Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Совершенствование процессов транспортирования выбуренной породы при бурении горизонтальных скважин
ВАК РФ 25.00.15, Технология бурения и освоения скважин
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование процессов транспортирования выбуренной породы при бурении горизонтальных скважин"
На правах рукописи
ХАБИБУЛЛИН ИЛЬДАР АЙРАТОВИЧ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ВЫБУРЕННОЙ ПОРОДЫ ПРИ БУРЕНИИИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ
СКВАЖИН
Специальность 25.00.15 - «Технология бурения и освоения скважин»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Уфа-2008
003453086
Работа выполнена на кафедре «Бурение нефтяных и газовых скважин» Уфимского государственного нефтяного технического университета.
Научный руководитель доктор технических наук, профессор
Агзамов Фарит Акрамович.
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
старший научный сотрудник Крысин Николай Иванович;
кандидат технических наук Самигуллин Валерий Хакимович.
Ведущая организация ОАО НПО «Буровая техника»-ПФ ВНИИБТ.
Защита состоится «5» декабря 2008 года в 11-00 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.289.04 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.
Автореферат разослан « 1» ноября 2008 года.
Ученый секретарь совета
У
У
Ямалиев В.У.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы
В настоящее время все большую актуальность приобретает бурение наклонно направленных и горизонтальных скважин. Это связано с необходимостью повышения производительности и снижения сроков окупаемости строительства скважин. Кроме того, обнаружение перспективных площадей под сельскохозяйственными объектами, территорией заказников и заповедников, ограниченное пространство морских буровых требует размещения скважин с максимальной компактностью и без снижения потенциального дебита.
Несмотря на многолетний опыт проводки горизонтальных скважин, вопросы их эффективной промывки изучены недостаточно. Нет общепринятой методики расчета необходимых параметров промывочных жидкостей, не в полной мере при экспериментальных исследованиях учитывались необходимые критерии подобия.
Все это обусловливает необходимость более глубокого теоретического и экспериментального изучения процессов транспортирования шлама при проводке горизонтальной скважины с соблюдением критериев подобия.
Цель диссертационной работы - разработка рекомендаций по повышению эффективности очистки горизонтального ствола скважины от выбуренной породы на основе исследований влияния на транспорт шлама различных факторов реологических свойств промывочных жидкостей, эксцентриситета кольцевого пространства, вращения труб и их конструкции, зенитного угла.
Задачи исследований:
1 Разработка экспериментальных установок для определения влияния различных факторов на процесс транспортирования шлама в горизонтальных и наклонно направленных участках скважин.
2 Изучение влияния реологических параметров промывочных жидкостей, эксцентриситета кольцевого пространства, зенитного угла на процесс транспортирования шлама по наклонно направленному и горизонтальному участку ствола скважины. ,
3 Оценка влияния спирального оребрения бурильных труб на транспортирование шлама в горизонтальных скважинах. Определение рациональных параметров оребрения.
4 Разработка математической модели расчета распределения скоростей течения жидкости по окружности эксцентричного кольцевого пространства при различных режимах течения и свойствах жидкостей.
5 Экспериментальная оценка влияния вращения бурильных труб на транспортирование шлама.
Методы решения задач
Теоретические и экспериментальные исследования с использованием ньютоновских и неньютоновских систем, физического и математического моделирования с апробацией результатов на специально созданных экспериментальных установках.
Научная новизна
1 Установлено, что оребрение бурильных труб с шагом спирали, равным 15 диаметрам трубы, позволяет снизить необходимый для транспортирования шлама расход промывочной жидкости по сравнению с гладкими трубами на 40% при неподвижной и на 60% при вращающейся бурильной колонне.
2 Оребренные бурильные трубы с шагом 4,7 диаметров трубы эффективны только при невращающейся бурильной колонне.
3 Выявлено, что увеличение динамического напряжения сдвига промывочной жидкости отрицательно влияет на транспортирование шлама при эксцентричном расположении бурильной колонны в горизонтальной скважине.
4 Обоснована и разработана математическая модель расчета распределения скоростей течения промывочной жидкости по окружности эксцентричного кольцевого пространства при различных реологических параметрах.
5 Установлено, что вращение гладких бурильных труб позволяет на 40% снизить минимально необходимый для транспортирования шлама расход промывочной жидкости.
На защиту выносятся:
1 Критерии подобия и моделирования для экспериментального изучения
транспортирования шлама в эксцентричном кольцевом пространстве горизонтальных и наклонно направленных скважин.
2 Конструкции экспериментальных установок.
3 Результаты экспериментального исследования влияния реологических параметров промывочной жидкости, зенитного угла, эксцентриситета кольцевого пространства, винтового оребрения труб на транспортирование шлама в горизонтальной скважине.
4 Обоснование рациональной конструкции оребренных труб.
5 Разработанная математическая модель распределения скоростей течения промывочной жидкости по окружности эксцентричного кольцевого пространства.
Практическая ценность и реализация
1 По результатам экспериментальных исследований была обоснована геометрия винтового оребрения бурильных труб, переданная ЗАО «Акватик». Изготовлена опытная партия винтовых оребренных труб, и готовятся их промысловые испытания.
2 Сконструированные две экспериментальные установки используются студентами специальности 130504 - «Бурение нефтяных и газовых скважин» при курсовом и дипломном проектировании. Материалы диссертационной работы используются в УГНТУ при чтении курса лекций по дисциплине «Гидроаэромеханика в бурении» для студентов специальности - «Бурение нефтяных.и газовых скважин».
Апробация работы и результатов исследований
Основные положения диссертационной работы докладывались:
1) На V конференции молодых специалистов и творческой молодежи ООО Буровая компания «Евразия», 23-25 мая 2005 г., г. Самара;
2) Международной научно-технической конференции «Повышение качества строительства скважины», 7-9 декабря 2005 г., г. Уфа;
3) Научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ, секция «Бурение нефтяных и газовых скважин», 2006-2008 гг., г. Уфа;
4) Международной конференции «Современные технологии разработки нефтегазовых месторождений», 19-22 сентября 2007 г., г. Ижевск.
Публикации
Содержание работы опубликовано в 9 научных трудах, в том числе 3 статьи в ведущих рецензируемых журналах в соответствии с перечнем ВАК Минобразования и науки РФ.
Объем и структура работы
Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, основных выводов, списка использованных источников из 112 наименований отечественных и зарубежных авторов, 4 приложений. Изложена на 161 странице машинописного текста, содержит 34 рисунка и 30 таблиц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснованы актуальность, цель и основные задачи исследований, основные положения, выносимые на защиту, научная новизна, практическая ценность и апробации научных результатов.
В первом разделе приводится обзор литературных источников, связанных с транспортированием шлама в горизонтальных скважинах.
Одной из больших проблем при бурении наклонно направленных и горизонтальных скважин является недостаточная очистка ствола скважины, которая приводит к целому ряду осложнений и удлинению сроков строительства скважин.
Совершенствование методов очистки ведется по нескольким направлениям - улучшение реологических параметров промывочных жидкостей, совершенствование гидродинамики промывки, применение вязко-упругих буферных систем. Хорошие результаты получаются при бурении скважины с верхним приводом.
Проблема транспортирования частиц выбуренной породы по горизонтальному участку ствола скважины в некоторой степени сходна с проблемами гидротранспорта твердых материалов в промышленности.
