Гидродинамика двухфазных смесей в процессах бурения нефтяных и газовых скважин

• Автор: Исаев, Валерий Иванович
• Шифр специальности: 25.00.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 331 с. : ил.

Обзор основных моделей движения двухфазных смесей. Основные задачи гидродинамики двухфазных смесей в бурении. Уравнения неусгановившегося течения смесей в бурильных трубах и кольцевых пространствах. Основные уравнения гидростатики в поле силы тяжести. Гидростатика несжимаемой жидкости при тст 0. Классификация гидростатик. Капиллярные явления. Установившиеся течения газожидкостных смесей в элементах циркуляционной системы скважины. Одномерные уравнения установившегося изотермического движения двухфазных смесей в элементах циркуляционной системы скважины. Методика расчта подачи и давления насосов и компрессоров
Е. Г. Леонов, В. И. Исаев Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин. В 2 частях. Часть 1. В последней переводной зарубежной работе Дж. П. Бриля и X. Мукерджи представлен анализ основных моделей в нефтегазовой промышленности и предложенных на их основе опытных корреляций для расчтов радиента давлений для вертикальных восходящих потоков. Однако, к сожалению, не приводится значительное число работ, выполненных в этой области советскими и российскими учными, опубликованные в отечественных реферируемых журналах и издательствах, а также в зарубежных изданиях.


Для расчта параметров при кольцевом режиме течения использованы результаты изучения двухфазного течения Г. Б. Уоллиса 7 и Дж. Н.С. ХоллТейлора 2. Также используется упрощнный метод расчта толщины плнки И. Н. Алвеса 1 и др. Р. В. Модель А . Р. Хасана и К. С. Кабира 3 предназначена для расчтов параметров восходящего двухфазного потока в кольцевом пространстве вертикальных и наклонных скважин. Авторы 3 при создании своей модели также провели опыты и теоретические исследования по движению двухфазной смеси в кольцевом пространстве. В теоретических исследованиях учтены относительные скорости и использовано понятие приведнной скорости дрейфа. Н. Браунера и Д. Барни 5, Е. Ф. Каэтано 8, Ю. М. Тейтеля с соавторами 1. В рассматриваемой работе проведено также исследование влияния угла наклона скважины и его учт в модели. Как уже говорилось выше, Дж. Брилем и X. Мукерджи было разобрано большое количество только зарубежных работ по исследованию двухфазных течений в трубах и кольцевых каналах скважин. Почти не было представлено работ советских и российских исследователей двухфазных течений. Наиболее полная математическая модель модель многоскоростного континуума движения приведена в монографиях Р. И. Нигматулина 1,2,3 при следующих основных допущениях. Размеры включений или неоднородностей в смеси отдельных частей неоднородной системы много больше расстояний между молекулами, длин свободного пробега молекул веществ, составляющих смесь. Размеры указанных включений много меньше расстояний, на которых макроскопические параметры смеси или фаз меняются существенным образом.