретическими расчетами 44
Заключение 45
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 47
СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИОННО-ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА 48
ПРИЛОЖЕНИЕ А 49

Весь текст будет доступен после покупки

В современных условиях нефтегазовой промышленности эффективность и надежность бурения скважин играют ключевую роль в развитии отрасли. Одной из критических задач является обеспечение качественной очистки ствола скважины от бурового шлама и других загрязнений, что напрямую влияет на скорость и качество выполнения буровых работ. Использование циркуляционного переводника представляет собой перспективное направление для улучшения технологий очистки ствола скважины, что позволяет повысить экономическую эффективность и безопасность операций. Актуальность данной темы определяется потребностью в разработке и внедрении новых решений, способных оптимизировать процессы бурения и минимизировать негативное воздействие на оборудование и окружающую среду.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Теоретические основы очистки ствола скважины

1.1 Анализ существующих методов очистки ствола скважины

Очистка ствола скважины — это одна из крупнейших трудностей в бурении, особенно при больших отклонениях от вертикали. Это особенно важно в наклонно-направленном бурении, где гравитация не играет такую значительную роль в помощи удалению выбуренной породы (шлама) как в вертикальных скважинах.
Для улучшения очистки ствола при бурении наклонно-направленных скважин используются различные методы и добавки к буровому раствору, такие как увеличенные скорости циркуляции, специализированные буровые растворы, пилотируемые рейки и другие механические инструменты. Успешная очистка ствола также зависит от правильного выбора параметров бурения и постоянного мониторинга состояния скважины.
Регулярный контроль параметров бурового раствора, таких как вязкость и плотность, является критически важным, чтобы убедиться, что он эффективно выполняет свои функции.
Очистку ствола в общем можно разделить на 3 категории, имеющие достаточно различные стратегии и обстоятельства:
1) Скважины с углом отклонения 0 - 45?
2) Скважины с отклонением 45 - 65?
3) Скважины с отклонением 65 - 90?
Разность движения шлама в вертикальных, средних и скважинах под большим углом представлена на рисунках 1-3:

Рисунок 1 1– Схема очистки скважины в вертикальной скважине
В вертикальных скважинах шлам поднимается вместе с жидкостью. Очистка жидкости зависит от вязкости раствора. Когда отключают насосы шлам просто зависает в вязком растворе.

Рисунок 1.2 – Схема очистки ствола скважины в 45 градусных скважинах

В 45 градусных скважинах шлам направляется к нижней стенке скважины, но легко может быть приведён в движение жидкостью. Когда останавливаются насосы, шлам скатывается по стенке пока её угол наклона не станет слишком велик и образуются заторы.

Рисунок 1.3 – Схема очистки скважин под большим углом

В скважинах с большим углом наклона двигаются только поверхностные слои шлама, в то время как весь раствор движется сверху. Требуется механическое воздействие для движения шлама независимо от вязкости и скорости течения раствора.
0-45° Шлам выносится эффективнее при ламинарном режиме течения. Транспортировка улучшается при повышении реологических свойств, особенно динамического напряжения сдвига
45-65° Ни ламинарный, ни турбулентный режимы не имеют преимуществ друг перед другом. В этом диапазоне наблюдалось соскальзывание вниз шламового осадка.
65-90° Ствол лучше очищается при турбулентном режиме течения.
Повышение реологических свойств совершенно не влияет на несущую способность при турбулентном режиме в любом диапазоне зенитного угла, однако при малых зенитных углах и ламинарном режиме течения повышение динамического напряжения сдвига улучшает вынос шлама.

Весь текст будет доступен после покупки

1) Кожевников А. А. Юбилеи инновационных буровых технологий. Обзор литературы / А. А. Кожевников, А. К. Судаков // Наука инноваций. - 2015. - Т. 11, № 4. - С. 62-74
2) Polonia Baku. Павел Потоцкий [Электронный ресурс]. – http://www.polonia-baku.org/ru/potocki.phtml (дата обращения: 16.05.2024).
3) Baku pages. Потоцкий Павел Николаевич – инженер [Электронный ресурс]. – https://www.baku.ru/enc-show.php?id=105882&cmm_id=276 (дата обращения: 16.02.2021). 4) Сведения об истории развития направленного бурения [Электронный ресурс]. – Режим доступа:htts://studref.com/426209/ geografiya/svedeniya_istorii_ razvitiya_napravlennogo_bureniya/ (дата обращения: 16.05.2024).
4) Schaaf, S., Pafitis, D., andGuichemerre, E. 2000. Applicationof the point the bit rotary steerable systeminDirectional drillingPrototype Well-Bore profiles. Presented at the SPE/AAPG Western Regional Meeting, Long Beach, California, and 19-22 June. SPE-62519-MS.
5) Нескоромных, В. В. Бурение наклонных, горизонтальных и многозабойных скважин: рукопись / В.В. Нескоромных. – Красноярск.
6) SBDR. Циркуляционные переводники PBL [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://sbdr.ru/catalog/2 (дата обращения: 16.05.2024).
7) DrillMarket. Обратные клапаны [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://drillmarket.ru/shop/obratnye-klapany/ (дата обращения: 10.03.2021). 14) Буринтех. Расхаживатель колонн [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://burintekh.ru/products/stringreciprocator/ (дата обращения: 16.05.2024).
8) Murakami, Y. and Endo, M., “Effect of defects, inclusions and inhomogeneities on fatigue strength,” Int. J.Fatigue 16, 163–181, (1994).
9). Murakami, Y., Metal Fatigue: Effects of Small Defects and Nonmetallic Inclusions, Yokendo Ltd, Tokyo, 1993.

Весь текст будет доступен после покупки