Гидравлика в бурении сообщение
Обновлено: 17.05.2024
ФУНКЦИИ ПРОМЫВОЧНЫХ
ЖИДКОСТЕЙ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Сохранение стабильности ствола скважины
Регулирование давления в скважине
Очистка забоя от шлама и вынос его на поверхность
Образование фильтрационной корки
Удерживание шлама во взвешенном состоянии
Смазка и охлаждение долота, снижение веса колонны
Передача гидравлической мощности
Минимальное загрязнение продуктивных коллекторов
Обеспечение геофизической информации о разрезе
Предупреждение коррозии
Качественное цементирование колонн
Экология и охрана здоровья
3. Сохранение стабильности ствола скважины
СОХРАНЕНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ
СТВОЛА СКВАЖИНЫ
Физико-химическое воздействие на породы,
слагающие разрез
•Набухание глин, осыпи и обвалы стенок скважины
•Растворение солей и переход соединений в
раствор
•Диспергирование и переход частиц в раствор
Механическая эрозия стенок скважин
Режим течения раствора в затрубном пространстве
Температурное воздействие
4. Регулирование давления в скважине
РЕГУЛИРОВАНИЕ ДАВЛЕНИЯ В
СКВАЖИНЕ
Уравновешивание Горного Давления
Уравновешивание Пластового Давления
Уравновешивание Порового Давления
Предотвращение гидроразрыва и
поглощения
5. Очистка забоя от шлама и вынос его на поверхность
ОЧИСТКА ЗАБОЯ ОТ ШЛАМА И
ВЫНОС ЕГО НА ПОВЕРХНОСТЬ
- Плотности, размера и формы шлама
Скорости проходки
Вращения бурильной колонны
Скорости восходящего потока раствора в
затрубном пространстве
Траектории скважины
Параметров Бурового Раствора:
Плотности
Реологической характеристики
Пластическая вязкость
Динамическое напряжение сдвига
LSRV (выносная способность раствора)
6. Образование фильтрационной корки
ОБРАЗОВАНИЕ ФИЛЬТРАЦИОННОЙ
КОРКИ
- Закрепление
слабосцементированных пород
- Снижение фильтрации раствора в
породы, слагающие разрез
скважины
- Предупреждение поглощения
раствора
7. Удерживание шлама во взвешенном состоянии
УДЕРЖИВАНИЕ ШЛАМА ВО
ВЗВЕШЕННОМ СОСТОЯНИИ
Поддержание
твердой
фазы
во
взвешенном состоянии после остановки
циркуляции зависит от тиксотропных
свойств раствора.
Эффективность работы оборудования по
очистке бурового раствора (вибросит,
гидроциклонов и т.д.) зависит от
реологических и структурномеханических характеристик раствора.
8. Передача гидравлической мощности
ПЕРЕДАЧА ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ
МОЩНОСТИ
Обеспечение передачи необходимой
гидравлической энергии долоту,
забойному двигателю, телеметрической
системе и т.д.
Оптимизация гидравлической энергии
на насадках долота
Эффективная очистка забоя под
долотом (вынос шлама из по долота)
9. Выводы:
ВЫВОДЫ:
Характеристики промывочной жидкости и
скорость ее течения оказывают
непосредственное воздействие на:
Сохранение стабильности ствола скважины
Регулирование давления в скважине
Очистку забоя от шлама и вынос его на
поверхность
Удерживание шлама во взвешенном состоянии
Передачу гидравлической мощности
10. Давления
ДАВЛЕНИЯ
Потери напора в системе циркуляции ПЖ зависят
от:
• конструкции скважины;
• конструкции бурильной колонны;
• конструкции породоразрушающего
инструмента;
• способа бурения;
• подачи ПЖ;
• свойств ПЖ (плотности, вязкости, статического и
динамического напряжений сдвига).
Общие потери напора подсчитывают как сумму
потерь во всех элементах системы циркуляции ПЖ.
11. Потери давления в трубах
ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ В ТРУБАХ
Потери давления в основном состоят из:
Потери из-за трения
Потери из-за изменения скорости при
изменении сечения
12. Реологические Модели
13. Какую модель выбрать?
КАКУЮ МОДЕЛЬ ВЫБРАТЬ?
Выбор определяется данными, предоставленными
инженером по растворам.
• Обычно предоставляются 3 величины: напряжение сдвига
при 600 об\мин, напряжение сдвига при 300 об \мин и
статическое напряжение сдвига ( gel strength).
