Управление гидродинамическими процессами при бурении скважин винтовыми забойными двигателями

• Автор: Плотников, Валерий Матвеевич
• Шифр специальности: 25.00.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 275 с. : ил.

Введение. ТВОРОВ В ТРУБЕ. Основное применение гидродинамики промывочных жидкостей в бурении связано с выносом частиц выбуренной породы, т. Гидравлический расчт должен определить скорость промывки для удаления шлама из межтрубного пространства скважины и не приводящую к избыточным потерям энергии на прокачивание бурового раствора. Для выноса шлама скорость потока должна быть выше скорости оседания одиночной частицы. В работе приводится формула Риттингера для определения скорости оседания, относящейся к отрывному режиму обтекания частицы. Однако, эта формула справедлива для сферических частиц, движущихся под действием силы тяжести в неподвижной жидкости. В работе 1 исследовалась скорость подъма одиночных частиц и групп частиц в потоке воды в кольцевом межтрубном зазоре и в круглой трубе с использованием частиц шлама. Была выведена полуэмпирическая формула для определения скорости оседания частицы шлама. Дополнительные опыты показали , что основными факторами, определяющие эффективность выноса шлама являются скорость потока и реологические свойства промывочной жидкости.


Неточно произведенными экспериментами. Неверно определенные значения реологических свойств и др. Решение этих и аналогичных вопросов требует сочетания теоретических исследований с экспериментом. Со второй половины двадцатого столетия интенсивно развиваются исследования в области промывки бурящихся скважин газожидкостными системами. Большое количество задач гидроаэродинамики буровых процессов рассмотрены в монографиях , , , , и др. К основным задачам при бурении скважин газожидкостными смесями относятся 1 определение расхода промывочной газожидкостной смеси 2 определение забойного давления 3 определение реологических характеристик смеси 4 определение характеристик забойных двигателей перепады давления при различных расходах промывочной жидкости. В работе для определения расхода газожидкостной смеси, необходимого для выноса шлама из ствола скважины, авторы задаются скоростью потока, превышающую скорость витания. На основании практических данных эту скорость принимают равной скорости витания. Диаметр выносимой частицы принимают равным 0,1 м. Исходя из специфики опыта бурения в каждом районе, скорость потока выбирают в пределах 0,4 ь 1,4 мс. Причм, ближе к нижней границе значения скорости потока получаются при использовании утяжелнных глинистых растворов с повышенными реологическими свойствами. При применении технической воды и других жидкостей с пониженными реологическими свойствами, особенно при разбуривании глинистых пород для устранения сальникообразования, скорости восходящего потока повышают.