В исследованиях, посвященных данной проблеме, были определены меха-
низмы транспортирования твердых частиц потоком жидкости, условия осадко-накопления, введены понятия гидравлической крупности частиц по их скорости оседания в воде, определены критерии процессов - параметры Архимеда (Ar), Рейнольдса оседания (Reoc) и др.
Однако результаты этих исследований не могут быть прямо применены к процессу транспортирования шлама в горизонтальных скважинах, т.к. в системах напорного гидротранспорта несущей средой является вода, движущаяся в трубах, а бурение горизонтальных скважин осуществляется с промывкой растворами, относящимися к неньютоновским, в реологическом смысле, системам, движущимися в эксцентричном кольцевом пространстве.
Вопросы транспорта шлама в горизонтальных скважинах описываются в трудах отечественных авторов, таких как: Акбулатов Т.О., Алван К.А.Х., Бек-кер Т.Е., Данелянц С.М., Дуркин В.В., Караушев A.B., Кашкаров Н.Г., Киселев П.В., Крецул В.В., Крылов В.И., Ликушин A.M., Махоро В.А., Штамбург В.Ф., и др., а также зарубежных: Озара Дж. Дж., Окражи С., работах компании «M-I Drilling fluids» и др.
Среди теоретических работ по расчету промывки горизонтальных скважин следует выделить Крылова В.И. и Крецула В.В., предложивших следующую формулу для расчета необходимого расхода промывочной жидкости, обеспечивающего транспорт шлама в горизонтальной скважине:
где Ос, От - диаметр скважины и бурильных труб соответственно;
о - структурная вязкость и динамическое напряжение сдвига раствора; Р — плотность промывочной жидкости; а - зенитный угол ствола скважины.
Предложенная зависимость была получена для жидкостей, описываемых моделью Бингама. Из уравнения следует, что увеличение динамического напряжения сдвига То уменьшает необходимый расход промывочной жидкости, т. е. увеличивает ее несущую способность. В то же время в уравнении не учитывается размер транспортируемых частиц шлама, эксцентриситет кольцевого
пространства.
Кашкаровым Н.Г. были проведены экспериментальные исследования влияния реологических параметров промывочной жидкости на очистку нижней зоны горизонтального ствола. При этом движение потока бурового раствора производилось по щелевому каналу, расположенному под углом 26 нижняя часть которого была заполнена мелкодисперсным шламом диаметром 0,1 - 1,0 мм. Им было установлено, что размыв мелкодисперсного шлама наиболее интенсивно происходит при условии г0 / ^ > 150 с '. В диапазоне тп />] от 1 до 10 с'1 толщина смытого слоя шлама 5 не превышала 5-6 мм, а с увеличением этого соотношения от 150 до 920 с'1 размыв шлама увеличивался до 16-23 мм.
Достаточно детально результаты лабораторных исследований изложены в обзоре фирмы «Drilling fluids Со». Отмечено, что осевший шлам образует «дюны» на наклонном участке ствола скважины. При прекращении циркуляции может наблюдаться быстрое оседание частиц шлама (эффект Байкотта). В результате наиболее сложным с точки зрения выноса шлама и предупреждения прихватов считается участок ствола скважины с зенитным углом в пределах 35-^55°. Однако исследования проводились на установке, имеющей D( "0,1 м и длину / =4,57 м, что не в полной мере позволяло моделировать граничные условия.
Некоторые авторы для очистки скважины от выбуренной породы рекомендуют периодически прокачивать порции высоковязкого раствора.
Опыт бурения горизонтальных скважин показывает, что расход промывочной жидкости, необходимый для транспортирования шлама в них, принимается в 2-3 раза больше, чем в вертикальных скважинах.
В УГНТУ Акбулатовым Т.О. была предложена методика расчета промывки горизонтальных скважин. Согласно этой методике, движение частиц шлама по стволу горизонтальной скважины возможно при выполнении двух условий: сила воздействия потока жидкости на частицы шлама в горизонтальной плоскости больше сил сопротивления движению частиц; отсутствие застойных зон в нижней части кольцевого пространства, достигаеме приг0 <ДР-(о,-D, )/4i.
где йз - диаметр замка бурильных труб; От - диаметр бурильных труб; АР/1 - градиент давления вдоль оси скважины.
Силу, с которой поток жидкости увлекает частицу шлама, предложено определять как/^. = г(, -5,, = тГ1 -л-^! /4,
где Тег- касательные напряжения в потоке жидкости у стенки скважины; Яч- площадь проекции частицы на стенку скважины; с!ч- эквивалентный диаметр частиц шлама.
Однако данная методика нуждается в экспериментальной проверке.
Алван К.А.Х. в своей работе показал, что транспортирование шлама можно улучшить, создавая вибрацию бурильной колонны. Но на практике сложно установить на колонне необходимое количество вибраторов, а значит, этот метод может быть реализован при небольшой длине горизонтальных участков.
Файн Г.М. на основании обзора зарубежной практики показал широкое распространение УБТ и ЛБТ с винтовым спиральным оребрением. Основная технологическая задача, решаемая их применением, - уменьшение площади контактной поверхности УБТ или ЛБТ со стенками скважины. Однако неизвестно влияние оребрения труб на транспорт шлама в горизонтальных скважинах.
Из вышеизложенного следует, что вопросы промывки горизонтальных скважин изучены еще в недостаточной степени, имеются различные мнения о влиянии реологических параметров промывочных жидкостей, в частности динамического напряжения сдвига, на процесс транспорта шлама, не изучено влияние эксцентриситета кольцевого пространства, количественное влияние вращения бурильных труб, влияние смазочных добавок, геометрической формы труб, зенитного угла скважины. Это обуславливает то, что экспериментальные исследования данных вопросов необходимо проводить, уделяя серьезное внимание моделированию граничных условий и режимных параметров.
Во втором разделе приводятся результаты обоснований и проектирования лабораторных установок для исследований транспортирования шлама в горизонтальных участках скважин, полученные с учетом обеспечения подобия, а также обоснование параметров оребренных труб.
При изучении потоков жидкости необходимо выполнение подобия граничных условий и режимных параметров с обеспечением геометрического и кинематического подобия.
К граничным условиям относится выделение начальных и конечных участков трубопровода, на которых формируется (искажается) профиль скорости потока жидкости в канале, и процесс является неустановившимся. Поэтому исследования необходимо проводить вне этих участков.
При промывке ньютоновской жидкостью длина начального и конечного участков составляет: для ламинарного течения в трубе ¡т > 0,03-D-Re, для турбулентного течения 1„т = (25 + 50) D, где D - гидравлический диаметр трубопровода. Для неньютоновских жидкостей длина начального участка составляет 80£> и более. Отсюда следует, что общая длина установки должна быть не менее 150-200 гидравлических диаметров канала.
Наиболее простым с методической точки зрения является натурное моделирование, когда все коэффициенты моделирования равны единице. Но при этом геометрические размеры установки получаются достаточно большими.
Отсюда возникает необходимость разработки модели скважины с коэффициентом (масштабом) геометрического моделирования k<j<l.
Однако при использовании в экспериментах жидкости, описываемой уравнением Бингама, невозможно добиться равенства в модели и натуре критериев Рейнольдса Re и Сен Венана Sen при 1.