• Правила выбора:
– Если статическое напряжение сдвига (gel strength) выше
YP или около него, флюид лучше всего описывается
моделью Бингама (Bingham Bingham).
– Если статическое напряжение сдвига (gel strength) очень
низкое, флюид лучше всего описывается степенной моделью
(Power Law Law).
– Если дост упны все 6 показаний вискозиметра, тогда
лучше применять модель Хершеля –Балкли (HershelBulkley).
14. Проблемы, вызываемые высокими СНС
15. Очистка ствола скважины
ОЧИСТКА СТВОЛА СКВАЖИНЫ
Условие выноса выбуренной породы из
вертикальной скважины:
V > VS
•V = Q/S – средняя скорость потока
•Q – подача насоса
•S – площадь сечения потока
•V S – скорость оседания частиц породы
16. Образование шламовой подушки
17. Подвижность шлама
ПОДВИЖНОСТЬ ШЛАМА
В наклонных участках
скважины скопления
крупного шлама и дюны
из мелкого шлама имеют
тенденцию к сползанию
и лавинообразованию
Оползни и
лавинообразное
движение скоплений
шлама наблюдается не
только при неподвижном
буровом растворе, но и
навстречу потоку при
циркуляции раствора
Направление
потока
Резкий спад
18. Эффект БОйкотта
ЭФФЕКТ БОЙКОТТА
Осветленный раствор
Суспензия
Оползень шлама
Слой осевшего шлама
Конвективные потоки ускоряют осаждение шлама в наклонном с тволе в 3 - 5 раз
19. Подача насоса и скорость потока
ПОДАЧА НАСОСА И СКОРОСТЬ
ПОТОКА
При любых углах наклона ствола скважины
увеличение скорости бурового раствора
повышает эффективность транспорта шлама
Возможность увеличения скорости потока
ограничена величиной давления
гидроразрыва пласта, устойчивостью пород
к размыву, производительностью насосов
С увеличением длины ствола ограничения
по скорости потока приобретают
критический характер
20. Эффективность турбулентного режима
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТУРБУЛЕНТНОГО
РЕЖИМА
Маловязкий буровой раствор при
турбулентном режиме движения
обеспечивает вынос шлама из скважины
в интервале значений зенитного угла
менее 30 0 и более 60 0
Турбулентный режим не эффективен для
очистки участков ствола скважины с
зенитными углами от 30 0 до 60 0
21. Очистка ствола скважины: рекомендации
ОЧИСТКА СТВОЛА СКВАЖИНЫ:
РЕКОМЕНДАЦИИ
1.
2.
Расчет V, Re,
Регулирование Q,
0 / пл (или K, n) V > V S
Прокачка пачек
1
3.
4.
2
34
Регулирование Re 35000 мПа с
вращение инструмента,
промежуточные
промывки
ограничение мех.
скорости
Аннотация: в статье говорится о роли гидравлики в нефтегазодобыче, о необходимости точного знания данной дисциплины, гидравлических законов и их применении в нефтяной промышленности.
Ключевые слова: гидравлика, гидропривод, нефтяная и газовая промышленность, трубопровод, гидравлический расчет.
Гидравлика – наука, изучающая законы равновесия и механического движения жидкости и разрабатывающая методы применения этих законов для решения различных прикладных задач. [1]
В наше время, в современной промышленности, нет области, где не применялись бы расчеты гидравлических процессов, устройств и механизмов. Крупнейшие гидростанции и оросительные каналы, тормозные устройства автомобилей и искусственное сердце, промышленные роботы и гидропривод машин и механизмов, автоматизированные системы управления производством и гидрооборудование металлообрабатывающих станков – это всего лишь малая часть примеров.
Особое место гидравлика занимает в нефтяной и газовой промышленности, так как все ее процессы, начиная от бурения разведочных скважин и заканчивая транспортировкой готовой продукции потребителю, связаны с перемещением и хранением жидкости.
- Разработка месторождений: изучение физических свойств пластовых флюидов, основы движения грунтовых вод и другие;
- Бурение: исследование реологических свойств неньютоновских жидкостей, в частности буровых растворов; режим течения вязко-пластичной жидкости по трубам; гидравлические характеристики бурильных труб и другие;
- Добыча: о сновные понятия о гидравлических сопротивлениях , расчет напора, расхода жидкости, режимов течения жидкости, внедрение и применение гидравлического привода ШГН .
