Підвищення ефективності піногенеруючих пристроїв насосно-циркуляційних систем бурових установок

Abstract

Метою даної роботи є підвищення ефективності піногенеруючих пристроїв насосно-циркуляційних систем бурових установок. Поставлена мета досягається через реалізацію наступних задач: -проведення аналізу і селективного відбору теоретичних та експериментальних результатів, геометричних параметрів, режимів роботи піногенеруючих пристроїв; - виконання теоретичних досліджень з виявлення та визначення впливу найбільш суттєвих факторів і вибір оптимальних геометричних параметрів та режимів роботи піногенеруючих пристроїв, які б забезпечили найвищу ефективність промивання свердловини пінами; - проведення експериментальних досліджень для встановлення взаємозв’язку між геометричними формами, параметрами, режимами роботи піногенеруючих пристроїв та ефективністю піноутворення; - розроблення та обґрунтування раціональної схеми обв’язки обладнання і пристроїв для промивання нафтогазових свердловин пінами. Об’єкт дослідження. Процеси аерації та піноутворення, що протікають в піногенеруючих пристроях насосно-циркуляційної системи. Предмет дослідження. Вдосконалення та вибір характеристик піногенеруючих пристроїв ежекційного типу насосно-циркуляційних систем бурових установок. Методи дослідження. Методи дослідження представляють комплекс, який містить: - аналіз умов та досвіду експлуатації різних конструктивних особливостей пристроїв та обладнання насосно-циркуляційних систем для промивання свердловини пінами; - математичне моделювання піноутворення в піногенеруючому пристрої ежекційного типу з використанням законів балансу енергії, неперервності потоку, збереження кількості руху, а також використання критерію Лапласа, чисел Вебера та Маха, рівняння Лишевського; - комп’ютерне моделювання піногенеруючого пристрою проводилось з метою оптимізації його внутрішніх конструктивних елементів; - експериментальне визначення основних параметрів та режимів роботи з врахуванням зміни конструкції піногенеруючого пристрою; - промислові випробування проводились з метою підтвердження роботоздатності та ефективності запропонованого піногенеруючого пристрою і обладнання насосно-циркуляційної системи. Наукова новизна. Теоретичні та експериментальні дослідження протікання рідини, повітря і їх суміші через конструктивні елементи облад¬нання дозволяють встановлювати закономірності взаємозв’язку ефективності піноутворення від параметрів та режимів роботи піногенеруючих пристроїв.