Совершенствование процессов транспортирования выбуренной породы при бурении горизонтальных скважин

• Автор: Хабибуллин, Ильдар Айратович
• Шифр специальности: 25.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 160 с. : ил.

В настоящее время все большую актуальность приобретает бурение наклонно направленных и горизонтальных скважин. Это связано с необходимостью повышения производительности и снижения сроков окупаемости строительства скважин. Кроме того, обнаружение перспективных площадей под сельскохозяйственными объектами, территорией заказников и заповедников, ограниченное пространство морских буровых требует размещения скважин с максимальной компактностью и без снижения потенциального дебита. Несмотря на многолетний опыт проводки горизонтальных скважин, вопросы их эффективной промывки изучены недостаточно. Нет общепринятой методики расчета необходимых параметров промывочных жидкостей, не в полной мере при экспериментальных исследованиях учитывались необходимые критерии подобия. Все это обусловливает необходимость более глубокого теоретического и экспериментального изучения процессов транспортирования шлама при проводке горизонтальной скважины с соблюдением критериев подобия. Цель диссертационной работы разработка рекомендаций но повышению эффективности очистки горизонтального ствола скважины от выбуренной породы на основе исследований влияния на транспорт шлама различных факторов реологических свойств промывочных жидкостей, эксцентриситет кольцевого пространства, вращения труб и их конструкции, зенитного угла.


Процесс транспортировки твердых частиц потоком жидкости в общем виде не имеет решения и требует для своего изучения постановки экспериментов. Проведение экспериментов требует выполнения критериев подобия, отражающих краевые условия, характер процессов и геометрию системы. К краевым условиям при изучении потоков жидкости относится выделение начального и конечного участков трубопровода, на которых формируется искажается профиль скорости течения жидкости в канале, и процесс является неустановившимся. Все исследования необходимо проводить вне этих участков. О гидравлический диаметр трубопровода. Для неньютоновских жидкостей длина начального участка иногда составляла О и более. Я , 2. Непосредственно изпод долота выбуриваемая порода достаточно равномерно поступает по всей площади кольцевого пространства. Однако, в процессе движения частицы твердой фазы стремятся к нижней стенке ГС, и на некотором расстоянии от долота создается установившееся распределение
выбуренной породы по высоте кольцевого пространства. Длина этого начального участка, на котором распределение концентрации частиц шлама еще является неустановившимся, зависит от свойств и режима течения промывочной жидкости и размеров частиц шлама и нуждается в специальном изучении. Поток жидкости, движущийся в канале, характеризуется критериями подобия, число которых равно числу реологических параметров жидкости. Чи , 2. Г Кеп
Процесс движения твердых частиц в жидкости определяется параметром Архимеда и критериями, характеризующими режим обтекания. Р Р , 2.