Известно, что при низких градиентах скорости сдвига, характерных для кольцевого пространства скважин, промывочные жидкости лучше описываются степенной моделью Оствальда-де-Вааля т = k(dU Idrf ,где (dU fdr) - градиент скорости, жидкости называются псевдопластичными (ППЖ). При степенной модели условия моделирования облегчаются. В частности, подобие режимов течения (Re = idem) достигается при коэффициенте кинематического подобия
ки = (l / krJ . Исходя из технических возможностей изготовления лабораторных установок были взяты коэффициенты геометрического (масштабного) моделирования kd=0,25 и kd=0,5(0,7). Получаем при показателе нелинейности
ш=0,5, к„ =(1/0,25)^=1,6, ки =(1/0,5)^=1,26, ки = (1/0,7)^=1,09.
Кроме того, при ламинарном режиме течения псевдопластичной жидкости профиль скорости не зависит от величины 11е, т.е. режим автомодельный и от требования 11е=!с1ет можно отказаться.
С учетом этого были разработаны и изготовлены две экспериментальные установки с коэффициентом (масштабом) геометрического моделирования 0,25 (таблица 1, рисунок 1) и 0,5//0,7 (таблица 2 и рисунок 2).
Таблица 1 - Экспериментальная установка с коэффициентом (масштабом) геометрического моделирования 0,25
Размеры, мм Коэффициент (масштаб)
Величины натуры модели геометрического моде-
лирования к(]
Диаметр скважины Бс, мм 140 35,5 0,25
Диаметр труб От, мм 73/89 20 0,27/0,22
95/108 25 0,26/0,23
Диаметр замков 03, мм 105/118 27 0,26/0,23
108/127 29 0,27/0,23
Гидравлический диаметр Эр, мм 67/51 15,5 0,23/0,3
В среднем 0,25
Таблица 2 - Экспериментальная установка с коэффициентом (масштабом)
геометрического моделирования 0,5//0,7
Размеры, мм Коэффициент (масштаб)
Величины натуры модели геометрического моде-
лирования к<1
Диаметр скважины Бс, мм 216/140 105 0,48/0,75
Диаметр труб От, мм 127/89 64 0,5/0,72
155/95 75 0,48/0,79
Диаметр замков мм 162/105 80 0,5/0,76
170/108 85 0,5/0,79
Гидравлический диаметр Б г, мм 89/51 41 0,45/0,8
В среднем 0,5/0,75
В таблице 3 приведены значения плотностей модельных частиц шлама,
при которых обеспечиваются равенства в модели и натуре критерия Архимеда Аг=1с1ет.
Как видно из таблицы 3, при использовании псевдопластичной жидкости, описываемой уравнением Оствальда, моделирование частиц шлама облегчается, но даже при т=0,4 плотности модельных частиц велики. Указанная трудность была преодолена следующим образом. Известно, что если размер части-
цы меньше 0,1 размера канала, то она двигается, не испытывая влияния стенок, как в канале бесконечно большого размера. Следовательно, частицы размером = 0,05(£>:)м -Дм)= 0,05(85 - 64) = 1 мм, где О*', п" - диаметр замка модели и диаметр трубы модели соответственно, будут двигаться одинаково и в модели, и в натуре, т.е. они обладают свойствами автомодельности. Для малой установки свойствами автомодельности обладают частицы с/ч < 0,2 мм.
Таблица 3 - Значения плотностей моделей частиц шлама ртм для обеспечения условий Аг=4с1ет
К, ргм 10"*, кг/м3
Реологическая модель жидкости
Ньютона, Бингама Оствальда
ш=0,8 ш=0,6 т=0,4
0,5 10,5-15,5 6-9 4,3-6,5 3,4-5
0,4 18,7-28 10-15 6,6-10 4,7-7,1
0,33 - - 9,2-14 6,2 - 9,4
0,25 - - - 9,6-14,4
0,2 - - - 13,4-20
В качестве критериев кинематического подобия целесообразно взять отношение скорости оседания частиц к скорости течения жидкости иос/иж.
Известно, что при ламинарном обтекании частиц Ке00=1/18Лг, следовательно, для соблюдения кинематического подобия плотность модельных частиц шлама должна быть р" = рж + Ар„ ■ ки =1000 + 1200-1,26 = 2500 кг/м3 при ламинарном обтекании и р" = рж + Ар,, -киг -1000 +1200-1,262 =2900 кг/м3 при турбулентном обтекании, где ки- коэффициент кинематического подобия; Ар,, -средняя плотность натурных частиц.
Исходя из полученных результатов, в опытах использовались следующие модели частиц шлама (таблица 4).
Таблица 4 - Модели частиц шлама
Материал р, кг/м3 Фракционный состав, мм Установка
Кварцевый песок 2300 0,17-0,22 первая
~1 вторая
Пропант 3600 ~1
При моделировании одинаково важными являются соотношения окружных
и осевых скоростей жидкости и°'р/и°*. Как будет показано ниже, вращение потока жидкости в кольцевом пространстве оребренных труб обуславливается наличием спирали и вращением самих труб. Окружная скорость, обусловленная наличием шнека, определяется углом наклона винтовой линии к осевой ли-
цОкр
нии, и при (гЮш)и = (</ Вш)соотношение для модели будет таким же, как
^Ж
для натуры, где Ош - диаметр шнека.
Для вращения труб на установке был установлен двигатель.
Таблица 5 - Реологические параметры растворов
Вид жидкости Условная вязкость по СПВ-5 (УВ),с Реологические параметры по модели
Бингама ли аг Оствальда-де-Вааля
т), мПа*с То, Па к, Па*ст т
Вода 15 - 0 - -
1,0% раствор КМЦ 25 11,2 1,82 2,39 0,72
1,5% Раствор КМЦ 35 16,2 5,16 2,75 0,57
Для обеспечения возможности визуального наблюдения за движением частиц «шлама» в опытах в качестве промывочной жидкости использовались вода и водный раствор КМЦ (1,0% и 1,5%), с параметрами, близкими к параметрам растворов, используемых в бурении (таблица 5)
Первая установка (рисунок 1), позволяла проводить эксперименты при различных зенитных углах наклонной скважины. Модель участка скважины была изготовлена из стеклянных труб 3, закрепленных на балке 5 длиной 4 метра. Балка с трубками установлена на пирамидальном основании 7 высотой 1,5 метра, которая позволяет изменять наклон балки в пределах ±45°. Трубы, моделирующие скважину 3, имели диаметр, равный 35,5 мм, а моделирующие бурильную трубу 4 - диаметр, равный 20 мм. Перепад давления измерялся водяным манометром 2.
4- стеклянная трубка (1=20 мм; 5- балка; 6- бурильные замки Е)з=25-28 мм; 7-пирамида; 8- нагнетательная линия; 9- насос ВТ 6877К; 10- емкость для раствора; 11- краны; 12- расходомер Рисунок 1- Принципиальная схема малой лабораторной установки Вторая установка (рисунок 2) была смоделирована и сконструирована для
исследования вращения гладких и оребренных труб. Горизонтальная часть установки длиной 14 м составлена из алюминиевых 12 (на начальном и конечном участках) и стеклянных 13 труб (на участке исследования). В качестве модели бурильных труб были использованы полипропиленовые трубы 14. На них были установлены пластиковые замки. Чтобы трубы не всплывали, а прижимались к нижней стенке «скважины», их утяжелили цементными пробками. Перепад
давления измерялся манометрами 16.Данная установка позволяет осуществлять
сывающая линия; 5- насос; 6- двигатель; 7- расходомер; 8- нагнетательная линия; 9- двигатель; 10- редуктор; 11- сальник; 12- алюминиевая труба (модель скважины); 13- стеклянная труба (модель скважины); 14- бурильная труба; 15- краны регулировки расхода жидкости; 16- датчики давления
Рисунок 2 - Принципиальная схема большой установки
В третьем разделе приводятся методика проведения экспериментов и их ре-
зультаты.
