Экспериментальное обеспечение разработки технологий эксплуатации газовых скважин на поздней стадии

Бородин, Сергей Александрович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Экспериментальное обеспечение разработки технологий эксплуатации газовых скважин на поздней стадии
ВАК РФ 25.00.17, Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Автореферат диссертации по теме "Экспериментальное обеспечение разработки технологий эксплуатации газовых скважин на поздней стадии"

На правах рукописи

БОРОДИН СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАЗРАБОТКИ

ТЕХНОЛОГИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОВЫХ СКВАЖИН НА ПОЗДНЕЙ

СТАДИИ

Специальность 25.00.17 - Разработка и эксплуатация нефтяных

и газовых месторождений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

005047847

2 0 ДЕК 2012

Москва - 2012

005047847

Работа выполнена в Обществе с ограниченной ответственностью " Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ"

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Бузинов

Станислав Николаевич

Официальные оппоненты : Гужов Николай Александрович, доктор технических

паук, профессор, главный научный сотрудник Центра "Разработка, эксплуатация месторождений природных газов и бурение скважин" ООО "Газпром ВНИИГАЗ"

Ершов Сергей Евгеньевич, кандидат технических наук, заместитель начальника Управления по добыче газа, газового конденсата, нефти ОАО "Газпром"

Ведущая организация - Российский государственный университет нефти и

газа имени И.М.Губкина

Защита диссертации состоится "26" декабря 2012 г. в 13часов 30 мин на заседании диссертационного совета Д 511.001.01, созданного при ООО "Газпром ВНИИГАЗ" по адресу: 142717, Московская область, Ленинский район, пос. Развилка, ООО "Газпром ВНИИГАЗ"

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ООО "Газпром ВНИИГАЗ " Автореферат разослан '¿о$ ноября 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор геолого-минералогических наук

) Соловьев

Николай Николаевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

ОАО "Газпром" добывает на месторождениях, находящихся в стадии падающей добычи, до 70% газа. С падением пластового давления активно проявляются негативные факторы: внедрение пластовых вод в залежи, образование песчаных пробок в стволах скважин, резкая дифференциация скважин по дебитам, процессы гидратообразования, газо-абразивный износ элементов оборудования и пр. По прогнозам специалистов, до 2020 г. значительную часть в общей добыче Надым-Пур-Тазовского региона Западной Сибири будет составлять газ месторождений, вступающих и находящихся в стадии падающей добычи. В сложившейся ситуации решение задачи повышения коэффициента газоотдачи возможно за счет применения экспериментально-обоснованных технических решений. Поэтому, разработка методов экспериментального исследования процессов движения многофазных потоков, аналогичных по гидродинамическим характеристикам потокам , движущимся в скважинах на поздней стадии разработки месторождений газа, с возможностью исследования как вертикальных, так и наклонных потоков самых различных видов и конфигураций, обеспечением изучения движения твердой фазы в газожидкостном потоке, является актуальной задачей.

Цель работы

Разработка методов и технических средств проведения экспериментальных гидродинамических исследований процессов течения многофазных потоков в вертикальных и наклонных скважинах для обоснования технологических режимов, характерных для поздней стадии разработки газовых месторождений .

Основные задачи исследований:

1 .Выполнить анализ основных технико-технологических проблем, возникающих на поздней стадии разработки газовых месторождений и определить ключевые направления прикладных научных исследований, нацеленных на их преодоление.

2.Провести анализ мирового опыта создания экспериментальных установок по исследованию гидродинамики газожидкостных потоков с различным соотношением газовой и жидкостной фаз, наличием твердых примесей и сложной структурой течения.

3.Обосновать принципы создания и выбора компоновки функциональных систем экспериментального стенда, позволяющего исследовать максимальное количество вариантов многофазных течений, с функциями контроля концентрации фаз и измерения малых гидравлических сопротивлений , предназначенного для проведения широкого спектра гидродинамических исследований , направленных на повышение эффективности технологий добычи газа в условиях низкого пласто-

вого давления, интенсивного обводнения и пескопроявления в вертикальных, горизонтальных и наклонно-направленных скважинах.

4. Разработать методы экспериментального исследования процессов течения многофазных потоков в наклонных скважинах и в кольцевом пространстве скважин.

Научная новизна работы:

Разработаны методы экспериментального исследования процессов движения многофазных потоков в газовых и газоконденсатных скважинах наклонного, вертикального и горизонтального направления с применением труб промыслового сортамента.

Обоснованные автором принципы построения и выбора компоновки функциональных систем позволили создать многофункциональный экспериментальный стенд, обеспечивающий проведение широкого спектра гидродинамических исследований , направленных на повышение эффективности технологий добычи газа в условиях низкого пластового давления, интенсивного обводнения и пескопроявления в вертикальных, горизонтальных и наклонно-направленных скважинах . Впервые на одной установке, при давлении до 4 мПа и объемном расходе до 150000 м3/сут, обеспечивается проведение исследований по широкому спектру проблем, возникающих на поздней стадии разработки. Кроме прикладных задач -определения гидравлических сопротивлений в лифтовых колоннах при различных структурах течения, граничных условий самозадавливания газовых и газоконденсатных скважин, отработки элементов технологий добычи в условиях водо- и пескопроявления , совершенствования колтюбинговых технологий, стенд позволяет проводить фундаментальные исследования процессов течения многофазных потоков, содержащих жидкость, газ и твердые частицы.

С применением разработанной методики и оборудования проведены исследования процессов течения газожидкостного потока в кольцевом (межтрубном) пространстве на модели вертикальной скважины, состоящей из полноразмерных ,по диаметру, насосно-компрессорных труб внутреннего диаметра 153 мм и центральной трубы наружного диаметра 52 мм. Результаты экспериментов, показавшие отклонение от сложившегося представления о зависимости минимальной точки потерь давления в характеристике лифта от его диаметра, свидетельствуют о том, что современные представления о процессах течения в межтрубном пространстве нуждаются в уточнении.

По методике, представленной в диссертационной работе, проведены исследования процессов течения газожидкостных потоков в модели наклонно-направленной скважины, состоящей из насосно-компрессорных труб. Анализ результатов исследований показал существенное влияние угла наклона скважины на величину минимального дебита, необходимого для устойчивой работы скважины. В связи с отсутствием, в настоящее время, эффективной методики расчета влияния угла наклона газовых скважин на устойчивость их работы, разработанная методика проведения стендовых гидродинамических исследований течения

наклонно-направленных потоков может быть применена при обосновании технологических решений, направленных на повышение коэффициента извлечения газа.

Защищаемые положения:

¡.Усовершенствованный метод экспериментального исследования процессов течения многофазных потоков с различным соотношением газовой и жидкостной фаз, наличием твердых примесей, направленный на повышение эффективности технологий добычи газа в условиях поздней стадии разработки месторождений.

2. Метод проведения экспериментальных исследований течения газожидкостных потоков в наклонно-направленных скважинах, позволяющий изучать условия течения газожидкостных потоков в моделях скважин, состоящих из насосно-компрессорных труб, с углами наклона от 0 до 90 градусов.

3. Результаты исследований процессов течения газожидкостных потоков, впервые проведенные на модели наклонно-направленной скважины внутреннего диаметра 153 мм, показавшие существенное влияние угла наклона на величину минимального дебита газа, необходимого для устойчивой работы скважины .

Практическая значимость результатов работы

Практическая значимость работы заключается в обеспечении возможности использования результатов исследований, проводимых на стенде, при выполнении расчетов технологических режимов работы вертикальных, наклонно-направленных и горизонтальных газовых скважин в широком диапазоне параметров при технологическом проектировании и управлении разработкой месторождений , находящихся в поздней стадии разработки, подземных хранилищ газа , а также при разработке компьютерных программ

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы представлялись автором на международных и всероссийских научных конференциях и семинарах, в том числе:

• Совещание по вопросам совершенствования технологий эксплуатации скважин с водопроявлениями в г.Надым, 09-11 ноября 2010 г.

• II Международная научно-практическая конференция "Мировые ресурсы и запасы газа и перспективные технологии их освоения" г.Москва , 2010г.

• Выездное совещание по вопросу эффективной добычи, подготовки и использования низконапорного газа на поздней стадии разработки месторождений в г.Надым с 16 по 18 ноября 2011 г.

• Заседание комиссии газовой промышленности по разработке месторождений и использованию недр в г. Москва, ОАО "Газпром", 06-09 июня 2012 г.

Публикации

Основное содержание работы изложено в 12 опубликованных работах, в т.ч. 3 в ведущих рецензируемых научных изданиях из перечня ВАК, определенных Минобрнауки РФ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения,5 глав, выводов , списка литературы из 95 наименований и приложения. Общий объем работы -155 печатных страниц. В тексте работы содержится 65рисунков и 11 таблиц.

Благодарности

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю , д.т.н. С.Н. Бузинову, а также д.т.н. Ю.Н.Васильеву, д.т.н. Д.В. Люгаю, к.т.н. О.В.Николаеву, д.г.-м.н. H.H. Соловьеву, к.т.н. В.М. Пищухину, к.т.н. Е.К. Бюнау, М.А.Ермолину, С.А. Шулепину, А.Н. Михайлову, A.A. Полякову за ценные советы и оказанную помощь при проведении исследований и подготовке работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложены актуальность темы диссертации, цель работы и постановка задачи.

В первой главе диссертационной работы проведен анализ основных научных и технологических проблем, возникающих при эксплуатации сеноманских залежей Северо-Западной Сибири, вступивших в позднюю стадию разработки. Основные проблемы эксплуатации газовых скважин на поздней стадии разработки , приводящие к снижению добычи газа и росту себестоимости, связаны со снижением пластового давления и , как следствие, увеличением водопроявления, песко-проявления, ростом потерь давления в лифтовых колоннах, увеличением физического износа оборудования. Анализ перечисленных проблем показал большую сложность задачи повышения эффективности добычи низконапорного газа . Решение перечисленных проблем было и остается важнейшей задачей для ученых.