- Сбор и подготовка: система промыслового сбора и транспортирования нефти, газа и воды – это разветвленная сеть трубопроводов, хранилищ и резервуаров, которая требует точных гидравлических расчетов.
Сложный комплекс сооружений и служб должен соответствовать современному уровню развития техники, технологии добычи, сбора и подготовки пластовых флюидов к транспортированию их потребителю и обеспечивать бесперебойную работу нефтегазодобывающего управления для выполнения суточных, месячных и годовых планов добычи нефти и газа [3] .
Гидравлика очень важна и в экологии. Деятельность современных предприятий оказывает негативное влияние на окружающую среду. К сожалению, нефтегазовая промышленность не исключение, и также нередко нарушает экологическое равновесие.
В бурении неверное определение требуемой плотности промывочной жидкости может привести к аварийным выбросам при вскрытии нефтегазоносных пластов с последующим фонтанированием углеводородов в атмосферу. Перечислим некоторые примеры, причиной которых часто бывают неквалифицированные гидравлические расчеты.
При эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, подземных хранилищ газа возможны аварийные разливы нефти и химических реагентов из-за некорректно рассчитанных резервуаров. Присутствие ошибок в гидравлических расчетах при закачке газа в газохранилища или при гидроразрыве продуктивных пластов могут послужить причиной разрушения целостности скважин с последующим перетоком газа и нефти в водоносные горизонты или на дневную поверхность, причем иногда вдали от места аварии.
При эксплуатации газонефтепродуктопроводов неучет возможности возникновения гидравлического удара или ошибок в определении возможного повышения при этом давления могут привести к разрыву труб. В конечном итоге трубопровод разрушается, и большие количества углеводородов вытекают через образовавшиеся разрывы и трещины.
Таким образом, гидравлика имеет огромное значение в нефтяной и газовой промышленности. Она является теоретической основой для разработки нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений. Умение правильно производить гидравлические расчеты имеет как и производственное значение, так и природоохранительное.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
План - конспект учебного занятия по теме «География промышленности. Топливно-энергетический комплекс мира. Горнодобывающая промышленность. Металлургия.».
План - конспект учебного занятия по теме «Машиностроение. Химическая промышленность. Лесная и деревообрабатывающая промышленность. Легкая промышленность. Сельское хозяйство. Транспорт.».
Методические указания предназначены для проведения практических работ при подготовке специалистов по профессиям и специальностямтехнического профиля среднего профессионального образования, в час.
Описание комплекса устройств, предназначенных для управления и приведения в действие исполнительных органов бурового оборудования рабочей жидкостью, нагнетаемой под давлением. Принципиальная схема гидравлической системы бурового станка, её строение.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.09.2014 |
| Размер файла | 45,4 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Министерство Образования и Науки Республики Казахстан
Карагандинский государственный технический университет
На тему: Гидравлические системы буровых станков
По дисциплине: Горные и транспортные машины и комплексы на ОГР
Подготовила: ст.гр. ГД-11-4
Проверила: Телиман И.В.
Гидравлическая система буровой установки или станка представляет собой комплекс устройств, предназначенных для управления и приведения в действие исполнительных органов бурового оборудования рабочей жидкостью, нагнетаемой под давлением. Применение гидравлической системы позволяет упростить кинематику, повысить надежность работы оборудования, автоматизировать основные технологические операции при бурении. буровой давление станок гидравлический
Гидравлическая система буровой установки или станка включает:
маслостанцию (маслонасосы и маслобак);
аппаратуру управления, распределения и контроля;
маслопроводы, соединяющие элементы гидросистемы между собой;
исполнительные механизмы (в зависимости от комплектации): силовые гидроцилиндры и зажимные гидропатроны механизма подачи, гидроцилиндр перемещения станка, гидроцилиндры подъёма мачты, опорные домкраты шасси самоходной установки, гидромоторы вращателя и труборазворота.
В гидроприводах буровых установок применяют объемные роторные (ротационные) маслонасосы: шестеренчатые и пластинчатые радиально-поршневые и аксиально-поршневые. Часто используются пластинчатые маслонасосы в сдвоенном исполнении, состоящие из двух одинарных насосов, имеющих один приводной вал. Большинство установок укомплектовано также ручным маслонасосом, применяемым в случае выхода из строя штатного насосного оборудования. В качестве рабочей жидкости гидропривода обычно используется индустриальное масло марки И-20А ГОСТ 20799-75.