Эксперименты на лабораторных установках проводились по следующей методике: приготавливалась промывочная жидкость (вода или водный раствор КМЦ); запускали насос и при местной циркуляции (емкость-насос-емкость) в жидкость вводили образцы шлама до объемной концентрации 3%; затем создавалась циркуляция через установку с расходом, при которой не происходило образование осадка в кольцевом пространстве; далее уменьшался расход и фиксировался расход, перепад давления и устанавливалась высота осадка. После осаждения шлама до -1/3 диаметра скважины расход увеличивался до полпого вымыва осадка, с фиксированием тех же параметров.
Рисунок 3 - Зависимость высоты осадка Ь от расхода промывочной жидкости (водного раствора КМЦ) На рисунке 3 показана зависимость высоты осадка в кольцевом пространстве
от расхода промывочной жидкости. Эксперимент проводился на установке №2, Б3=85 мм, эксцентриситет е=0,53, в качестве промывочной жидкости использовался водный раствор КМЦ, с условной вязкостью 30-35 с. В качестве шлама - про-пант диаметром сЫ 1 мм, р =3600 кг/м3.
Из графика видно, что при эксцентриситете 0,53 вращение труб позволяет снизить минимально необходимый для транспортирования шлама расход на 3040% по сравнению с неподвижной колонной. При этом подтверждено ранее известное мнение, что легче не допустить образование осадка, чем его размыть.
Ранее отмечалась эффективность применения оребренных труб для уменьшения вероятности прихватов бурильного инструмента, но не проводились исследования влияния геометрии оребренных труб на вынос шлама.
Спирально оребренные трубы создают в скважине закрутку потока жидкости,
приподнимают шлам, осевший на нижней стенке скважины, и переносят его в верхнюю широкую часть эксцентричного кольцевого пространства, где осевая скорость потока наиболее высока. В то же время они не должны существенно увеличивать потери давления при течении жидкости.
Правая спираль оребрения создает левое вращение потока жидкости, а вращение труб - правую закрутку потока. Расчеты показывают, что при шаге спирали, равном пяти диаметрам трубы, и частоте вращения п = 1 об/с окружная скорость жидкости близка к нулю.
Чтобы при вращении оребренных труб шлам не соскальзывал с лопасти спирали, шаг спирали должен быть / > к ■ О., / /Гр, где Ог - диаметр трубы, /Тр - коэффициент трения перемещаемой породы о поверхность шнека. Принимая коэффициент /Тр равным коэффициенту трения корки (КТК), который для большинства растворов равен 0,2-0,3, получили шаг спирали оребренной трубы с > (10 + 15)0,.
Если бурильная колонна не вращается, то шнековая спираль представляет собой как бы диафрагму, при обтекании которой происходят сжатие, расширение и завихрение потока, что обуславливает дополнительные потери давления. Расчеты показывают, что при / <5£>, потери давления возрастают более чем на 140%, а при I ~ 15£>, на 50%. Отсюда для экспериментов были выбраны трубы с шагом оребрения I = 4,7 и 15 диаметров трубы (4,4 и 14 средних диаметров шнека).
При проведении исследований по влиянию оребрения на бурильных трубах на транспортирование шлама изменяемыми параметрами были шаг спирали, за-ходность и частота вращения бурильной колонны. Эксперименты проводились при двух разных заходностях, двух разных шагах оребрения (рисунки 4, 5) без вращения и при вращении бурильной колонны.
Рисунок 4 - Двухзаходный шнек с шагом 4,7 диаметров трубы
- я а^-
ё V :
Рисунок 5 - Трехзаходный шнек с шагом 15 диаметров трубы Угол наклона спирали к осевой линии (5 определяется как р ~агщ-п/1. Для
трехзаходной оребренной трубы с шагом 15 диаметров трубы (3=13", а для двухза-
ходной оребренной трубы с шагом 4,7 диаметров грубы р=37°.
<Эт,„, л/с дР, ММ ВОД. СТ. 1600 1
— - Оттпри вращении п=2 об/с
— - О,™ без вращения
— - д Р при вращении п=2 об/с - дР без вращения
¡2 - Участок рационального оребрения
Гл. |0° 20° 30° 40° 50°' Р труба
Рисунок 6 - Влияние оребрения и вращения труб на минимально необходимый для транспортирования шлама расход промывочной жидкости и перепад давления Из графиков (рисунок 6) видно, что оребрение позволяет существенно улучшить транспорт шлама даже при неподвижной колонне труб. При шаге спирали 4,7 диаметров трубы минимально необходимый для транспортирования шлама расход (<Зтт- незаиливающий расход) промывочной жидкости снизился на 50%, а при шаге спирали 15 диаметров трубы на 37% по сравнению с гладкими трубами. Вращение еще больше улучшает транспорт шлама при шаге спирали 15 диаметров трубь! и, наоборот, ухудшает транспорт шлама при шаге 4,7 диаметров трубы. При шаге спирали 4,7 диаметров трубы при вращении колонны, как показывают расчеты, суммарное вращение жидкости близко к нулю.
Также из графика видно, что потери давления при неподвижной бурильной колонне уменьшаются при увеличении шага спирали. При р=8°-19° (\=(21 -11 )От) потери давления даже при неподвижной колонне мало отличаются от потерь давления гладких труб, а необходимый расход промывочной жидкости существенно меньше. При вращении оребренных труб с большим шагом потери давления существенно уменьшаются по сравнению с оребренной трубой малого шага и гладкой трубой. Это связано с тем, что при вращении оребренной трубы с большим шагом создается большая осевая скорость перемещения жидкости, что уменьшает
перепад давления. Экспериментально установили рациональную геометрию ореб-ренной трубы, равную 15 диаметрам трубы.
Дня изучения влияния вязкости промывочной жидкости на транспортирование шлама были проведены аналогичные эксперименты при использовании в качестве промывочной жидкости воды и растворов КМЦ с условной вязкостью 25 с и 35 с при разных эксцентриситетах кольцевого пространства.
Отт.Л/С 0, М/С
-■вода
» 1,0% р-р КМЦ Т=25с -1,5%р-рКМЦТ=35с
Рисунок 7 - Влияние эксцентриситета и вязкости раствора на минимально необходимый расход промывочной жидкости
На рисунке 7 показаны результаты опытов на большой установке по транспортированию пропанта. Во всех опытах было получено, что для транспортирования шлама высоковязкими растворами требуется больший расход последнего, т.е. он как бы обладает меньшей транспортирующей способностью, чем маловязкие.
С целью выявления причин, казалось бы, аномального эффекта (влияния высоковязкого раствора на транспортирование шлама) была разработана методика расчета скоростей течения жидкости по окружности эксцентричного кольцевого пространства.
Зависимость скорости течения от размера канала при прочих равных условиях можно выразить как U = a-hx, где а - коэффициент пропорциональности, х - показатель степени, зависящий от реологических параметров и режима течения жидкости. При турбулентном режиме течения в области шероховатых труб х = 0,5, в области гладких труб х = 0,67. При ламинарном течении ВПЖ, описываемой степенной моделью, х = (1+т)/т.
Ширина кольцевого зазора в эксцентричном кольцевом пространстве (рисунок 8) находится из выражений: h(<p) = h0(l-e cos <р), \ =0,5(DC-Dt), e = (£>c-£>3)/(Dc-£>T).