Среди отечественных ученых наибольший вклад в исследования проблем разработки газовых месторождений внесли А.А.Арманд, Б.Г.Багдасаров, И.Г.Белов, С.Н. Бузинов , Ю.Н.Васильев, А.П.Власенко, А.И.Гриценко , Н.А.Гужов, П.В.Гереш,Н.В.Долгушин , О.В.Клапчук , Б.К.Козлов , Ю.П.Коротаев ,А.П.Крылов , С.С.Кутателадзе , Г.Г.Кучеров, Г.С.Лутошкин, В.А.Мамаев, В.Н.Маслов, Е.Г.Нанивский, В.Ф.Медведев, И.Т.Мищенко, М.А.Мохов, В.М.Муравьев, Р.И.Нигматуллин, Г.Э. Одишария, В.А.Сахаров , С.Г.Телетов, Р.М.Тер-Саркисов, С.И.Костерин, В.А. Николаев, М.Тимерин, А.А.Точигин, Ф.И.Франкль, В.И.Шулятиков и др. Среди зарубежных ученых — R.Aziz, B.J.Azzopardi, J.P.Brill, H.E.Gray, H.Duns Jr., J.F.Lea , H.Mukherjee , J.Orkiszevski ,

N.Petalas , H.K.Ros , R.G.Turner , G.Wallis, A/R/Hagedorn , N.Hall-Tailor,J.Hewitt и др.

На основе исследований создано множество оригинальных разработок. Однако, нестабильность течения газожидкостных потоков, особенно в наклонных трубах, и потоков, текущих в кольцевых каналах, все еще требует совершенствования технологий, что , в свою очередь, вызывает необходимость расширения и совершенствования экспериментальных исследований. Поддержание дебитов газа на месторождениях, вступивших в позднюю стадию разработки, является важнейшим из вопросов, волнующих газодобывающие организации. Решение данной задачи может быть получено за счет интенсификации притока газа к скважинам путем применения новых технологий в добыче газа и ремонте скважин. Для проведения исследований процессов , происходящих в пласте и скважинах, разработаны и применяются различные методики, отличающиеся теоретической основой, технологией и техникой исполнения. Однако, можно констатировать, что исследование процессов течения газожидкостных смесей в лифтовых трубах до настоящего момента является весьма актуальной задачей. Приоритетными для исследователей являются следующие направления работ:

- разработка технологических решений, обеспечивающих стабильный дебит газа в условиях интенсивного обводнения;

- расширение диапазона давлений при моделировании гидродинамических процессов, протекающих в лифтовых трубах на поздней стадии разработки;

- разработка методов прогнозирования ресурса газодобывающего оборудования, функционирующего в условиях газо-абразивного износа;

- исследование процессов разрушения призабойной зоны.

Во второй главе диссертационной работы представлено обоснование выбора методов и оборудования для экспериментального обеспечения разработки технологий эксплуатации газовых скважин на поздней стадии разработки месторождений. В качестве основных функциональных характеристик стенда для гидродинамических исследований приняты условия обеспечения исследований течения вертикальных , горизонтальных и наклонно-направленных газожидкостных потоков в трубах промыслового сортамента, диаметром до 168 мм. Актуально также экспериментальное исследование газо-абразивного износа материалов, используемых для изготовления элементов газодобывающего оборудования, контактирующих с потоком твердых частиц.

Особенно значительное влияние на выбор конструкции экспериментального оборудования оказывают такие параметры, как рабочее давление и температура смеси , расход смеси, фазовый состав потока и др. Сложность и многообразие процессов течения газожидкостных потоков привело к необходимости разработки и изготовления специального многофункционального экспериментального стенда , имеющего в своем составе ряд функциональных подсистем: измерения перепада давления; обеспечения больших расходов воздуха; замкнутой циркуляции потоков; дозированной подачи ингредиентов и др. Принимая во внимание это обстоятельство, автор применил при создании стенда модульный принцип.

Модули можно легко соединять, образуя сложные системы различных типов и типоразмеров , разъединять и заменять при ремонте и модернизации с целью получения систем с изменяемыми характеристиками.

Предложенный автором модульный подход позволил из сравнительно ограниченного числа унифицированных элементов, путем различных их сочетаний, создавать исследовательские системы для решения широкого спектра задач, отличающиеся компоновкой измерительных каналов, рабочими параметрами и функциональным назначением. В процессе проведения исследования газожидкостного потока контролируются следующие параметры потока: расход жидкой и газообразной фазы; давление рабочей среды ; температуру рабочей среды; перепад давления в трубопроводе; процесс сепарации жидкой фазы. В таблице 1 приведены параметры многофункционального стенда для исследования процессов течения многофазных потоков

Таблица 1. Параметры многофункционального стенда для исследования процессов течения многофазных потоков

№п.п. Параметры установки Значения параметров

1 Рабочая среда Воздух, вода, поверхностно-активные вещества, песок

2 Рабочее давление,МПа 0,1-4,0

3 Температура рабочей среды +5 - +50

4 Измерительные колонны стационарные Диаметр 73-168 мм

5 Измерительные колонны отклоняемые Диаметр 10 - 200 мм

6 Угол отклонения колонн 0- 90 град.

7 Температура окружающей среды (-20 - +40) иС

Одной из важнейших задач гидродинамики, связанных с изучением законов движения газожидкостных потоков, является определение потерь энергии (напора) движущейся газожидкостной смесью, изучение законов падения давлений и определение гидравлических сопротивлений в трубопроводах при протекании по ним жидкостей или при их обтекании ,в случае коаксиальных конструкций. Созданный в ООО "Газпром ВНИИГАЗ" многофункциональный стенд для исследования процессов течения многофазных потоков обеспечивает решение широкого спектра задач с применением рабочих колонн, собранных из насосно-компрессорных труб (НКТ) , имеется возможность моделирования процессов те-

чения многофазных потоков в вертикальных, наклонно-направленных и горизонтальных скважинах. В таблице 2 представлены функциональные возможности различных систем стенда.

Таблица 2. Функциональные возможности систем стенда для исследования процессов течения многофазных потоков

№ п.п

Наименование системы стенда__

Функциональные возможности системы

Система для исследования условий течения газожидкостных смесей по

вертикальным колоннам

• Определение гидравлических сопротивлений в лифтовых колоннах при течении двухфазных потоков при различных структурах течения и при рабочих значениях давления, температуры и расхода

• Определение истинного газосодержания потоков при различных структурах течения и при рабочих значениях давления, температуры и расход

■ Определение граничных условий самозадавливания газовых и газокон-денсатных скважин

• Моделирование и исследования различных режимов работы скважин месторождений и ПХГ в НКТ и обсадных трубах

Отработка технологий продления срока службы газовых скважин

Система для исследования условий течений газожидкостных смесей по наклонно-

направленным и субгоризонтальным

Система для исследования влияния поверхностно-активных ве-ществ(ПАВ) на работу газожидкостного подъемника

• Изучение условий течения газожидкостных потоков в наклонных колоннах, состоящих из насосно-компрессорных труб диаметром от 0 до 168 мм, длиной до 38000 мм

• Определение истинного газосодержания наклонных потоков с различными структурами течения при значениях давления и расхода тождественных промысловым( 4МПа, 150000 м3/сут).

• Определение граничных условий самозадавливания наклонных газовых и газоконденсатных скважин

• Отработка геометрических параметров летающих клапанов для наклонных скважин

• Исследование движения твердых частиц в наклонных скважинах

• Исследование процессов течения наклонных газовых и газожидкостных потоков в кольцевом пространстве

• Моделирование процессов, происходящих при движении низконапорного газа с высоким водосодержанием в промысловых шлейфах

• Изучение процессов формирования рельефных пробок в трубопроводах большой протяженности

• Исследование процессов выноса жидкости из ствола наклонной сква-

__жины, в том числе, с применением поверхностно-активных веществ

Исследование процессов взаимодействия ПАВ с газожидкостной фазой в вертикальных и наклонно-направленных скважинах, при значениях давления и расхода тождественных промысловым.

Разработка технологий гащения пены с минимальным негативным воздействием на процессы полготовки газа к транспортировке Снижение негативного влияния технологии удаления жидкости из скважин на окружающую среду

Разработка технологий автоматизированной дозированной подачи твердых и жидких ПАВ в обводняющиеся скважины

• Исследование процессов удаления жидкости из скважин с одновременным применением ПАВ и плунжерного лифта • Исследование влияния минерализации пластовой воды на эффективность ПАВ при давлениях, при значениях давления и расхода тождественных промысловым . • Определение эффективности ПАВ для конкретных условий эксплуатации газовых скважин на поздней стадии разработки месторождений • Определение экономической целесообразности применения ПАВ на поздней стадии разработки месторождений(исследование зависимости расхода ПАВ от дебита пластовой жидкости) • Исследование влияния ингибиторов коррозии на качество и вязкость пены • Исследование влияния поверхностной и объемной вязкости ПАВ на ценообразование и стойкость пены в условиях, при значениях давления и расхода тождественных промысловым. • Отработка элементов технологий периодической закачки ПАВ • Отработка элементов технологий непрерывной закачки ПАВ

4 Система для исследования механизма выноса твердых частиц из ствола скважины • Исследования процессов движения твердых частиц в стволе скважины • Исследования механизма образования песчаных пробок • Определение параметров потока, обеспечивающих вынос песка для условий забоя скважины

5 Система для исследования движения газожидкостных потоков в кольцевом канале и отработки колтю-бинговых технологий • Моделирование процессов течения газожидкостных потоков в кольцевом пространстве с воспроизведением гидродинамических параметров тождественных по характеристикам процессам, происходящим в реальных скважинах • Определение гидравлических сопротивлений в лифтовых колоннах при течении двухфазных потоков с различными структурами течения и направления , при значениях давления до 4 МПа, температуры до 50°С и расхода до 150000 м'/сут • Моделирование газлифтной эксплуатации газовых скважин • Отработка колтюбинговых технологий в следующих направлениях: - исследование течения различного вида газожидкостных потоков в циркуляционной системе скважины, состоящей из НКТ и гибких непрерывных труб; - отработка технологий визуального обследования ствола; - отработка технологий подземного ремонта(промывка и очистка забоя без глушения скважин, работы в межтрубном пространстве, ликвидация отложений, очистка эксплуатационных колонн); - исследование работоспособности внутрискважинного оборудова-ния(насадок, пакеров, режущего инструмента); отработка технологических режимов газлифтной эксплуатации скважин; отработка технологий удаления воды с забоя газовых сква-жин(подача пенообразователя, использование гибкой трубы в качестве лифтовой колонны малого диаметра, использование струйного насоса);