Аппаратура управления включает устройства для регулирования направления потока, количества и давления рабочей жидкости: золотники-распределители различных типов, дроссели, обратные клапаны, напорные золотники и предохранительные клапаны. Контроль давления осуществляется манометрами.
Применяемые в буровых установках силовые гидроцилиндры вне зависимости от их назначения имеют сходную конструкцию.
В буровых установках наибольшее распространение получили аксиальные гидромоторы роторно-поршневого типа. Конструктивно они выполняются либо с наклонным подшипником либо с наклонным блоком цилиндров.
В станках колонкового бурения со шпиндельным вращателем и гидравлическим механизмом подачи зажимные патроны и гидроцилиндры подачи конструктивно являются составной частью вращателя станка. В состав вращателя входят верхний нормально замкнутый и нижний нормально разомкнутый пружинногидравлические гидропатроны и два гидроцилиндра подачи. Захват бурового снаряда верхним гидропатроном осуществляется усилием пружин, освобождение - при подаче масла в полость гидропатрона. Захват бурового снаряда нижним гидропатроном осуществляется при подаче масла в полость гидропатрона, освобождение - усилием возвратной пружины. Верхний гидропатрон закреплен на траверсе вращателя, соединенной со штоками двух гидроцилиндров подачи, которые закреплены в корпусе вращателя. Нижний гидропатрон закреплен на корпусе вращателя. Вращающиеся части гидропатронов закреплены на пустотелом шпинделе и закрыты кожухами. Верхний гидропатрон вместе с траверсой может осуществлять поступательное движение и передавать вращение буровому снаряду. Нижний гидропатрон может осуществлять только передачу вращения буровому снаряду.
Верхний гидропатрон состоит из вращающейся и невращающейся частей. В верхней части вращающегося пустотелого шпинделя имеются пазы, в которые вставлены кулачки (плашки), зажимающие бурильную трубу. Усилие кулачкам передается от пакета пружин (тарельчатых или витых) через наклонную поверхность вращающейся обоймы, надетой на шпиндель. Обойма через шарикоподшипник взаимодействует с невращающимся поршнем. Этот шарикоподшипник разделяет вращающиеся и невращающиеся части гидропатрона. Поршень гидропатрона помещен в кольцевую полость, образованную цилиндром и стаканом. Цилиндр и стакан закреплены на корпусе. Назначение и основные элементы гидравлической системы вращаются. Уплотнение между цилиндром и поршнем обеспечивается круглыми резиновыми кольцами. При движении поршня в момент подачи масла в полость гидропатрона, одновременно перемещается и обойма, которая и отводит кулачки от бурильной трубы и сжимает пружины. После соединения полости гидропатрона со сливом пружины возвращают обойму и кулачки в исходное положение, и гидропатрон закрепляется.
Нижний гидропатрон также состоит из вращающейся и невращающейся частей. В нижней части вращающейся приводной муфты шпинделя имеются пазы, в которые вставлены кулачки, взаимодействующие с обоймой также как и в верхнем гидропатроне. В разжатом положении кулачки удерживаются усилием пружин. При подаче масла в полость нижнего гидропатрона подвижный невращающийся цилиндр вместе с кожухом перемещается вверх, скользя по неподвижному стакану, и, взаимодействуя с обоймой через шарикоподшипник, разделяющий вращающуюся и невращающуюся части, перемещает её вверх. При движении обоймы вверх одновременно сжимается и возвратная пружина. Обойма при движении скользит своими наклонными плоскостями по опорным поверхностям кулачков, сближая их и зажимая ими бурильную трубу. При снятии давления масла в гидропатроне обойма под действием усилия пружин перемещается в исходное положение. При движении обойма отводит кулачки от бурильной трубы и гидропатрон раскрепляется. Уплотнение элементов гидравлической части нижнего гидропатрона также осуществляется круглыми резиновыми кольцами.
Верхний и нижний гидропатроны комплектуются одинаковыми кулачками (зажимными плашками), обеспечивающими зажим ведущей бурильной трубы.
Гидросистемой буровых установок и станков в зависимости от их комплектации могут выполняться следующие операции технологического процесса бурения скважины:
Подъём, остановка и опускание шпинделя вращателя с буровым инструментом или без него в пределах рабочего хода цилиндров механизма подачи.