Элементарный расход dQ(rp) = а■ u(tp)-h{tp)■ Rcp ■ dtp, где средний радиус RrF=0,5-(Dc-DT).
Суммарный расход ^ = 2Ь = 2а' = '/О " .
Рисунок 8 - Изменение величины зазора по окружности эксцентричного кольцевого пространства
я
Интеграл не берется, даже при допущении, что значение х от ф
о
не зависит (т.е. на всех участках кольцевого пространства режим течения жидкости один и тот же). Путем разложения его в ряд Маклорена и ограничиваясь тремя членами (ошибка при этом не превышает 5%) получили распределение относительной скорости течения по окружности эксцентричного кольцевого пространст-
(1 -е-соэ^)1
ва
(О
Рассчитанное по полученной зависимости распределение скоростей по окружности кольцевого пространства при е = 0,4 показано на рисунке 9.
— х-0,5 (турбулентный режим)
— х=2,2, т=0,8 (ламинарный режим) »- х=3.5, т=0.4 (ламинарный режим)
30 ~60 90 Г50 ¡1б ¡80* *
Рисунок 9 - Распределение скоростей течения жидкости по окружности кольцевого пространства при е = 0,4 Из рисунка видно, что наибольшая разница скоростей течения в широкой и
узкой частях кольцевого пространства наблюдается при течении вязкопластичной жидкости в ламинарном режиме. При этом чем меньше ш, тем эта разница больше. Меньшему значению показателя нелинейности т соответствует высокое зна-
чение динамического напряжения сдвига раствора, с увеличением т0 уменьшается относительная скорость движения жидкости в узкой части эксцентричного кольцевого пространства. При турбулентном течении разница скоростей значительно меньше.
Рассчитанные в соответствии с зависимостью (1) значения скоростей течения в наиболее узкой части кольцевого пространства для экспериментов, приведенных на рисунке 7, показаны на рисунке 10.
м/с
Рисунок 10 - Зависимость незаиляющей скорости в наиболее узкой части кольцевого пространства от свойств жидкости и эксцентриситета при транспортировании пропанта
Из него следует, что растворы с повышенной вязкостью обладают более высокой несущей способностью. Транспортирование шлама осуществляется ими при меньшей скорости течения в нижней части кольцевого пространства. Но из-за высокого значения динамического напряжения сдвига (соответственно более низкого значения показателя нелинейности) скорость их течения в нижней наиболее узкой части кольцевого пространства значительно меньше, чем растворов с низким динамическим напряжением сдвига при одном и том же расходе.
Это обстоятельство и обусловливает необходимость в повышенном расходе жидкости с большим значением т0, по сравнению с жидкостью с меньшим значением г0.
Поскольку зенитный угол существенно влияет на вынос выбуренной породы из скважины, проводились исследования по влиянию зенитного угла на транспортирование шлама в скважине.
Результаты экспериментов показаны на рисунке 11.
Рисунок 11 - График зависимости минимально необходимого расхода промывочной жидкости для выноса шлама от зенитного угла при эксцентриситете е=0,7
Из графика видно, что с уменьшением зенитного угла снижается минимально необходимый расход для выноса шлама.
Рисунок 12 - Скатывание шлама при зенитном угле 45° При зенитном угле 45° во время циркуляции (рисунок 12) шлам поднимался по широкой части канала, где скорость потока максимальна, и скатывался по ниж-
I
I ней части кольцевого пространства, где скорость течения жидкости минимальна, т.е. меньше скорости оседания частиц. После прекращения циркуляции выбуренная порода скатывается вниз, это так называемое Байкоттовекое осаждение. I Это обстоятельство обуславливает необходимость в повышенном расходе I жидкости, уменьшении эксцентриситета, правильном подборе реологических параметров промывочной жидкости.
В четвертом разделе изложены перспективы применения полученных результатов.
По результатам проведенных исследований для ЗАО «Акватик» была реко-(Мендована следующая конструкция оребренных труб - трехзаходная спираль с шагом 15 диаметров трубы, размеры приведены в таблице 6.
Таблица 6 - Натурные и модельные размеры
Величины Размеры, мм Коэффициент геометрического моделирования с1мЛ1н
натуры модели
Диаметр скважины 227 105 0,46
Диаметр труб Г)т 147 64 0,43
Диаметр замков 03/эксцентриситет кольцевого пространства 178/0,60 80/0,61 77/0,68 0,45 0,43
Высота ребра / зазор между вершиной ребра и нижней стенкой скважины, Д 12,5/3 6/0,5 0,48
Согласно справке ЗАО «Акватик», была выпущена опытная партия оребрен-ных труб рекомендованной нами конструкции в количестве 20 штук. В настоящее время идет подготовка к их испытаниям при бурении горизонтальных скважин.
Возможно, что винтовое наружное оребрение окажется эффективным и на обсадных трубах. Спиральное оребрение, придавая потоку тампонажного раствора вращательное движение, будет обеспечивать более полное заполнение тампонаж-ным раствором кольцевого пространства.
Разработанная математическая модель распределения скорости жидкости в эксцентричном кольцевом пространстве позволяет рассчитывать необходимый расход промывочной жидкости при различных эксцентриситетах, реологических параметрах и режимах течения промывочной жидкости.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1 Разработаны две экспериментальные установки, позволяющие проводить исследования при различных зенитных углах, эксцентриситетах, вращении бурильных труб.
2 Повышение условной вязкости промывочной жидкости, связанное с высоким динамическим напряжением сдвига (низким ш), ухудшает транспортирование шлама в эксцентричном кольцевом пространстве.
3 При бурении горизонтальных скважин рекомендуется использовать бурильные трубы с замками возможно большего диаметра с целью уменьшения эксцентриситета.
4 Установлено, что винтовое оребрение бурильных труб позволяет существенно улучшить транспортирование шлама. Предложенная геометрия винтового оребрения (трехзаходная с шагом 15 диаметров трубы) бурильных труб позволяет улучшить вынос шлама в горизонтальных скважинах на 40-50% при бурении забойным двигателем и на 60% при роторном бурении.
5 Разработана математическая модель распределения скорости течения жидкости в эксцентричном кольцевом пространстве, позволяющая рассчитать необходимый расход промывочной жидкости при различных эксцентриситетах, реологических параметрах и режимах течения промывочной жидкости.
6 Показано, что вращение гладких бурильных труб позволяет на 30-40% снизить минимально необходимый расход промывочной жидкости, предупреждающий образование осадка шлама на нижней стенке горизонтальной и наклонно направленной скважины.
Список публикаций по теме диссертации
1 Акбулатов Т.О. Критерии подобия при моделировании процессов транспортировки частиц шлама в горизонтальных участках ствола скважины /
. Т.О.Акбулатов, Л.М.Левинсон, Р.Г.Салихов, И.А.Хабибуллин // Известия вузов. Нефть и газ - 2006.- №4. - С. 39-44.
2 Хабибуллин И.А. Влияние вращения бурильной колонны на транспорт шлама в горизонтальном стволе скважины / И.А. Хабибуллин, Т.О. Акбулатов // Нефтегазовое дело. -2007,- Т.5, №1. - С. 56-61.
3 Акбулатов Т.О. Совершенствование промывки - путь к повышению технико-экономических показателей проводки горизонтальных скважин / Т.О. Акбулатов, И.А. Хабибуллин, P.A. Карамов, М.В. Костров //Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2008. - №10. - С. 10-13.
4 Акбулатов Т.О. Исследование процессов транспорта частиц шлама при промывке горизонтальных скважин / Т.О. Акбулатов, И.А. Хабибуллин, JI.M. Ле-винсон // Сборник научных трудов международной научно-технической конференции «Повышение качества строительства скважин». - Уфа: Изд-во Монография, - 2005. - С. 113-115.
5 Акбулатов Т.О. Лабораторная установка по исследованию процессов транспорта частиц шлама при промывке горизонтальных скважин / Т.О. Акбулатов, И.А. Хабибуллин, Л.М. Левинсон // Сборник научных трудов международной научно-технической конференции «Повышение качества строительства скважин». - Уфа: Изд-во Монография, - 2005. - С. 115-117.
6 Хабибуллин И.А. О распределении скоростей течения псевдопластичных жидкостей в эксцентричном кольцевом пространстве / И.А. Хабибуллин, Т.О. Акбулатов // Материалы 57-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2006. - Кн. 1. - С. 186.
7 Акбулатов Т.О. К вопросу о выборе расхода промывочной жидкости при проходке горизонтальных скважин / Т.О. Акбулатов, И.А. Хабибуллин // Интервал. - 2006. - №11. - С. 48-49.
8 Акбулатов Т.О. Моделирование лабораторной установки по исследованию процессов транспортирования выбуренной породы при проходке горизонтальных участков скважин / Т.О. Акбулатов, И.А. Хабибуллин //Территория нефтегаз. - 2007. - №12. - С.18-21.
9 Агзамов Ф.А. Влияние реологических свойств промывочной жидкости на транспорт шлама по горизонтальному стволу скважины / Ф.А. Агзамов, Т.О. Акбулатов, И.А. Хабибуллин, P.A. Карамов, М.В. Костров // Территория нефтегаз. - 2008. - №9. - С. 15-18.
Подписано в печать 29.10.08. Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16. Гарнитура «Тайме». Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1. Тираж 90. Заказ 230. Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета Адрес типографии: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1
Содержание диссертации, кандидата технических наук, Хабибуллин, Ильдар Айратович
ВВЕДЕНИЕ.
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ.
2 РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА ЛАБОРАТОРНЫХ УСТАНОВОК.
2.1 Критерии подобия при моделировании процессов транспорта частиц шлама в ГС.
2.2 Проектирование малой лабораторной установки.
2.2.1 Выбор геометрических размеров установки.
2.2.2 Описание лабораторной установки.
2.2.3 Моделирование процессов транспорта шлама на лабораторной установке.
2.3 Проектирование большой лабораторной установки.
2.3.1 Выбор геометрических размеров установки.
2.3.2 Описание лабораторной установки.
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Лабораторные исследования влияния вращения гладких труб на транспорт шлама.
-3.2 Лабораторные исследования по влиянию шага и заходности оребрения на транспорт шлама при вращении и без вращения бурильных труб.
3.3 Лабораторные исследования по влиянию эксцентричного расположения труб на транспорт шлама.
3.3.1 Лабораторные эксперименты на малой экспериментальной установке.
3.3.2 Лабораторные эксперименты на большой установке с пропантом.
3.3.3 Лабораторные эксперименты на большой установке с песком.
3.4 Определение влияния реологических параметров промывочной жидкости на транспорт шлама.
3.4.1 Лабораторные эксперименты на малой установке.
3.4.2 Лабораторные эксперименты на большой установке с пропантом.
3.4.3 Лабораторные эксперименты на большой установке с песком.5 g
3.5 Методика определения распределения скоростей в эксцентричном кольцевом пространстве.
3.6 Лабораторные эксперименты по влиянию смазочной добавки на минимально необходимый расход.
3.7 Лабораторные эксперименты по влиянию зенитного угла на вынос шлама на малой экспериментальной установке при различных растворах.
3.8 Лабораторные эксперименты по влиянию плотности шлама на транспорт в горизонтальной скважине.
4 ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
Заключение Диссертация по теме "Технология бурения и освоения скважин", Хабибуллин, Ильдар Айратович
5 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1 Разработаны две экспериментальные установки, позволяющие проводить исследования при различных зенитных углах, эксцентриситетах, вращении бурильных труб.
2 Повышение условной вязкости промывочной жидкости, связанное с высоким динамическим напряжением сдвига (низким ш), ухудшает транспортирование шлама в эксцентричном кольцевом пространстве.
3 При бурении горизонтальных скважин рекомендуется использовать бурильные трубы с замками возможно большего диаметра с целью уменьшения эксцентриситета.
4 Установлено, что винтовое оребрение бурильных труб позволяет существенно улучшить транспортирование шлама. Предложенная геометрия винтового оребрения (трехзаходная с шагом 15 диаметров трубы) бурильных труб позволяет улучшить вынос шлама в горизонтальных скважинах на 4050% при бурении забойным двигателем и на 60% при роторном бурении.
5 Разработана математическая модель распределения скорости течения жидкости в эксцентричном кольцевом пространстве, позволяющая рассчитать необходимый расход промывочной жидкости при различных эксцентриситетах, реологических параметрах и режимах течения промывочной жидкости.
6 Показано, что вращение гладких бурильных труб позволяет на 3040% снизить минимально необходимый расход промывочной жидкости, предупреждающий образование осадка шлама на нижней стенке горизонтальной и наклонно направленной скважины.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Хабибуллин, Ильдар Айратович, Уфа
1. Агошашвили Т.Г. К вопросу о скольжении на забое при бурении ша-рошеными долотами. // Труды ВНИИБТ М.: Недра, 1967- Вып. 17.
2. Агроскин И.И., Дмитриев Г.Т., Пикалов Ф.И. Гидравлика. // М.: Энергия, 1964.
3. Акбулатов Т.О. Вынос частиц шлама из горизонтального ствола скважин // Нефть и газ. №1, 2000.
4. Акбулатов Т.О., Левинсон Л.М., Хасанов P.A. Роторно управляемые системы // Учебное пособие. Уфа, 2006. 61-64 стр.
5. Акбулатов Т.О., Акчурин Х.И., Левинсон Л.М., Самигуллин В.Х. // Информационное обеспечение процесса бурения. Уфа: изд. УГНТУ, 2002.
6. Акбулатов Т.О., Левинсон Л.М. Расчеты при бурении наклонных скважин. — Уфа: УГНТУ, 1994.
7. Александров М. М. Взаимодействие колонны труб со стенками скважин. //М.: Недра, 1982.-144с.
8. Александров М.М. Взаимодействие колонны труб со стенками скважины.//М.: Недра, 1982.
9. Алван К.А.Х. Автореферат диссертации «Влияние крутильных колебаний бурильной колонны на транспорт шлама в горизонтальной скважине.» //Москва: 2001.
10. Ю.Алыпшуль А.Д., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика. // М.: Стройиздат, 1965.
11. Ахмадеев Р.Г., Данюшевский B.C., Химия промывочных и тампонаж-ных жидкостей. М.: Недра, 1981.
12. Бабаян P.A., Финкельштейн Г.М., Гельфгат А.Я. Выбор критерия определения оптимального расхода бурового раствора // Нефтяное хозяйство.-1983.-№11.-С. 16-20.
13. Бабаян P.A., Финкельштейн ГМ., Гельфгат А.Я. Влияние гид71равлической мощности, реализуемой на забое, на механическую скорость при различных дифференциальных давлениях // Нефтяное хозяйство.- 1984.-№7.-С. 8-12.
14. Бадалов P.A. Определение механической скорости проходки в зависимости от режимных параметров бурения // Изв. ВУЗов. Нефть и газ.- 1960.-№1.
15. Барановский В.Д., Антаманов С.И., Лебедев Е.А., Савенков Ю.И. -Обзорная информация. Влияние качества ствола на успешность проводки глубоких скважин // Сер. Бурение.- М.: ВНИИОЭНГ, 1981.
16. Баренблатт Г.И., Ентов В.М., Рыжик В.М. Движение жидкостей и газов в природных пластах. М.: Недра, 1984.- 211с.
17. Басниев B.C. и др. Подземная гидравлика. М.: Недра,1986.-300с.
18. Басниев К. С. и др. Подземная гидравлика. // М.: Недра, 1986 .
19. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика. // М.: Машиностроение, 1971.
20. Беккер Т.Е., Азар Дж. Дж., Окражи С. «Зависимость выноса шлама от реологических свойств раствора при направленном бурении»// публикация 19535 Общества Инженеров нефтяников. Октябрь 1989 г.
21. Беляев В. Н., Калинин А. Г., Солодкий К. М., Федоров А. Ф: Расчет компоновок нижней части бурильной колонны // М.: Недра, 1977.
22. Бикчурин Т.Н., Козлов Ф.А., Габидуллин P.C. Технический прогресс в строительстве скважин.- Казань: Татарское книж. изд-во, 1982.
23. Бобо P.A. Разработка оптимальных режимов промывки скважин. // Инженер-нефтяник.- 1966.- №11.
24. Босенко A.A. Роль кавитации при разрушении горных пород затопленными струями // Изв. ВУЗов. Нефть и газ. 1967. - №8.
25. Брайнес. М.К. Подобие и моделирование в химической и нефтехимической технологии. Гостоптехиздат, 1961.
26. Бревдо Т.Д. Проектирование режима бурения. // М.: Недра, 1988.
27. Брылов С. А., Грабчак Л. Г., Комащенко В. И., Штродка К. Охрана72окружающей среды. // М.: Недра, 1985.
28. Булатов А. И., Пеньков А. П., Проселков Ю. М. Справочник по промывке скважин. М.: Недра, 1984.
29. Булатов А.И и др. Гидромеханические процессы на забое бурящихся скважин // ОИ ВНИИОЭНГ- Сер. Строительство скважин. М.: ВНИИОЭНГ, 1989.
30. Булатов А.И., Аветисов А.Г. Справочник инженера по бурению: В 4 т. М.: Недра, 1993 - 1995. - Т. 1 - 4.
31. Булатов А.И., Данюшевский B.C. Тампонажные материалы. М.: Недра, 1987.
32. Булатов А.И., Измайлов А.Б., Крылов В.И. и др. Справочник по креплению нефтяных и газовых скважин. Под редакцией проф. АИ. Булатова // -М.: Недра, 1981.
33. Булатов А.И., Круглицкий H.H., Мариампольский H.A., Рябченко В.И Промывочные жидкости и тампонажные растворы // Киев: Техника, 1974.
34. Булатов А.И., Макаренко П.Л., Будников В.Ф. и др. Теория и практика заканчивания скважин: В 5 т./ М.: Недра, 1997-1998. - Т. 1-5.
35. Булатов А.И., Проселков Ю.М., Рябченко В.И. Технология промывки скважин. М.: Недра, 1981.
36. Воевода А.Н., Карапетян К.В., Коломацкий В.Н. Монтаж оборудования при кустовом бурении скважин.- М.: Недра, 1987.
37. Габузов Г.Г. Зависимость средней механической скорости от гидравлической мощности, реализуемой на забое бурящейся скважины // Изв. ВУЗов. Нефть и газ. -1987. №6.
38. Гетлин К. Бурение и заканчивание скважин. // М.: Гостоптехиздат, 1963.
39. Гилязов P.M., Габдрахманов Н.Х., Рамазанов Т.С., Уразаков K.P., Ва-леев М.Д. Строительство и эксплуатация нефтяных скважин с боковыми стволами. // Уфа. 2001.
40. Голованов М. Ф. Прессование труб из алюминиевых сплавов. // М.: Металлургия, 1976,-248 с.
41. Григорян A.M. Вскрытие пластов многозабойными и горизонтальными скважинами.- М.: Недра, 1969.
42. Григорян Н. А., Багиров Р. Е. Анализ процесса турбинного бурения. // М.: Недра, 1982.
43. Григорян Н. А., Григорян В. С. Экономика бурения наклонных скважин.- М.: Недра, 1977.
44. Григорян Н. А., Джалалов Э. Р., Фоменко Ф. Г. и др. Техника и технология бурения наклонно направленных скважин с применением электробура // Обзорная информация. Сер. Бурение.- М.: ВНИИОЭНГ, 1981.
45. Гукасов Н. А. Справочник пособие по гидравлике и гидродинамике в бурении.- М.: Недра, 1982.
46. Гулизаде М.П., Мовсумов A.A., Оганов С. А. и др. Бурение кустов наклонных скважин в морских условиях Баку, Азернешр, 1984.
47. Гусман A.M. Влияние условий очистки забоя скважины на механическую скорость бурения (по материалам советских и зарубежных исследований) // Тр. ВНИИБт. -М.: ВНИИБТ, 1970. Вып. 24.
48. Гусман М. Т., Балденко Д. Ф., Кочнев А. М. и др. Забойные винтовые двигатели для бурения скважин // М.: Недра, 1981.
49. Гусман. A.M., Мительман Б.И. Исследование выноса шлама из зоны долота в затрубное пространство // Нефтяное хозяйство. 1975.-№4.- С. 17-21.
50. Гухман A.A. Введение в теорию подобия. // Высшая школа, 1963 .
51. Данелянц М. С., Китаев Е. К., Неймарк А. С., Файн Г. М. Упрочнение бурильных труб из алюминиевых сплавов в процессе эксплуатации. // Металловедение «Термическая обработка», 1987 . JI&2, С. 39-42.
52. Дашевский A.C., Цукалов А.И., О природе процессов разрушения и очистки зашламленной поверхности забоя II Нефтяное хозяйство. 1983.-№4.- С. 30-33.
53. Дашевский A.C., Цукалов А.И., Оспанов Ж.К. Стендовые иссле74дования очистки забоя // Нефтяное хозяйство. -1981. №12.
54. Дуркин В.В. Автореферат диссертации «Разработка технологии буровых растворов и промывки наклонно-направленных скважин в осложненных условиях».// Ухта: 2004.
55. Есьман И.Г. Гидравлика. // Азнефтеиздат, 1989.
56. Железняков Ф.И. Влияние отдельных факторов технологии бурения на механическую скорость бурения // Нефтяное хозяйство. 1979.- №1.- С. 1318.57.3арубежный обзор. Исследования компании М-1 Drilling fluids со.
57. Знаменская Н.С. Грядовое движение наносов // М., Гидрометеоиздат, 1968.
58. Инструкция по бурению наклонно-направленных и горизонтальных скважин на севере Тюменской области: РД 00158-758-217. — Тюмень, 2001.
59. Инструкция по бурению наклонно-направленных скважин в Башкирии: СТО 03-144-85. — Уфа, 1985.
60. Инструкция по бурению наклонных скважин с кустовых площадок на нефтяных месторождениях Западной Сибири: РД 39-014870-6.027-86. — Тюмень: СибНИИНП, 1986.
61. Инструкция по предупреждению искривления вертикальных скважин.- М.: Изд. МНП. 1986.
62. Инструкция по технологии бурения электробурами нефтяных и газовых скважин. — М.: ВНИИБТ, 1974.
63. Инструкция по гидравлическому расчету систем напорного гидротранспорта грунтов. // М., Энергия, 1972 г. 59-72 стр.
64. Иогансен К.В. Спутник буровика // Справочник. 3-е изд., пе-рераб. и доп. - М.:Недра, 1990.
65. Исаченко В. X. Инклинометрия скважин.- М.: Недра, 1987.
66. Калашников Н. В., Стоцкий Л. Р. Международная система единиц. // НХ.мЗ, 1962.
67. Калинин А. Г. Искривление скважин.- М.: Недра, 1974.
68. Калинин А.Г., Григорян H.A., Султанов Б.З. Бурение наклонных скважин // Справочник. М.: Недра, 1990.
69. Калинин А.Г., Григорян H.A., Султанов Б.З. Бурение наклонных скважин: Справочник. — М.: Недра, 1990.
70. Калинин А.Г., Никитин Б.А., Султпнов Б.П. Бурение нефтяных и газовых скважин // Справочник. М.: Недра, 1997.
71. Караушев A.B. Гидравлика рек и водохранилищ. // М., Речной транспорт, 1955.
72. Киселев П.В., Махоро В.А. Разработка и применение специальных буровых растворов для бурения горизонтальных скважин // Нефтяное хозяйство. №3, 1998 г.
73. Когаев В. П., Махутов Н. А., Гусенков А. П. Расчеты деталей машин на прочность и долговечность. // Справочник. -М.: Машиностроение, 1985.223 с.
74. Кашкаров Н.Г.Выбор параметров промывочной жидкости для бурения скважин // Нефть и газ. №3, 2001.
75. Крылов В.И., Крецул В.В. Гидродинамические особенности бурения горизонтальных скважин // Бурение скважин. -№6. 2000.
76. Лачинян Л.А. Работа бурильнойколонны // М.: Недра, 1979,208 с.
77. Маковей Н.Г.Гидравлика Бурения. // М.: Недра, 1986.
78. Масленников И. К. Буровой инструмент для бурения скважин.- М.: Недра, 1989.
79. Медведскиа Р. И. Строительство и эксплуатация скважин на нефть и газ в вечномерзлых породах. // М.: Недра, 1987.
80. Мительман Б. И. Справочник по гидравлическим расчетам в буре-нии.М.: Гостоптехиздат, 1963.
81. Михеев В. Л. Технологические свойства буровых растворов. // М.: Недра, 1979.83.0кражи С., Озара Дж. Дж. Университет нефтяников// Август. 1986.
82. Очистка ствола горизонтальной скважины // Лаврентьев B.C., Лику-шин A.M. Газовая промышленность. №1, 1998.
83. Орлов А. В., Копылов А. С. и др. Выбор способов и технических средств для предотвращения искривления скважин на основе данных опытного бурения // Обзорная информация. Сер. Бурение.- М.: ВНИИОЭНГ, 1981.
84. Рейнс P.M. Реология. // изд. «Науки», 1965.
85. Рябченко В.И. Управление свойствами буровых растворов. М.: Недра, 1990.
86. Рязанов Я.А. Справочник по буровым растворам. М.: Недра, 1979.
87. Сароян А. Е. Бурильные колонны в глубоком бурении. // М.: Недра, 1979.-231 с.
88. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. // изд. «Наука». М. 1967.
89. Соловьев Е.М. Заканчивание скважин. // М.: Недра, 1979.
90. Справочник по креплению нефтяных и газовых скважин. Под ред. А. И. Булатова.- М.: Недра, 1981.
91. Структура и свойства полуфабрикатов из алюминиевых сплавов. // Справочник, 2-е изд., доп. и перераб. М.: Металлургия, 1984.-407 с.
92. Султанов Б. 3. Стабилизация наклонного участка ствола скважины с применением антивибрационной КНБК.- РНТС. Сер. Бурение.- М.: ВНИИОЭНГ, 1982, №6, С.8-9.
93. Султанов Б. 3., Сафиуллин Р. Р., Лягов А. В. и др. Применение глубинного демпфера для стабилизации зенитного угла и азимута скважины // -Нефтяное хозяйство, 1986, №3, С. 19-21.
94. Сушон Л. Я. Состояние и пути совершенствования технологии наклонного бурения,- Тр. СиБНИИНП, 1980, вып. 16, с. 12-16.
95. Сушон Л. Я., Емельянов П. В. Проектирование профилей и забойных компоновок для бурения наклонных скважин в Западной Сибири.- Обзорная информация, сер. Бурение.- М.: ВНИИОЭНГ, 1981, вып. 10.
96. Технические указания по расчету напорного гидравлического транспорта грунтов. ВСН-02-66. МЭ и Э ССССР // Энергия, 1967.
97. Технологические требования для проектирования оптимального профиля и определения количества насосных наклонно-направленных скважин на кусте нефтяного месторождения: РД 39-0147276-246-88Р. — Уфа: Баш-НИПИнефть, 1988.
98. Технологический регламент на проводку наклонных скважин по проектному профилю: РД39-0147276-512-78Р. — Уфа: БашНИПИнефть, 1987.
99. Типовая методика испытаний шарошечных долот при бурении нефтяных и газовых скважин.- М.: Изд. МНП, 1982.
100. Трубы нефтяного сортамента. // Справочник под общей редакцией Сарояна А. Е. 3-е изд., доп. и перераб.-М.: Недра, 1987.-488 с.
101. Учебник инженера по бурению горизонтальных скважин «Бурение горизонтальных скважин» ОАО «Газпром» ДООО «Бургаз»
102. Файн Г.М., Штамбург В.Ф., Данелянц С.М. Нефтяные трубы из легких сплавов // М, Недра, 1990, 104-107.
103. Файн Г. М., Неймарк А. С. Проектирование и эксплуатация бурильных колонн для глубоких скважин. // М.: Недра, 1985.-237 с.
104. Федорычев В. А. Техника и технология забуривания дополнительных стволов из обсаженных скважин.- Обзорная информация. Сер. Бурение.-М.: ВНИИОЭНГ, 1982.
105. Фоменко Ф. Н. Бурение скважин электробуром.- М.: Недра, 1974.
106. Чертов А.Г. Международная система единиц измерения. // Рос-вузиздат, 1963.
107. Чугаев P.P. Гидравлика // М., Энергия, 1970.
108. Шищенко Р.И., Кондратенко Л.И. Гидравлика промывочных жидкостей. М.: Недра, 1976.
109. Штамбург В. Ф., Файн Г. М., Данелянц С.М., Шеина A.A. Бурильные трубы из алюминиевых сплавов. //М.: Недра, 1980.-239 с.
110. Яремийчук Р. С., Семак Г. Г. Обеспечение надежности и качества стволов глубоких скважин.- М.: Недра, 1982.
- Хабибуллин, Ильдар Айратович
- кандидата технических наук
- Уфа, 2008
- ВАК 25.00.15
- Гидродинамические методы предупреждения осложнений при бурении и цементировании скважин в неустойчивых породах
- Управление гидродинамическими процессами при бурении скважин винтовыми забойными двигателями
- Гидравлическая программа промывки скважин газожидкостными смесями для вскрытия продуктивных пластов бурением винтовыми забойными двигателями
- Разработка эффективных технологий бурения боковых стволов на морском шельфе
- Разработка технологических рекомендаций для вскрытия сложнопостроенных залежей углеводородов горизонтальными скважинами