6 Система для измерения скорости распространения упругих колебаний в движущемся (стесненном трубой) газо- ■ Исследование распространения звука в вертикальных газожидкостных потоках с целью совершенствования акустических технологий определения фазового состава газожидкостных потоков . ■ Исследование зависимости поглощения и рассеяния звука в многофазном газожидкостном потоке при различной концентрации жидкостной и газообразной фаз потока ■ Исследование распространения акустических волн в многофазных потоках , содержащих примеси твердых частиц

Совершенствование технологий измерения расходов многофазных потоков

Отработка технологий определения уровня жидкости в работающих обводненных скважинах методами эхолокации

Исследование особенностей распространения звука в газожидкостных потоках, циркулирующих в кольцевых пространствах Создание методик и экспериментальной базы для калибровки информационно-измерительных систем измерения расхода многофазного потока на скважинах

Разработка и внедрение информационно-измерительных систем измерения многофазных потоков на скважинах

Исследование новых методов определения параметров многофазного потока — скорости движения, объемной концентрации компонентов жидкой фазы, объемного газосодержания.

Исследование особенностей распространения звука в газожидкостных потоках в наклонно-направленных скважинах

Исследование

гидродинамических характеристик течения многофазного потока в вертикальных скважинах(все виды режимов течения); распределения фаз потока по сечению;

процесса выноса пластовой и конденсационной воды из скважины; гидродинамических характеристик течения многофазного потока в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах; процессов течения многофазных потоков, содержащих жидкость, газ и твердые частицы;

процессов выноса воды из скважины с применением поверхностно-активных веществ;

особенностей течения потоков в кольцевых каналах ; эффективности технологических решений, применяемых в колтюбин-говых технологиях.

При создании системы измерения перепада давления было принято решение применить модульный принцип создания многофункциональных систем с обеспечением дискретности измерений до 1мм водяного столба. Модульный принцип построения установки позволил реализовать на стенде универсальную систему измерения давления для всех видов труб, при любом их пространственном положении: горизонтальном, наклонно-направленном и вертикальном.

Применение на стенде отклоняемых колонн, устанавливаемых на специальной мачте, позволило создать мобильную систему измерения перепада давления с применением специальной сателлитной трубы. Принципиальная схема системы измерения перепада давления представлена на рис. 1. Система построена на сравнении перепада давления между электронными дифференциальными манометрами , подключенными к рабочей колонне с шагом 2000 мм. Изначально устанавливается одинаковое давление в рабочей и сателлитной трубе. После этого осуществляется прокачка потока с заданными гидродинамическими параметрами через рабочую колонну, при этом сателлитная труба заперта. Перепады давления по высоте колонны определяются путем сравнения показаний дифференциальных манометров в соответствующих уровнях с точностью до десятых долей сантиметра водяного столба. Универсальная система обеспечивает проведение измерений перепада давления для широкого спектра труб диаметром до 168 мм и длиной до 38000 мм. При этом следует отметить возможность проведения измерений

водяном потоке

7 Система визуализации многофазных потоков

при любом пространственном положении рабочих колонн - горизонтальном, наклонно-направленном или вертикальном. Точность измерения перепада давления измеряется в десятых долях сантиметра водяного столба. Возможность быстрой переустановки и переналадки системы по высоте колонны, путем модульной коммутации дифференциальных манометров , с подключением рабочей колонны произвольной длины от 10000 мм до 38000 мм с шагом 2000 мм, позволяет сократить количество измерительных каналов и снизить, соответственно, затраты на приобретение дорогостоящего оборудования и метрологическую поверку контрольно-измерительных приборов.

В течение десятилетий нефтегазодобывающая промышленность работает над проблемой создания системы, которая могла бы измерять дебиты всех скважин-ных флюидов, не разделяя их на фазы, без применения движущихся элементов и в автоматическом режиме. Получены конкретные научно-практические решения, позволившие создать образцы многофазных расходомеров, обладающих всеми перечисленными функциями. Несмотря на множество существующих технологий измерения расходных характеристик многофазных потоков можно, на сегодняшний день, констатировать , что проблема эта далека от своего решения и актуальность ее очень высока.

_ - -—р, Дифманометры

-Фг

-У-

Перепад давления в колонне

Рабочая колонна

Сателлитная труба

Поток на входе

а)

б)

Рис. 1. Схемы систем стенда: а- рабочая колонна установки для измерения скорости распространения упругих колебаний в движущемся (стесненном трубой) потоке, 1- колонна Ф114мм мм,2-шиберная задвижка,3-датчик давления,4-поворотная заслонка; б- система измерения перепада давления.

В диссертационной работе приведены результаты анализа методов измерения параметров многофазных потоков на основе измерения скорости звука в газожидкостных потоках. Распространение звука в двухфазных жидкостях имеет ряд особенностей.

Скорость звука в газожидкостной смеси без фазовых переходов определяется как скорость распространения малых возмущений слабых волн сжатия. Снижение погрешности измерений устройств для измерения концентрации фаз в многофазных потоках, функционирующих на принципе измерения скорости распространения волн сжатия, является актуальной задачей. Значительный вклад в решение этой задачи может быть внесен на основе применения результатов исследований гидромеханики процессов течения многофазных потоков в трубах при различных режимах течения. Созданная в ООО "Газпром ВНИИГАЗ" установка для экспериментальных исследований скорости распространения упругих колебаний в движущемся потоке обеспечивает проведение совмещенных в пределах одной установки научных исследований как по гидродинамике многофазных потоков, так и по особенностям распространения упругих колебаний в различных средах. Предлагаемая методика существенно расширяет тематику научных исследований. В п.6 табл.2 представлен перечень функциональных возможностей установки.

Исследователей процессов течения газожидкостных потоков всегда интересовала видимость этих процессов. Изучение гидродинамики газожидкостных потоков с применением специальных оптических систем необходимо как для понимания сути явлений, так и для практического применения. Потоки жидкости и газа в газопромысловом оборудовании характеризуются нестационарностью, что вызывает большие трудности при их изучении традиционными научными методами. Для решения этой задачи в диссертационной работе представлена система визуализации. Система визуализации состоит из следующих конструктивных элементов:

- труба из стекла повышенной прочности , внутреннего диаметра 100 мм, длиной 23000 мм;

- система скоростной фото- видеосъемки со светодиодной подсветкой;

- система дозированного ввода и улавливания твердых частиц(песка);

- система подвода и дозированной подачи поверхностно-активных веществ. Высокая прочность стекла, из которого изготовлены трубы, обеспечивает проведение исследований при давлении рабочей среды до 1 МПа.

На рис. 2 представлены элементы прозрачной колонны системы визуализации. В п. 7 табл.2, представлены функциональные возможности системы визуализации.

Отличительной особенностью стенда является возможность проведения прикладных и фундаментальных исследований процессов течения многофазных потоков как в вертикальных, так и в наклонно -направленных скважинах, включая горизонтальные. Помимо научных задач, стенд может быть широко использован в качестве демонстрационного оборудования при обучении студентов и специалистов, занимающихся вопросами эксплуатации газовых скважин. Изучение струк-

туры потоков позволяет глубже понять природу и механизм протекающих процессов, выявить и оценить влияние различных гидродинамических и конструктивных особенностей на формирование необходимой структуры потока жидкости.

|Рис.2. Элементы прозрачной колонны системы визуализации

Задача исследования процессов течения газожидкостных потоков на экспериментальном стенде , с близкими по объемному расходу к промысловым расходами сжатого газа, требует создания специальных нестандартных технических устройств. Обеспечение, в лабораторных условиях , потоков газа с объемным расходом до 6000 н.м.куб / ч, при давлении в системе до ЗМПа - чрезвычайно сложная инженерная задача. В диссертационной работе выполнен анализ зарубежной и отечественной практики в области создания систем с высоким объемным расходом. При создании методов исследования течения многофазных потоков применена технология раздельного создания давления в системе и продувки потока при помощи специальных проточных центробежных нагнетателей. Разработка нагнетателей выполнена по заказу ООО "Газпром ВНИИГАЗ" Московским авиационным институтом в 2004 г.

Принципиальная схема рабочего контура стенда приведена на рисунке 3. В составе стенда предусмотрена установка четырех воздушных нагнетателей. Совместная работа нагнетателей обеспечивает требуемый объемный расход при давлении до 3 МПа. Для получения двухфазной воздушно-водяной смеси используются технологический воздух и трубопроводная вода. Производительность нагнетателей регулируется частотным преобразователем. Производительность одного нагнетателя до 1600 н.м3/ч. В стенде предусмотрена совместная работа четырех

нагнетателей . Система управления обеспечивает синхронную работу нагнетателей с требуемой производительностью. При переходе к проведению научных исследований с применением углеводородных потоков модульность конструкции позволяет создать дополнительный автономный рабочий контур со специальным нагнетателем во взрывозащищенном исполнении.

Рис. 3. Принципиальная схема рабочего контура стенда (1-рабочая колонна, 2-барботер, 3- манометр,4-дифманометр, 5- насос, 6- сепаратор, 7- уровнемер, 8- линия слива , 9-емкость для воды, 10-линия впуска воздуха ,11-воздушный нагнетатель, 12- расходомер воздуха)

На поздней стадии разработки месторождений широкое применение находят технологии удаления воды с использованием поверхностно-активных веществ (ПАВ). Исследованию проблемы использования пенообразующих ПАВ для удаления жидкости из газовых скважин посвящены работы А.В.Амияна , Н.П. Васильевой , Ю.К. Игнатенко , Г.С.Лутошкина ,С.Н. Бузинова , Б.Г.Ахметова , Б.О.Казакова, В.И. Нифантова, С.В.Мазанова, С.Кэмпбелла, С.Рамашандрана, К.Бартрипа и ряда других исследователей. Вместе с тем, ряд вопросов теории и практики использования ПАВ в целях принудительного удаления жидкости из газовых скважин разработан в недостаточной степени и требует дополнительных исследований, в том числе и экспериментальных. В составе многофункциональный стенда для исследования процессов течения многофазных потоков предусмотрена система для исследования движения газожидкостных потоков при наличии ПАВ. Принципиальная схема системы представлена на рис. 4. Функциональные возможности системы приведены в п. 3 таблицы 2.

Обеспечение стабильной безаварийной работы газодобывающих скважин в условиях пескопроявления является очень актуальной задачей на поздней стадии разработки месторождений. Вынос песка из пласта в призабойную зону скважины, дальнейшее продвижение его по стволу на устье и далее в систему сбора и подготовки газа к транспорту, приводит к целому ряду негативных последствий:

накопление песка в скважине с образованием песчаных пробок; газоабразивный износ контактирующих с газовым потоком поверхностей скважинно-го оборудования; отложение песка в оборудовании системы сбора и подготовки газа.

Рис.4.Принципиальная схема системы для отработки технологий эксплуатации газовых скважин с применением поверхностно-активных веществ(ПАВ)

В диссертационной работе представлена методика изучения механизма движения твердых частиц в стволе скважины, построенная на базе многофункционального стенда в виде специальной системы. Проведение исследований основано на дозированной подаче абразива в газовый поток, имеющий параметры, близкие к промысловым. Принципиальная схема системы представлена на рис.5. Функциональные возможности установки описаны в п. 4 табл.2.

Рис. 5. Схема установки для изучения механизма движения твердых частиц в стволе сква-жины( I -рабочая колонна, 2-барботер, 3- дифманометр,4-измерительная колонна труб, 5- насос, 6- сепаратор, 7- уровнемер, 8- линия слива , 9-емкость для воды, 10-линия впуска воздуха ,11-воздушный нагнетатель, 12- расходомер воздуха, 13-дозатор твердых частиц, 14- сепаратор твердых частиц)

В третьей главе диссертационной работы рассмотрены технологические особенности работы горизонтальных и наклонно-направленных скважин, существенно изменивших теорию и практику добычи углеводородов, проанализированы преимущества и недостатки вскрытия наклонно-направленными скважинами, представлено описание разработанного по технической концепции автора универсального экспериментального стенда - специальной отклоняемой стрелы для проведения широкого спектра научных исследований по проблемам совершенствования технологий эксплуатации наклонных скважин . Системы стенда обеспечивают проведение исследований течения наклонно-направленных газожидкостных потоков в моделях скважин, составленных из полноразмерных насосно-компрессорных труб.

Из-за многообразия режимов течения наклонных потоков возникают большие сложности при теоретическом прогнозировании гидродинамики таких течений. Газожидкостное течение в наклонных трубопроводах изучено значительно менее детально, чем в вертикальных. В связи с этим, актуальность проведения экспериментальных гидродинамических исследований наклонных газожидкостных потоков очень высока. Сложность задач требует проведения широкого спектра науч-

ных исследований по различным направлениям. Изучение газожидкостных потоков с различной конфигурацией актуально тем, что его параметры в значительной степени зависят от угла наклона и направления движения (вверх или вниз),а также от геометрических особенностей и параметров течения на предыдущих участках. В ООО "Газпром ВНИИГАЗ" , в соответствии с техническом предложением и под руководством автора , создана установка для исследования процессов течения газожидкостных потоков в наклонных скважинах . На рис.6 представлена схема установки . В процессе проведения экспериментальных исследований в рабочей колонне 1 создается восходящий поток воздушно-водяной смеси, имеющий заданные гидродинамические параметры: рабочее давление Р= 0-3 МПа; расход воздуха (Овоз.=0-270 м.куб/ч при рабочих условиях), создаваемый воздушными нагнетателями 11, расход воды(С)вод.=0-0,27 м.куб/ч), создаваемый насосом 5. Определяемыми параметрами являются разность давления в верхней и нижней частях колонны и температура рабочей смеси. Воздушный нагнетатель обеспечивает необходимый расход воздуха принудительной циркуляцией по замкнутому контуру. Отличительной особенностью стенда является возможность оперативной переналадки стенда на другой типоразмер измерительной колонны. При этом взамен ранее установленной измерительной колонны на испытательную стрелу устанавливается другая колонна необходимого диаметра (от 73 до 168 мм). Функциональные возможности стенда, реализованные при создании отклоняемой стрелы, представлены в п. 2 табл. 2. На рисунке 7 представлены конструктивные элементы установки.

Рис.6. Схема установки для исследования процессов течения газожидкостных потоков в наклонных скважинах (1-рабочая колонна, 2-барботер, 3- дифманометр,4-измерительная колонна труб, 5- насос, 6- сепаратор, 7- уровнемер, 8- линия слива , 9-емкость для воды, 10-линия впуска воздуха ,11-воздушный нагнетатель, 12- расходомер воздуха)

Рис.7.Система для исследования наклонно-направленных потоков

а- испытательная стрела, б- варианты отклонения испытательной стрелы

В четвертой главе описан , предложенный автором, метод исследования течения газожидкостных потоков в кольцевом ( межтрубном) пространстве газовой скважины. Движение газожидкостного потока в кольцевом канале - сложный гидродинамический процесс, аналитическое описание которого возможно только на основе упрощенных моделей его представления, уточненных по результатам промысловых и лабораторных исследований. До настоящего времени проведено множество систематических экспериментальных исследований процессов течения газожидкостных потоков в межтрубном пространстве. Однако, полученные данные не переносятся на процессы, протекающие в кольцевых каналах реальных скважин. Совершенствование методов расчета потоков в кольцевых каналах сдерживается недостаточно широкими экспериментальными исследованиями . Исследованиям движения потоков в кольцевых каналах посвящены работы Т.Буссинеска, М.П.Воларовича, А.М.Гуткина, А.Фредриксона, Р.БердаД.Гродде, В.Н.Щелкачева, В.Уайтекера, С.М.Тарга, Н.А.Гукасова, А.Х.Мирдзаджанзаде, М.П.Гулизаде, М.О.Ашрафьяна, Е.Г.Леонова и др.

Рис.8. Виды поперечного сечения кольцевого канала в зависимости от положения внутренней трубы : 1- концентричное; 2-эксцентричное;3- эксцентричное с касанием стенок;

На рис. 8 приведены виды поперечного сечения кольцевого канала в зависимости от положения внутренней трубы. Степень влияния эксцентриситета колонны в скважине и его воздействие на изменение гидравлических сопротивлений остаются малоизученными представляет большой научный и практический интерес, так как процессы, происходящие в кольцевых каналах скважин, имеет место в целом ряде технологий добычи газа и капитального ремонта скважин , используемых на газовых промыслах. Проведение геолого-технических мероприятий и работ по капитальному ремонту скважин требует значительных затрат. Одним из перспективных направлений развития технологий в области проведения капитального ремонта скважин является применение на месторождениях Крайнего Севера колтю-бинговой техники и технологии. Колтюбинговые технологии широко применяют достаточно крупные компании, имеющие мощную производственно-техническую базу, квалифицированных специалистов. Вместе с тем, эффективность работ зависит не только от применяемой техники и квалификации персонала, но и от применяемой технологии и технологических решений, т.е. от научного и технологического обеспечения. Высокая востребованность колтюбинговых технологий на рынке диктует необходимость ускорения отработки и внедрения экономически оптимальных технологических решений. Решение этой проблемы можно осуществить путем отработки применяемых инженерных и решений на специальном стенде. Оборудование стенда обеспечивает создание и движение ,с заданными гидродинамическими параметрами, двухфазных потоков, состоящих из сжатого воздуха и воды .При необходимости возможно получение трехфазных потоков с наличием твердой фазы (песка) или поверхностно-активных веществ. При этом возможно получение как разнонаправленных так и сонаправленных потоков. Схемы движения потоков в колтюбинговой системе приведены на рис.9. Комплекс оборудования, входящий в состав системы , позволяет проводить экспериментальные исследования процессов течения в кольцевом межтрубном пространстве газовых скважин и отрабатывать элементы колтюбинговых технологий. Функциональные возможности системы для

исследования процессов движения газожидкостных потоков в кольцевом пространстве и для отработки колтюбинговых технологий представлены в п. 5 табл.2.

Л .1

Г г ——|/

Рис.9.Схемы движения потоков в колтюбинговой системе "Стенда для отработки технологии эксплуатации газовых скважин на поздней стадии разработки месторождений " ( а- труба диаметром от 89 до 168 мм, б - гибкая труба с наружным диаметром 52 мм)

В пятой главе диссертационной работы представлены результаты экспериментальных исследований течения наклонно-направленных потоков и потоков, текущих в кольцевых каналах вертикальных скважин, проведенных на основе методических подходов, изложенных в главах 3 и 4. Важнейшими параметрами установившегося двухфазного потока являются значения перепада давления и расхода фаз. Оборудование стенда обеспечивает проведение измерений не только самой величины перепада давления, но и позволяет фиксировать изменение перепада во времени, что имеет большое значение для исследования таких процессов, как задавливание скважин водой, продувка и запуск после ремонта или периода простаивания. На рис. 10 представлена характеристика лифта с кольцевым сечением (сплошная кривая синего цвета). Внутренний диаметр внешней трубы составляет 153 мм; внешний диаметр внутренней трубы составляет 52 .

Известно, что в координатах «перепад давления(ось ординат) - расход газа (ось абсцисс) при рабочих условиях» положение минимальной точки потерь давления на характеристике лифта зависит от его диаметра: с уменьшением диаметра трубы минимум смещается влево, по оси абсцисс. Этот факт иллюстрируется графиками на рис. 10 для труб диаметром 100 мм и 153 мм. При этом , как видно на том же рисунке, для кольцевого потока эта зависимость нарушается. Действительно, эквивалентный диаметр кольцевого потока, каким бы способом он ни рассчитывался, должен быть меньше, чем диаметр внешней трубы в кольцевом сечении, и на рис. 10 кривая для кольцевого потока должна была бы сместиться влево относительно кривой для лифта круглого сечения с диаметром внешней трубы. Однако эксперимент показывает другой результат - зависимость перепада давле-

ния от расхода газа сместилась вправо. В то же время, если потери давления представить в зависимости от скорости потока, эти зависимости примут вид, представленный на рис. 11. Величина скорости и, или средней скорости потока, вычисляется по формуле и = —, где G- расход газа, м3/с; S- площадь поперечного сечения потока, м2

с о яО2

где для круглой трубы S =-,

_ л--(D2-d2)

а для кольцевого потока S = —---.

Здесь D - внутренний диаметр внешней трубы, d - внешний диаметр внутренней трубы. Если значение эквивалентного диаметра кольцевой трубы рассчитать исходя из соотношений площади поперечного сечения потока S и смоченного пери-

4-5

метра L , можно получить: йэф =—— = D~d, где Д,ф-эквивалентный диаметр. Лр, мм вод. ст.

140 120 100 80 60 40 20

0 100 200 300 400 S00 600

G м3/ч

Рис.10. Сравнение характеристики лифта кольцевого сечения (внешн. 153 мм - внутр. 52 мм) с характеристиками лифтов 153 мм и 100 мм при давлении 0,65 МПа и расходе воды 65 л/чае.

Ар, мм вод. ст.

Др, см вод. а. ',

а Сухой газ

i ■ Кольцо (153 им - 52 мм)

100 I

Круг 153 мм

• Круг 100 мм

„ 0-

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

и, м/с

Рис.1 1. Сравнение характеристики лифта кольцевого сечения (внешн. 153 мм - внутр. 52 мм) с характеристиками лифтов 153 мм и 100 мм при давлении 0,65 МПа и расходе воды 65 л/час, в координатах «перепад давления - скорость потока».

Таким образом, для кольцевого потока рассчитанный эквивалентный диаметр составляет 100 мм, что соответствует диаметру одного из лифтов круглого сечения, характеристики которых представлены на рис. 10 и 11. Однако, как видно из рисунков, их характеристики не совпадают, что свидетельствует о необходимости разработки новых соотношений для таких процессов и поиска параметров, адекватно их описывающих. Если использовать автомодельные параметры, предложенные в ООО «Газпром ВНИИГАЗ», то эти же зависимости примут вид, изображенный на рис. 12. На рис. 13 представлены характеристики лифта диаметром 100 мм при давлении 0,6 МПа и расходе воды 68 л/час для случаев вертикальной и наклонной (27° от вертикали) труб. Обращает на себя внимание существенное влияние наклона на величину минимального дебита газа, необходимого для устойчивой работы скважины. Это влияние невозможно рассчитать, поскольку таких методик в настоящее время просто не существует.

0,03

0,02

0,01

— 153 мм

-Кольцо

--Сухой газ

• 100 мм

__„ — -ж

Рг

0,2

0,4

0,6

0,8

Рг

Рис. 12. Сравнение характеристики лифта кольцевого сечения (внешн. 153 мм - внутр. 52 мм) с характеристиками лифтов 153 мм и 100 мм при давлении 0,65 МПа и расходе воды 65 л/час, в координатах <« - Рг*»., г- безразмерные потери давления, Иг -модифицированный параметр Фруда

р^-г-н

(рж - плотность жидкости, Н - длина трубы), Рг* - модифицированный параметр Фруда:

Иг =-

р-и~

рж-в-о

(р - плотность газа при рабочих условиях; О-в качестве диаметра кольцевого потока принят эффективный диаметр).

0,025 0,020 0,015

0,010 0,005 0,000

Рис.13. Влияние наклона трубы (вертикаль и 27° от вертикали) на характеристику лифта, безразмерные потери давления, /■> -модифицированный параметр Фруда

Анализ результатов экспериментов по изучению процессов течения газожидкостных потоков в наклонных трубах и в кольцевом (межтрубном) пространстве свидетельствуют о недостаточной исследованности этих процессов и подтверждает широкие возможности стенда в области проведения гидродинамических исследований течения многофазных потоков

Основные выводы

1. Создание эффективных технологий добычи газа в условиях поздней стадии разработки месторождений возможно на основе проведения широкого комплекса гидродинамических исследований процессов течения многофазных потоков вертикального и наклонного направления.

2. Созданы методика и оборудование для проведения экспериментальных исследований процессов течения газожидкостных потоков в наклонных скважинах, с возможностью использования полного спектра полноразмерных насосно-компрессорных труб, с универсальной системой визуализации и видео-регистрации процессов течения, позволяющие изучать условия течения газожидкостных потоков в скважинах , состоящих из насосно-компрессорных труб диаметром до 168 мм с отклонением от вертикали от О до 90 градусов.

3. Создана методика и оборудование для проведения экспериментальных исследований процессов течения газожидкостных потоков в кольцевом

• Вертикаль

О 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1.4 1,6 1,

(межтрубном ) пространстве, обеспечивающие возможность совершенствования технологий добычи газа и выполнения сервисных операций, реализуемых при работе по межтрубному пространству и с применением колтюбинга.

4. Результаты экспериментов по исследованию процессов течения газожидкостных потоков в кольцевом (межтрубном) канале , показывающие отклонение от сложившегося представления о зависимости минимальной точки потерь давления в характеристике лифта от его диаметра, свидетельствуют о том, что современные представления о процессах течения в межтрубном пространстве нуждаются в уточнении. В силу широкой распространенности потоков кольцевого сечения при разработке и эксплуатации газовых месторождений эти исследования имеют большую актуальность.

5. Полученные результаты исследований процессов течения газожидкостных потоков в наклонных трубах свидетельствуют о существенном влиянии угла наклона скважины на величину минимального дебита, необходимого для устойчивой работы скважины. В связи с отсутствием, в настоящее время, эффективной методики расчета влияния угла наклона газовых скважин на устойчивость их работы, разработанная методика проведения стендовых гидродинамических исследований течения наклонно-направленных потоков может быть применена при обосновании технологических решений, направленных на повышение коэффициента извлечения газа.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1.Бородин С.А. , Бузинов С.Н, Пищухин В.М, Шулепин С.А. Стенд по отработке технологии эксплуатации скважин на поздней стадии разработки месторождений // Георесурсы ,2010, №4(36), С.70-72

2.Бузинов С.Н, Бородин С.А. , Пищухин В.М, Харитонов А.Н. и др. Экспериментальные исследования движения двухфазных систем в газовых скважинах //Георесурсы , 2010, №4(36) ,С.63-66

3.Бузинов С.Н., Бородин С.А. Васильев Ю.Н. Использование полимерных труб при эксплуатации обводившихся скважин // Сборник научных статей аспирантов и соискателей ООО "Газпром ВНИИГАЗ" ,М.,2011 , С.6-9

4.Бородин С.А., Бузинов С.Н, Николаев О.В., Шулепин С.А. Разработка многоцелевой установки для отработки технологии эксплуатации скважин на поздней стадии разработки// Сборник научных статей аспирантов и соискателей ООО "Газ-промВНИИГАЗ", М„ 2011,С. 10-24

5. Бузинов С.Н, В.И.Нифантов, Бородин С.А, Пищухин В.М, Шулепин С.А. Стенд по отработке технологии эксплуатации газовых скважин на поздней стадии разработки месторождений// Материалы XIII Международной научно-практической конференции «Эфиры целлюлозы и крахмала. Опыт и особенности применения на предприятиях нефтегазового комплекса» , Суздаль, Издательство ВГУ,2009, С.218

6.Бородин С.А., Пищухин В.М., Шулепин С.А., Николаев О.В. Результаты экспериментальных исследований, проведенных на стенде по отработке технологии эксплуатации газовых скважин на поздней стадии разработки месторожде-ний//Стендовый доклад на 2-й Международной научно-практической конференции «Мировые ресурсы и запасы газа и перспективные технологии их освоения» ,М.,2010 г

7.Бородин С.А., Бузинов С.Н., Люгай Д.В. Патент на полезную модель №102674 «Фильтр скважинный самоочищающийся» приоритет от 31 августа 2010 г

8.Бородин С.А.,Бузинов С.Н., Люгай Д.В.Патент на полезную модель «Скважинный фильтр» №96608 приоритет от 29 марта 2010 г

9.Бородин С.А.,Бузинов С.Н., Люгай Д.В.Патент на полезную модель «Фильтр скважинный» №104237 приоритет от 08 декабря 2010 г

10. Бородин С.А., Бузинов С.Н., Самсонов P.O. , Люгай Д.В. Способ автоматического регулирования режима работы газовой скважины. Патент на изобретение №2455469 приоритет изобретения 07 июня 2010 г.

11. Бородин С.А.,Бузинов С.Н.,Пищухин В.М.,Шулепин С.А. Модернизация стенда по отработке технологии эксплуатации скважин на поздней стадии разработки месторождений// Материалы XIV Международной научно-практической конференции "Эфиры целлюлозы и крахмала,другие химические реагенты и материалы в эффективных технологических жидкостях для строительства, эксплуатации и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин" Суздаль, Издательство ВГУ, 2010 г, С.341-349

12. Бузинов С.Н.,Гереш Г.М, Бородин С.А., Михайлов А.Н.,Николаев О.В., Шулепин С.А. Расчет потерь давления в газовых скважинах на поздней стадии разработки месторождений//Газовая промышленность М., 2011,№12/667 , С.18-21.