Подача бурового инструмента на забой при бурении с возможностью регулирования её как по осевой нагрузке, так и по скорости.
Определение веса бурового инструмента, установка осевой. Гидравлические системы буровых станков и установок нагрузки на породоразрушающий инструмент и контроль за осевой нагрузкой в процессе бурения.
Расхаживание бурового снаряда в скважине в пределах хода шпинделя.
Раскрепление (закрепление) и перекрепление гидропатронов.
Перехват и автоперехват бурового снаряда с быстрым подъёмом раскрепленного гидропатрона.
Управление тормозом станка для стопорения барабана лебедки при подвешивании бурового снаряда на крюке талевого блока или при аварийном отключении электроэнергии.
Прямое и реверсивное вращение гидромотора вращателя.
Перемещение станка по раме к устью скважины или от скважины.
Прямое и реверсивное вращение гидромотора труборазворота для свинчивания и развинчивания бурильных труб.
Подъём и опускание буровой мачты.
Устройство гидравлической системы бурового станка
Гидравлическая система на буровых станках колонкового бурения даёт следующие преимущества: облегчает труд машиниста буровой установки и его помощников;
достаточно точно регулировать и контролировать нагрузку на породоразрушающий инструмент;
машинисту буровой установки фиксировать контакты пород различной крепости;
не допускать падения в скважину бурового инструмента при обрывах и встрече пустот;
использовать гидросистему как домкрат или как пресс;
механизировать и автоматизировать перекрепление патронов шпинделя;
применять труборазвороты с приводом от гидродвигателей;
в самоходных буровых установках поднимать и опускать мачты после или перед транспортировкой бурового оборудования;
перемещать буровой станок по раме при освобождении устья скважины;
облегчить ручной подъём снаряда от забоя при отключении электроэнергии или поломке двигателя.
Принципиальная схема гидравлической системы бурового станка (рис. 1) состоит из двух систем управления исполнительными органами: зажимных патронов вращателя, подачи вращателя и перемещения станка.
Рис. 1. Принципиальная схема гидравлической системы бурового станка: 1 -- маслобак; 2 -- фильтр; 3 -- насос лопастной; 4 -- насос ручной; 5 -- пластинчатый фильтр; 6 -- клапаны;7 -- манометр; 8 -- распределитель; 9 -электрозолотник; 10 -- распределительная плита; 11 -- вентиль; 12 -- цилиндры зажима бурильной трубы; 13 -- прибор управления; 14 -- золотник быстрого подъема; 15 -- регулятор подачи; 16 -- цилиндры подачи; 17 -- золотник отключения указателя давления; 18 -- указатель давления; 19 -- гидрозамок; 20 -- цилиндр перемещения станка.
Управление гидропатронами осуществляется четырехпозиционным распределителем 8 через распределительную плиту 10. В распределительной плите смонтированы: два золотника-пилота, золотник блокировки, обратный клапан и демпфер. На подводящей магистрали к верхнему гидропатрону установлен запорный вентиль 11.
Для управления подачей и перемещениями станка служит пяти-позиционный прибор управления с дросселем. На магистрали нижних полостей цилиндров подачи установлен регулятор подачи клапанного типа 15. Для работы цилиндров подачи в цикле быстрого подъема (при перехвате) служит золотник быстрого подъема 14.
Установка нагрузки на породоразрушающий инструмент и контроль за ней в процессе бурения осуществляются по указателю давления 18, смонтированному на передней крышке трансмиссии станка. Для отключения его при возрастании давления в системе свыше 2,5 МП служит золотник 17.
Перехват рабочей трубы осуществляется при установке распределителя 8 в позицию "Перехват". Поток масла от распределителя через золотник пилотный и демпфер, разделяясь, поступает в верхний гидропатрон и через блокировочный золотник - в нижний. При соприкосновении кулачков нижнего гидропатрона с рабочей штангой давление в системе возрастает, сжимаются пружины верхнего гидропатрона, производя его раскрепление. Такая последовательность обеспечивается за счет разности усилий пружин в гидропатронах. После перекрепления патронов при дальнейшем повышении давления в системе срабатывает золотник быстрого подъёма 14, переключающий цилиндры подачи на режим быстрого подъема. Траверса вращателя идет вверх, перемещаясь относительно рабочей штанги.
Во время быстрого подъёма в патронах поддерживается давление, необходимое для удержания нижнего патрона в закрепленном состоянии, а верхнего -- в раскреплённом.
При отключении перехвата золотник быстрого подъема 14 переключается в исходное положение, прекращая быстрый подъем траверсы вращателя. Цикл перехвата при ручном управлении распределителем 8 может быть выполнен в любом интервале в пределах хода шпинделя.
Автоматический перехват выполняется при установке распределителя 8 в позицию "Закрепить", а пакетного выключателя в шкафу электрического управления в положение - "Включено". Конечный выключатель, установленный на вращателе, в крайних положениях хода шпинделя управляет электрозолотником 9, перекрывая слив.
Подача шпинделя вниз является рабочей подачей при бурении и осуществляется установкой прибора управления 13 в позицию "Вниз". Масло от прибора управления подается в верхние полости цилиндров подачи. Давление регулируется дросселем и контролируется указателем давления 18. При движении шпинделя вниз масло из нижних полостей цилиндров подачи вытесняется через клапан регулятора подачи 15 в маслобак через прибор управления и золотник быстрого подъема. При бурении подача настраивается на давление, равное подпору в нижних полостях цилиндров от массы бурового снаряда.
Шпиндель подается вверх установкой прибора управления 13 в позицию "Вверх". В этом случае масло от прибора управления подается в нижние полости цилиндров подачи через обратный клапан регулятора подачи 75. Давление регулируется дросселем и контролируется прибором 18.
Шпиндель останавливается установкой прибора управления в позицию "Стоп". В этом случае запираются нижние и верхние полости цилиндров подачи. Остановку шпинделя можно производить и путем повышения усилия настройки клапана массы регулятора давления. Как в первом, так и во втором случаях насос системы подачи должен быть разгружен снятием давления с помощью дросселя.
Станок перемещается к скважине или от скважины при установке прибора управления 13 в позицию "К скважине" или "От скважины" и повышением давления в системе подачи дросселем. При этом масло от прибора управления подается в поршневую или штоковую полости цилиндра перемещения станка 20.
Остановка станка и его фиксация при перемещении по раме могут быть выполнены в любой точке в пределах рабочего хода снижением давления в системе подачи с помощью дросселя.
В качестве рабочей жидкости гидросистемы используется масло индустриальное И-20А.
Список использованной литературы
Во время буровых работ особое внимание следует уделять гидравлике ствола скважины для обеспечения функциональной, безопасной, экономичной и экологически ответственной доставки скважины.
Гидравлическая система имеет общие цели с буровым раствором, она помогает контролировать подповерхностные давления, удалять шламы из скважины, чистить долото, определять размер насоса, увеличивать скорость проникновения и минимизировать помпаж и давление тампона.
Оптимизация гидравлики - это попытка максимизировать падение давления на долоте путем минимизации паразитных потерь давления. Правильно спроектированная гидравлическая система поможет повысить эффективность бурения и сократить время и стоимость бурения.
В этой диссертации рассматривается оптимизация гидравлики с использованием обычных буровых растворов и буровых растворов на основе наноматериалов. Наножидкости - это специализированные жидкости, получаемые путем тщательного сочетания наночастиц и базовой жидкости. Наночастицы представляют собой частицы со средним диаметром менее 100 нм.
Они обладают уникальными характеристиками, которые отличают их от микрочастиц и позволяют адаптировать их к широкому спектру приложений.
Влияние реологических моделей и определения эквивалентного кольцевого диаметра на потерю кольцевого давления и ECD было исследовано для традиционных буровых растворов, в то время как наночастицы оксида алюминия использовались для изучения влияния наножидкостей на градиент давления в кольцевом пространстве и ECD.
ПРОДОЛЖИТЬ СЕЙЧАС ЗАГРУЗИТЬ СТРАНИЦУ
СОДЕРЖАНИЕ
- Введение ……………………………………………………………………………………………………………… 1
- Обзор литературы ……………………………………………………………………………………………………… 4
- Оптимизация гидравлики ………………………………………………………………………………………… 4
- Моделирование переноса шлама …………………………………………………………………………………. 6
- Применение наножидкостей в бурении ………………………………………………………… .. 8
- Методология исследования …………………………………………………………………………………………… 10
- Организация диссертации …………………………………………………………………………………… .. 11
- Гидравлика буровой установки ………………………………………………………………………………………………. 12
- Реология буровых растворов ………………………………………………………………………………………. 12
- Ньютоновская модель ……………………………………………………………………………………………. 13
- Пластиковая модель Бингема …………………………………………………………………………………… .. 13
- Модель степенного закона (модель Оствальда де Вале) ……………………………………………………… .. 14
- Модель закона о степени доходности (модель Герчела-Балкли) ……………………………………………………. 14
- Модель API RP 13D …………………………………………………………………………………………. 15
- Другие модели …………………………………………………………………………………………………. 15
- Направленное бурение (особенности и трудности) ………………………………………………………… .. 15
- Рассмотренные реологические модели ……………………………………………………………………………… .. 16
- Уравнения потери давления ………………………………………………………………………………………… 16
- Ньютоновские жидкости ……………………………………………………………………………………………. 17
- Пластиковая модель Бингема …………………………………………………………………………………… .. 18
- Модель степенного закона ……………………………………………………………………………………………. 18
- API RP 13D ……………………………………………………………………………………………………… 19
МЕТОДОЛОГИЯ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ПРОГРАММА …………………………………………………………. 21 год
- Гидравлика ……………………………………………………………………………………………………………… 21
- Расчеты давления и скорости по стволу скважины …………………………………………………… 21
- Потери давления через поверхностные соединения ……………………………………………………………. 23
- Критерий скорости струи ………………………………………………………………………………………… .. 27
- Гидравлическая мощность (л.с.) Критерий ………………………………………………………………… .. 27
- Критерии силы удара реактивной струи …………………………………………………………………………………… 28
- Эффективная плотность ……………………………………………………………………………………………… .. 29
- Эффективная вязкость ………………………………………………………………………………………… .. 29
- Число Рейнольдса ……………………………………………………………………………………………. 30
Необходимые пользовательские данные ………………………………………………………………………………………………. 31 год
АНАЛИЗ ДАННЫХ, РЕЗУЛЬТАТЫ, ОБСУЖДЕНИЕ И ……………………………………………………. 34
РЕЗЮМЕ, ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ …………………………………………. 44
- Резюме ……………………………………………………………………………………………………………… .. 44
- Выводы ………………………………………………………………………………………………………. 44
- Рекомендации ………………………………………………………………………………………………. 45
Приложение A: Дополнительные участки ………………………………………………………………………………………. 49
Приложение B: Некоторые коды MATLAB® ………………………………………………………………………………. 51
Модель транспортировки шлама Rubiandini …………………………………………………………………………. 51
Определение эквивалентного кольцевого диаметра …………………………………………………………………… .. 60
Приложение C: Компьютерная программа 63
ПРОДОЛЖИТЬ СЕЙЧАС ЗАГРУЗИТЬ СТРАНИЦУ
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Введение 1.1
Гидравлическая система играет важную роль во время вращательного бурения. Правильный дизайн и обслуживание этой системы повышает эффективность бурения (высокий уровень проникновения) и снижает общую стоимость бурения. Гидравлическая система - это система бурового раствора в стволе скважины, когда жидкость находится в статическом или динамическом состоянии.
Динамическое состояние имеет дело с движением жидкости, движением трубы и резанием. Бурение - это искусство и наука создания скважин для добычи углеводородов безопасным, экономичным и экологически ответственным способом. Эффективная гидравлическая система является предпосылкой успеха любой операции по бурению и заканчиванию скважин.
Это влияет на циркуляцию бурового раствора, эффективность очистки ствола, цементирование, скорость проходки (ROP) и, следовательно, на общее время и стоимость бурения.
Гидравлика вращательного бурения связана с правильным использованием мощности насоса для бурового раствора. На это влияют свойства бурового раствора и геометрия (конфигурация) циркуляционной системы.
Вращательное бурение включает в себя циркуляцию сформулированных буровых растворов (называемых буровыми растворами) для выполнения определенных функций. Функции бурового раствора включают в себя:
- Для поддержания контроля скважины путем противодействия и подавления пластового давления
- Для очистки поверхности долота и транспортировки черенков на поверхность
- Смазать и охладить сверло
ПРОДОЛЖИТЬ СЕЙЧАС ЗАГРУЗИТЬ СТРАНИЦУ
Ссылки
=> ПОСЛЕДУЮЩИЕ США НА INSTAGRAM | FACEBOOK & TWITTER ДЛЯ ПОСЛЕДНЕГО ОБНОВЛЕНИЯ
Читайте также: