№67-12

Основи організації системи гідравлічного очищення свердловин

А.В. Павличенко¹, А.О. Ігнатов¹, Є.А. Коровяка¹, С.Є. Барташевський¹, І.Ю. Коротка², М.Р. Мекшун¹

¹Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна

²ТОВ «Нафторинок», Київ, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2021, 67:136-152

https://doi.org/10.33271/crpnmu/67.136

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. Обґрунтування параметрів прогресивної комплексної гідравлічної програми очищення вибою і стовбура споруджуваної свердловини, що базуються на методах вивчення фізико-хімічної взаємодії бурової промивальної рідини (газорідинної суміші) із продуктами руйнування гірського масиву.

Методика дослідження. Аналітичні та лабораторні дослідження особливостей створення і реалізації прогресивної комплексної гідравлічної програми очищення вибою і стовбура споруджуваної свердловини виконано із застосуванням сучасних методів аналітичного аналізу і експериментальних досліджень, зокрема шляхом використання загальних принципів математичного та фізичного моделювання, методик обробки результатів досліджень у середовищі EXCEL, МАТНСАD, контрольно-вимірювальних приладів і матеріалів. Протікання свердловинних бурових циркуляційних процесів моделювалось на експериментальних свердловинах навчального бурового полігону Національного технічного університету «Дніпровська політехніка» із застосуванням бурової установки УКБ-4П та відповідного допоміжного інструменту й обладнання.

Результати дослідження. Розглянуто ключові питання вдосконалення способу буріння із застосуванням очисних агентів нормальної та зниженої густини. Вивчено особливості фізико-хімічних взаємодій на межі розділу фаз в системі «очисний агент - гірська порода». Приведені ґрунтовні відомості з основних конструктивно-технологічних особливостей окремих вузлів ланцюжка отримання очисних агентів зниженої густини. Переконливо доведена необхідність ретельного підходу до процесу регулювання значення рівня рН очисних агентів з урахуванням геолого-технічних умов проведення бурових робіт і цільового призначення свердловин. Промивальну рідину, оброблену постійним електричним струмом і таку, що набула певних значень водневого показника рН, можна застосовувати з метою підвищення техніко-економічних показників буріння свердловин.

Наукова новизна. Максимальна ефективність поверхнево-активних речовин, як неодмінного компонента бурової промивальної рідини (газорідинної суміші), визначається активністю їх полярних молекул, причому введення до складу промивальної рідини поверхнево-активних речовин забезпечує значне зменшення енерговитрат на реалізацію досконалого процесу спорудження бурової свердловини.

Практичне значення. Логічно і послідовнорозглянуто питання впливу параметрів очисного агента на вибійні процеси руйнування порід; взаємозв'язку між фізико-геометричними характеристиками продуктів руйнування і циркуляційними процесами на вибої і в стовбурі свердловини; особливостей схеми циркуляції очисного агента, пов'язані з різноманітністю геолого-технічних факторів.

Ключові слова: бурова промивальна рідина,спорудження свердловин, поверхнево-активна речовина, гірська порода, продукти руйнування, шлам, гідравлічна програма очищення, кавітація, активована рідина, пристрій.

Перелік посилань

1. Коровяка, Є.А., & Ігнатов, А.О. (2020). Прогресивні технології спорудження свердловин. Дніпро: НТУ «ДП».
2. Давиденко, А.Н., Игнатов, А.А., & Полищук, П.П. (2016). Транспортировка продуктов разрушения при бурении скважин. Дніпропетровськ: Держ. вищ. навч. закл. «Нац. гірн. ун-т».
3. Ihnatov, A. O., Koroviaka, Y. A., Pinka, J., Rastsvietaiev, V. O., & Dmytruk, O. O. (2021). Geological and mining-engineering peculiarities of implementation of hydromechanical drilling principles. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 1, 11–18.
   https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-1/011
4. Павличенко, А.В., Коровяка, Є.А., Ігнатов, А.О., & Давиденко, О.М. (2021). Гідрогазодинамічні процеси при спорудженні та експлуатації свердловин. Дніпро: Нац. техн. ун-т «Дніпровська політехніка».
5. Vaddadi, N. (2015). Introduction to oil well drilling. Bathos publishing.
6. Ihnatov, A.О., & Stavychnyi, Ye.M. (2020). Laboratorni ta promyslovi doslidzhennia protsesu tsementuvannia naftohazovykh sverdlovyn v umovakh tovshch osadovykh porid [Laboratory and industrial research of cementation process of oil-and-gas bore holes in the conditions of sedimentary rock beds]. Instrumentalne materialoznavstvo - Tooling materials science, 23, 88 – 103.
7. Davidenko,A., &Ighnatov, А. (2016). Basic results of researches of lining and plugging processes at wells construction.Metallurgical and Mining Industry, 9,58 – 64.
8. Curry, G.L. & Feldman, R.M. (2012). Manufacturing systems. Modeling and analysis. Springer.
9. Войтенко, В., & Вітрик, В. (2012). Технологія і техніка буріння. Київ: Центр Європи.
10. Hossain, M.E., & Islam, M.R. (2018). Drilling engineering: problems and solutions. Scrivener publishing.
11. Hossain, M.E. (2016). Fundamentals of drilling engineering. Scrivener publishing.
12. Білецький, В.С., Орловський, В.М., & Вітрик, В.Г. (2018). Основи нафтогазової інженерії. АСМІ.

• < Попередня
• Наступна >