Подписано к печати "20" ноября 2012 г. Заказ №3861 Тираж 120 экз. 1 уч.-изд. л.ф-т 60x84/16 Отпечатано в ООО "Газпром ВНИИГАЗ" по адресу: 142717,Московская область, Ленинский район , п. Развилка, ООО "Газпром ВНИИГАЗ"

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Бородин, Сергей Александрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН НА ПОЗДНЕЙ СТАДИИ РАЗРАБОТКИ ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

1.1.Основные технологические и научные проблемы, требующие решения на поздней стадии разработки

1.2.Основные пути повышения эффективности технологий эксплуатации газовых скважин на поздней стадии разработки месторождений

ГЛАВА 2 .РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОВЫХ СКВАЖИН НА ПОЗДНЕЙ СТАДИИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

2.1. Требования , предъявляемые к экспериментальным установкам для изучения движения газожидкостных потоков

2.2.Анализ технических средств, применяемых для исследования течения газожидкостных потоков в трубах.

2.3.Исследование возможности применения модульного принципа при создании стенда для исследования течения газожидкостных потоков в газовых скважинах.

2.4.Выбор способа измерения потерь давления при движении газожидкостного потока.

2.5.Выбор экспериментального метода определения скорости распространения упругих колебаний в газожидкостном потоке.

2.6.Анализ и выбор методов визуализации процессов течения многофазных потоков на экспериментальном стенде

2.7.Принципы создания на экспериментальных стендах двухфазного потока с тождественными промысловым значениям объемными расходами

2.8.Экспериментальное обеспечение разработки технологий эксплуатации газовых скважин с применением поверхностно-активных веществ.

279~В~ыб6р и обоснование метода экспериментального изучения процессов движения твердых частиц в стволе скважины на поздней стадии разработки месторождения

2.10.Выбор методики исследования газо-абразивного износа

2.11 .Экспериментальное обеспечение исследований по отработке алгоритмов интеллектуальных технологий эксплуатации газовых скважин

2.12. Выводы

ГЛАВА 3. ВЫБОР МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕЧЕНИЯ НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННЫХ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ ПОТОКОВ В СКВАЖИНАХ НА ПОЗДНЕЙ СТАДИИ РАЗРАБОТКИ

3.2. Обоснование выбора метода экспериментального исследования процессов течения газожидкостных потоков в наклонно- направленных скважинах

3.3. Описание экспериментальной установки для исследования процессов течения газожидкостных потоков в наклонно-направленных скважинах

3.4.Выводы

ГЛАВА 4.ВЫБОР МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕЧЕНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ ПОТОКОВ В КОЛЬЦЕВОМ (МЕЖТРУБНОМ) ПРОСТРАНСТВЕ ГАЗОВОЙ СКВАЖИНЫ

4.1. Особенности процессов течения газожидкостных потоков в кольцевом пространстве

4.2. Обоснование выбора метода экспериментального исследования процессов течения газожидкостных потоков в кольцевом пространстве

4.3. Описание экспериментальной установки для исследования процессов течения газожидкостных потоков в кольцевом пространстве

4.4. Выводы

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ.

5.1. Результаты экспериментальных исследований процесса течения газожидкостного потока в кольцевом пространстве

5.2. Результаты экспериментальных исследований процессов течения газожидктного потока в наклонной трубе

5.3. Выводы 145 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 145 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Экспериментальное обеспечение разработки технологий эксплуатации газовых скважин на поздней стадии"

Актуальность работы

Цель работы

Разработка методов и технических средств проведения экспериментальных исследований гидродинамических характеристик процессов течения многофазных потоков в вертикальных и наклонных скважинах, в диапазонах режимов течения, характерных для поздней стадии разработки газовых месторождений .

Основные задачи исследований:

3.Обосновать принципы создания и выбора компоновки экспериментального стенда, позволяющего исследовать максимальное количество вариантов многофазных течений, с функциями контроля концентрации фаз и измерения малых гидравлических сопротивлений, предназначенного для проведения широкого спектра гидродинамических исследований, направленных на повышение эффективности технологий добычи газа в условиях низкого пластового давления, интенсивного обводнения и пескопроявления в вертикальных, горизонтальных и наклонно-направленных скважинах.

4. Разработать методы экспериментального исследования процессов течения газожидкостных потоков в наклонных скважинах и в кольцевом пространстве скважин.

Научная новизна работы:

Разработаны методы экспериментальных исследований процессов движения многофазных потоков в газовых и газоконденсатных скважинах наклонного, вертикального и горизонтального направления с применением труб промыслового сортамента.

Обоснованные автором принципы построения и выбора компоновки функциональных систем позволили создать оригинальный многофункциональный экспериментальный стенд, обеспечивающий проведение широкого спектра гидродинамических исследований, направленных на повышение эффективности технологий добычи газа в условиях низкого пластового давления, интенсивного обводнения и пескопроявления в вертикальных, горизонтальных и наклоннонаправленньУхЪкважинах! ФунЩиональные возможности стенда обеспечивают моделирование процессов течения многофазных потоков в скважинах диаметром до 168 мм, с воспроизведением гидродинамических параметров , тождественных по характеристикам процессам, происходящим в реальных скважинах. Впервые на одной установке, при давлении до 4 мПа и объемном расходе до 150000 м /сут., обеспечивается проведение исследований по широкому спектру проблем, возникающих на поздней стадии разработки. Кроме прикладных задач определения гидравлических сопротивлений в лифтовых колоннах при различных структурах течения, граничных условий самозадавливания газовых и газоконденсатных скважин, отработки элементов технологий добычи в условиях водо - и пескопро-явления, совершенствования колтюбинговых технологий, стенд позволяет проводить фундаментальные исследования процессов течения многофазных потоков, содержащих жидкость, газ и твердые частицы.

С применением разработанной методики и оборудования проведены уникальные исследования процессов течения газожидкостного потока в кольцевом (межтрубном) пространстве на модели вертикальной скважины, состоящей из полноразмерных, по диаметру, насосно-компрессорных труб внутреннего диаметра 153 мм и центральной трубы диаметра 52 мм. Длина колонны составляет 30400 мм. Результаты экспериментов показали отклонение от сложившегося представления о зависимости минимальной точки потерь давления в характеристике лифта от его диаметра, что свидетельствуют о необходимости уточнения современных представлений о процессах течения в межтрубном пространстве.

По методике, представленной в диссертационной работе, проведены исследования процессов течения газожидкостных потоков на модели наклонно-направленной скважины, состоящей из насосно-компрессорной трубы диаметра 114 мм, длиной 38000 мм. Анализ результатов исследований показал существенное влияние угла наклона скважины на величину минимального дебита, необходимого для устойчивой работы скважины. В связи с отсутствием в настоящее время эффективной методики расчета влияния угла наклона газовых скважин на устойчивость их работы, подтверждается актуальность проведения стендовых гидродинамических исследований течения наклоннб-направленных потоков при обосновании технологических решений, направленных на повышение коэффициента извлечения газа.

Защищаемые положения:

1 .Усовершенствованный метод экспериментального исследования процессов течения многофазных потоков, направленный на повышение эффективности технологий добычи газа в условиях поздней стадии разработки месторождений,, с различным соотношением газовой и жидкостной фаз, наличием твердых примесей.

3. Результаты исследований процессов течения газожидкостных потоков в модели наклонно-направленной скважины внутреннего диаметра 100 мм, заключающиеся в том, что угол наклона скважины существенно влияет на величину минимального дебита газа, необходимого для устойчивой работы скважины .

Практическая значимость результатов работы

Практическая значимость работы заключается в обеспечении возможности использования результатов исследований, проводимых на стенде, при выполнении расчетов технологических режимов работы вертикальных, наклонно-направленных и горизонтальных газовых скважин, в широком диапазоне параметров, при технологическом проектировании и управлении разработкой месторождений, находящихся в поздней стадии разработки, подземных хранилищ газа , а также при разработке компьютерных программ

Апробация работы

• Совещание по вопросам совершенствования технологий эксплуатации скважин с водопроявлениями в г. Надым, 09-11 ноября 200 г.

Публикации

Заключение Диссертация по теме "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений", Бородин, Сергей Александрович

5.3. Выводы

1. Стенд ООО «Газпром ВНИИГАЗ» является уникальным оборудованием, не имеющим аналогов, дающим возможность проводить исследования широкого спектра актуальных задач для нужд газовой отрасли. Результаты экспериментов по исследованию процессов течения газожидкостных потоков в кольцевом (межтрубном) канале , показывающие отклонение от сложившегося представления о зависимости минимальной точки потерь давления в характеристике лифта от критерия Фруда при фиксированном диаметре , свидетельствуют о том, что современные представления о процессах течения в межтрубном пространстве нуждаются в уточнении. В силу широкой распространенности потоков кольцевого сечения, при разработке и эксплуатации газовых месторождений, эти исследования имеют особую актуальность.

2. Результаты исследований процессов течения газожидкостных потоков в наклонных трубах свидетельствуют о существенном влиянии угла наклона скважины на величину минимального дебита, необходимого для устойчивой работы скважины. В связи с отсутствием, в настоящее время, эффективных методик расчета влияния угла наклона газовых скважин на устойчивость их работы, подтверждается актуальность проведения стендовых гидродинамических исследований течения наклонно-направленных многофазных потоков.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для газодобывающей промышленности, с ее тенденцией к снижению объемов добычи на ряде месторождений, вступивших в позднюю стадию разработки, достижение максимального коэффициента газоотдачи является одной из важнейших задач. С падением пластового давления активно проявляются негативные факторы в виде внедрения пластовых вод в залежи, резкой дифференциации скважин по дебитам, активизации процессов гидратообразования и пескопроявле-ния. Из-за нестабильности течения газожидкостных потоков в скважинах и системах сбора газа и высокой цены ошибок, решение перечисленных проблем не может быть получено только за счет проведения организационно-технических мероприятий. В сложившихся условиях значительно снизить риски можно за счет повышения научной обоснованности технико-технологических решений. Анализ и сопоставление различных вариантов технологических процессов, на основе использования результатов исследований процессов течения многофазных потоков в трубах различного диаметра и наклона, из условий успешного решения задачи повышения газоотдачи.

Поставленная перед диссертантом цель - разработка методов и технических средств проведения экспериментальных исследований гидродинамических характеристик процессов течения многофазных потоков в вертикальных и наклонных скважинах, в диапазонах режимов течения, характерных для поздней стадии разработки газовых месторождений, потребовала решения ряда задач: анализ основных технико-технологических проблем, возникающих на поздней стадии разработки газовых месторождений и определение ключевых направлений прикладных научных исследований, нацеленных на их преодоление; анализ мирового опыта создания экспериментальных установок по исследованию гидродинамики газожидкостных потоков с различным соотношением газовой и жидкостной фаз, наличием твердых примесей и сложной структуры течения; - обоснование принципов создания и выбора компоновки экспериментального стенда, позволяющего исследовать максимальное количество вариантов многофазных течений, с функциями контроля концентрации фаз и измерения малых гидравлических сопротивлений, предназначенного для проведения широкого спектра гидродинамических исследований , направление ных на повышение эффективности технологий добычи газа в условиях низкого пластового давления, интенсивного обводнения и пескопроявления в вертикальных, горизонтальных и наклонно-направленных скважинах; - разработка метода исследования процессов течения газожидкостных потоков в наклонных скважинах и в кольцевом пространстве скважин; выбор методики исследования стойкости к газо-абразивному износу материалов, применяемых для изготовления промыслового оборудования, с использованием мирового опыта в области исследования износа материалов при ударном воздействии абразивных частиц, движущихся в газовой струе.

На основе анализа мирового опыта создания экспериментальных установок по исследованию гидродинамики газожидкостных потоков с различным соотношением фаз, наличием твердых примесей и сложной структурой течения в диссертационной работе сформулированы требования к компоновке и функциональности стенда для решения научных проблем поздней стадии разработки. Результатом работы стало создание модульной установки, обеспечивающей проведение научных исследований широкого спектра процессов течения многофазных потоков, с функциями контроля концентрации фаз и измерения гидравлических сопротивлений.

Созданное оборудование позволило провести исследования процессов течения газожидкостных потоков в модели наклонно-направленной скважине и в межтрубном пространстве. Результаты экспериментов свидетельствуют о том, что современные представления о процессах течения в межтрубном пространстве и в наклонно-направленных скважинах нуждаются в уточнении. В силу широкой распространенности наклонных и межтрубных потоков кольцевого сечения при эксплуатации газовых месторождений, эти исследования имеют особую актуальность.

Каждое месторождение углеводородов по-своему индивидуально, поэтому решения созданные на основе общих закономерностей разработки необходимо тщательно исследовать в лабораторных условиях. Технологии, созданные на основе экспериментальных исследований процессов течения многофазных потоков

147 в скважинах, позволят существенно снизить воздействие негативных проблем поздней стадии разработки.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Бородин, Сергей Александрович, Москва

1. Алиев З.С. Бондаренко В.В. Руководство по проектированию разработки газовых и газонефтяных месторождений Книга. г.Печора : "Печорское время", 2002,

2. Алхутов М.С. Болтенко Э.А., Цой В.Р. Определение плотности двухфазной смеси в стационарных и переходных режимах Статья. // Теплоэнергетика. 2002 г. - 5.

3. Архангельский В.А. Башкиров А.И., Васильев Ю.Н. Исследование движения ганефтяных смесей в фонтанирующих скважинах Статья. // Инженерный журнал. 1962 г. - Издание академии наук. - 1 : Т. 2.

4. Ахмедов Б.Г. Бузинов С.Н. Эксплуатация газовых скважин на поздней стадии разработки Статья. // Газовая промышленность Серия: Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений.Обзорная информация. 1980 г. - 10.

5. Ашрафьян М.О., Формирование потока при эксцентричном положении труб в скважине Статья. // Бурение и нефть. 2010 г. - 4.

6. Банах Т. Гислинг Д.,Карри П. Средство измерения параметров потока Патент. : RU 2382989 С9. Россия, 27 февраль 2010 г.

7. Башин А.Ю., Измерение объемного содержания компонентов эмульсионных газожидкостных потоков с применением акустического метода Конференция. Москва : Труды конференции "Технические и программные средства систем управления,контроля и измерения", 2010.

8. Башкиров А.И. Бриксман А.А.,Васильев Ю.Н. Распространение упругих колебаний в нефтяных скважинах Статья. // Техника добычи нефти. 1961 г. - Государственное научно-техническое издательство нефтяной литературы. - 35.

9. Бирюков В.И. Виноградов В.Н.,Мартиросян М.М.,Михайлычев В.Н.

10. Абразивное изнашивание газопромыслового оборудования Книга. -Москва : "Недра", 1977.

11. Ю.Блохинцев Д.И., Акустика неоднородной движущейся среды Книга. -Москва : Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1981.

12. П.Бородин С.А. Бузинов С.Н., Люгай Д.В. Способ автоматическогорегулирования работы газовой скважины .№2455469 Патент. Россия, 7 июнь 2010 г.

13. И.Браун К. Кит У.Уандлер,Джон М.Хоппер и др. Технологияинтеллектуальных скважин на подземных хранилищах газа В Интернете. // Веб-узел компании "Schlumberger". 30 11 2011 г. - www.slb.com.

14. Брилл Дж.П., Мукерджи,Х., Многофазный поток в скважинах Книга. -Москва-Ижевск : Институт компьютерных исследований, 2006. ISBN 593972-566-Х.

15. Ван-Дайк М., Альбом течений жидкости и газа Книга. Москва : Мир, 1986.

16. Вараксин А.Ю. Иванов Т.Ф., Протасов М.В. Экспериментальное исследование параметров течения "га—твердые частицы" при обтекании поверхности тела:эффект вдув В Интернете. 2008 г. - 08 10 2011 г. -http:/www.chemphys.edu.ru/2008-09-01-001/pdf.

17. Вараксин А.Ю., Турбулентные течения газа с твердыми частицами Книга. Москва : Физматлит, 2003. - ISBN 5-92210320-2.

18. Васильев A.A. Краузе A.C. Способ контроля наличия остаточного газа в потоке жидкости и устройство для его осуществления Патент. : RU 2390732 С2. Россия, 27 май 2010 г.

19. Васильев A.A. Шарипов Р.К. Способ контроля наличия газа в потоке жидкости Патент. : 2375707. Россия, 10 декабрь 2009 г.

20. Васильев Ю.Н. Дубина Н.И. Прогнозирование обводнения газовых скважин конденсационной водой Книга. Москва : ООО ИРЦ "Газпром", 2005, 204 с.

21. Винарский М.С. Лурье М.В. Планирование эксперимента в технологических исследованиях Книга. Киев : "Техника", 1975.

22. Волков К.Н. Емельянов В.Н. Течения газа с частицами Книга. москва : ФИЗМАТЛИТ, 2008. - ISBN 978-5-9221-1000-6.

23. Выездное совещание по вопросу эффективной добычи, подготовки и использования низконапорного газа на поздней стадии разработки месторождений в г.Надым с 16 по 18 ноября 2011 г. Конференция. // Материалы совещания. Надым : [б.н.], 2011.

24. Герасимов Б.И. Денисова О.Г.,Берстенева О.Г. и др

25. Качество,эффективность и потребительская оценка системы технических изделий Книга. Тамбов : ТГТУ, 2002. - ISBN 5-8265-0202-9.

26. Гужов А.И.,Титов,В«Г., и др. Сбор,транспорт и хранение природных углеводородных газов Книга. Москва : "Недра", 1978.

27. Дейч М.Е. Филиппов Г.А. Газодинамика двухфазных сред Книга. -Москва : Энергоиздат, 1981.

28. Джеймс Ли Генри Никенс,Майкл Уэллс Эксплуатация обводняющихся газовых скважин Книга. Москва : ООО "Премиум инжиниринг", 2008. -ISBN 978-5-903363-06-3.

29. Донцов В.Е., Накоряков В.Е. Волны давления в газожидкостной среде с расслоенной структурой жидкость-пузырьковая смесь Статья. // Прикладная механика и техническая физика. 2003 г. - 4 : Т. 44.

30. Ерофеев И.Я., Математическое моделирование турбулентных потоков в кольцевых щелевых каналах переменного поперечного сечения // Автореферат диссертации еа соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Воронеж : б.н., 2011 г.

31. Зозуля Г.П., Особенности добычи нефти и газа из горизонтальных скважин Книга. Москва : Издательский центр "Академия", 2009. - ISBN 978-57695-6225-9.

32. Зотов Г.А. Алиев З.С. Инструкция по комплексному исследованию газовых и газоконденсатных скважин Книга. Москва : "Недра", 1980.

33. Иванов С.И. Особенности разработки,освоения и эксплуатации газоконденсатных месторождений на завершающей стадии Книга. -Москва : "Недра", 2005.

34. Иванов С.И., Особенности разработки,освоения и эксплуатации газоконденсатных месторождений на завершающей стадии Книга. -Москва : "Недра", 2005. ISBN 5-8365-0229-3.

35. Ивченко Д.В. Штанько П.К. Об усталостном механизме газоабразивной эрозии деталей газовоздушного тракта вертолетных ГТД Журнал. -Москва : Общие вопросы двигателестроения, 2009 г. Т. 12.

36. Компания "СМПО Омега" Мониторинг температурного поля В Интернете. // Веб-узел компании СМПО" Омега". 30 11 2011 г. -http.omega.mn.

37. Королев A.B., Динамика низкоскоростных двухфазных потоков Статья. // Известия АН СССР. 1989 г. - Энергетика и транспорт. - 5.

38. Королев A.B., Скорость звука в трубопроводе с поверхностным кипением на стенках Статья. // Труды Одессого политехнического университета. -2006 г. 1(25).

39. Коротаев Ю.П. Гуревич Г.Р.,Брусиловский А.И. и др Добыча,подготовка и транспорт природного газа и конденсата.Справочное руководство в 2-х томах Книга. Москва : "Недра", 1984.

40. Коротаев Ю.П., Избранные труды . В 3-х томах./Под ред.Р.И.Вяхирева Книга. Москва : Недра, 1996. - ISBN 5-247-03641-7.

41. Корпорация "HALLIBURTON" Технические решения по заканчиванию скважин В Интернете. // Веб-узел корпорации "HALLIBURTON". 30 11 2011 г. - http:www.halliburton.com.

42. Корпорация "SPT GROUP" Интеллектуальная динамическая система управления flo6bi4eü(OLGA Online) В Интернете. // Веб-узел корпорации "SPT GROUP". 30 11 2011 г. - http://www.sptgroup.com.

43. Корпорация "Бейкер Ойл Тулз" Системы интеллектуальных скважин Intelligent Well Systems В Интернете. // Корпоративный сайт компании "Бейкер Ойл Тулз". 30 11 2011 г. - http://www.baceroiltools.com.

44. Крагельский И.В. Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ Книга. Москва : Машиностроение, 1977.

45. Кутателадзе С.С. Накоряков В.Е. Тепломассообмен и волны в газожидкостных системах Книга. Новосибирск : Наука, 1984.

46. Ландау Л.Д., Теоретическая физика Книга. Москва : Наука, 1986.

47. Леонов Е.Г. Исаев В.И. Гидроаэромеханика в бурении Книга. Москва : "Недра", 1987.

48. Лойцянский Л.Г., Механика жидкости и газа Книга. Москва : Наука, 1973.

49. Люгай Д.В. Бузинов С.Н.,Васильев Ю.Н.,Бородин С.А. Использование полимерных труб при эксплуатации обводнившихся скважин Статья. // Сборник научных статей аспирантов и соискателей ООО "Газпром ВНИИГАЗ" . 2011 г. - ООО "Газпром ВНИИГАЗ".

50. Маннапов Р.Г., Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук // Исследование агрегатов химических производств,работающих в условиях газоабразивного изнашивания. -Москва : б.н., 1977 г.

51. Москалев И.Н. Беляев В.Б. и др. Измерительная секция расходомера газожидкостного потока. Патент. : RU 2386929. Россия, 24 апрель 2010 г.

52. Непомнящий Е.Ф., Контактное взаимодействие твердых тел и расчет сил трения и износа Книга. Москва : Наука, 1971.

53. Нигматуллин Р.И., Основы механики гетерогенных сред Книга. -Москва : Наука, 1978.

54. Никитин Б.А. К.С.Басниев,3-С.Алиев и др. Методика определения забойного давления в наклонных и горизонтальных скважинах. Москва : "ИРЦ Газпром", 1997 г.

55. Перепеличенко В.Ф. Ф.Р.Билалов,А.Г.Потапов А.Г. и др. Разработка нефтегазоконденсатных месторождений Прикаспийской впадины Книга. -Москва : "Недра", 1994. ISBN 5-247-02876-7.

56. Под редакцией В.А.Белого К.Лудема,Н.К.Мышкина

57. Трибология.Исследования и приложения Книга. Москва : Машиностроение, 1993. - ISBN 5.217-00975-6.

58. Прандтль Л., Гидроаэромеханика Книга. Москва : Издательство иностранной литературы, 1949.

59. Райкевич С.И., Обеспечение надежности и высокой продуктивности газовых скважин Книга. Москва : ООО "ИРЦ Газпром", 2006.

60. Рассохин Г.В., Заврешающая стадия разработки газовых и газоконденсатных месторождений Книга. [б.м.] : "Недра", Москва.

61. РД 50-54-103-88 Модульные и базовые конструкции изделий.Основные положения. Москва : Госстандарт СССР, 1988 г.

62. Ринкевичюс Б.С., Оптические методы исследования потоков Журнал. -[б.м.] : Лазер Информ Информационный бюллетень лазерной ассоциации, 2009 г. 2(401).

63. Рыженков A.B. Исследование влияния поверхностно-активных веществ на гидравличекское сопротивление трубопроводов систем теплоснабжения // Автореферат диссертации на соискание звания кандидата технических наук. Москва : б.н., 2008 г.

64. Силаш А.П., Добыча и транспорт нефти и газа Книга. Москва : "Недра", 1980.

65. Скотт Стюарт JI. Современное состояние технологии измерения многофазных потоков В Интернете. // Веб-узел корпорации ROGTEC. 14 11 2011 г. -http://www.rogtecmagazine.com/PDF/Issue011/06Multipfase.pdf.

66. Стеблев Ю.И. Нефедова Е.С. Способ электромагнитной влагометрии водонефтяных эмульсий в потоке и устройство для его осуществления Патент. : 2383885С1. Россия, 10 март 2010 г.

67. Степанов Н.Г. Дубина Н.И.,Васильев Ю.Н. Системный анализ проблемы газоотдачи продуктивных пластов Книга. Москва : "Недра", 2001. - ISBN 5-8365-0100-9.

68. Терещенко В.Г., Трение и смазка в машинах и механизмах Журнал. -Москва : Машиностроение, 2006 г. 7.

69. Техническая инструкция по проведению геофизических исследований и работ приборами на кабеле в нефтяных и газовых скважинах // РД 153-39.0-072-01.-2001 г.

70. Тоски Э. Хансен Д., Смит Д. и др Эволюция измерений многофазных потоков и их влияние на управление эксплуатацией В Интернете. 23 декабрь 2011 г.http://www.oilcapital.ru/edition/technik/062003/66466/public/66502.

71. Требин Ф.А. Макогон Ю.Ф.,Басниев К.С., Добыча природного газа Книга. Москва : "Недра", 1976.

72. Уоллис Г., Одномерные двухфазные течения перев.с англ. под ред. Аладьева И.Т. Книга. Москва : Мир, 1972.

73. Филиппов Г.А. Салтанов Г.А.,Кукушкин А.Н. Гидродинамика и тепломассообмен в присутствии поверхностно активных веществ Книга. -Москва : Энергоатомиздат, 1988.

74. Хмелев В.Н. Барсуков Р.В.,Хмелев М.В. Ультразвуковй аппарат для гашения пены В Интернете. 28 12 2012 г. - http://u-sonic.ru/downloads/edm07/foamlrus.pdf.

75. Юрьев А.С. Пирогов С.Ю., Грачев И.Г. и др. Справочник по расчетам гидравлических и вентиляционных систем Книга. С.-Петербург : АНО НПО " Мир и семья", 2001. - ISBN 5-94365-022-9.

76. Юсупходжаев М.А., Экспериментальные исследования пенных систем для процесса промывки песчаных пробок в условиях низких пластовых давлений с использованием колонны гибких труб // Автореферат диссертации на соискание звания к.т.н. 2009 г.

77. В Интернете. // Веб-узел корпорации Weatherford. 30 11 2011 г.-htpp ://www. weatherford.ru.

78. В Интернете. // Веб-узел компании" НИИНефтехимпром". 2011 г. - 24 01 2012 г. - htpp://www/nefitpx.ru.

79. Afshin J. Ghajar Clement С. Tang Heat Transfer Measurements, Flow Patter Maps and Flow Visualisation В Интернете. 2011 г. -http://ghajar.ceat.okstate.edu/pubpdfs/Ghajar%20&%20Tang%20HTE%202007 .pdf.

80. BalIyk John D., "Dividing annular/two-phase flow in horizontal T-junctions" B Интернете. http ://digitalcommons .mcmaster. ca/opendissertations/3 799.

81. Chi Ho Yoon Ou Kwang Kwon, Kwang Soo Kwon An Experimental Analysis on Hydraulic Lifting of Solids through Geosystem Eng., 3(1), 42-48 B Интернете. // Geosystem Eng., 3(1), 42-48 . 17 05 2010 г. -Http:/www.site031.1004pr.kr.

82. Jaewoo Shim Chul Нее Jo Analysis of Pressure Fluctuation in Two- Phasen vertical Flows Статья. // Jurnal of Industrial und Engineering Chemistry . 2000 г.-3.-3.

83. Jaewoo Shim Chul Нее Jo Jurnal of Industrial of Engineering Chemistry Журнал. 2000 г.-3.

84. Joshi S.D. Ph.D. Основы технологии горизонтальной скважины перевод с англ.Будников В.Ф.,Проселков Е.Ю. Книга. Краснодар : Советская Кубань, 2003.

85. Li Zhuo YU Jian& MA Chon Fang Characteristics of pressure for Singlephase and two- phase Flow across Sudden contraction in microtubes В Интернете. -19 12 2011 г. www.springerlink.com.

86. MODELLING PARTICLE TRANSPORT IN GAS-OIL-SAND IN MULTIPHASE FLOWS В Интернете. 23 06 2009 г. - Http:/www.gbv.de.

87. RCS Rohrback Cosasco Systems High Resolution Corrosion/Erosion Monitoring System В Интернете. // Веб-узел корпорации RCS Rohrback Cosasco Systems. 6 май 2010 г. - http:/www.rohrbackcosasco.com.

88. RozenbIit R. Gurevich M., Lengel Y., Hetsroni G. Flow patterns and heat transfer in vertical upward Журнал. [б.м.] : International Journal of Multiphase Flow, 2006 г. - 32.

89. Sanches S. Luna Resendiz J.C. Pressure Drop Models Ewaiutin for Two-Phase Flow in 90 Degree Horisontal Elbows Журнал. [б.м.] : Ingeneria Mecanica , 2010 г. -4.

90. SAND-MONITORING SERVIS В Интернете. // Веб-узел корпорации SAND-MONITORING SERVIS. 12 06 2010 г. - http:/www.sand-monitoring, со .uk.

91. TANG AFSHIN J. GHAJAR AND CLEMENT C. Void Fraction and Flow Patterns of Two-Phase Flow in Upward and Downward Vertical and Horisontal Pipes, Bentham Sciences Publishers Ltd,UK,2010.

Информация о работе

Бородин, Сергей Александрович
кандидата технических наук
Москва, 2012
ВАК 25.00.17

Диссертация

Экспериментальное обеспечение разработки технологий эксплуатации газовых скважин на поздней стадии - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы