Cтраница 2
Таким образом, увеличение скорости течения бурового раствора в скважине интенсифицирует теплообменные процессы и способствует некоторому ( порою незначительному) снижению забойной и повышению устьевой температур. [16]
Таким образом, требование наличия турбулентного режима течения бурового раствора при заданных его свойствах приводит к выводу о невозможности бурения интервала 3 любым долотом. В подобной ситуации задача решается двумя способами: изменением свойств бурового раствора или снижением его расхода. [17]
Полукруглая форма сечения желоба создает хорошие условия для течения бурового раствора. В желобе не образуется осадок, поэтому исключается операция чистки желобов. При транспортировке из нескольких секций составляется пакет. [18]
Так как в большинстве случаев для изучения структуры течения бурового раствора в призабойной зоне необходимы только средние характеристики, оснащение стендов измерительными приборами может быть минимальным. В пра & тике научных исследований в бурении используются для измерения скорости трубки Пито. Будучи дешевыми и отличаясь простотой установки, они обладают несомненными достоинствами и обеспечивают необходимую точность измерений. Рассмотрим некоторые другие способы измерения скорости. [19]
Эффективная вязкость характеризует сумму вязкостного и прочностного сопротивлений течению бурового раствора. Из всех рассмотренных реологических показателей она является наиболее важным. Величина ее удобна для контроля за параметрами жидкостей при высоких температурах. Для сравнения с ней используют эту же величину, измеренную при нормальной температуре. В отличие от предельного динамического напряжения сдвига и пластической вязкости, она имеет реальный физический смысл. [20]
Необходимо стремиться, чтобы параметр Рейнольдса, характеризующий режим течения бурового раствора в насадках долота, был не ниже 105, так как в этом случае обеспечиваются наиболее благоприятные условия для мгновенного смыва обломков породы С забоя и выноса его потоком из поддолотной зоны в кольцевое пространство скважины. [21]
Необходимо стремиться, чтобы параметр Рейнольдса, характеризующий режим течения бурового раствора в насадках долота был не ниже 105, так как в этом случае обеспечиваются наиболее благоприятные условия для мгновенного смыва обломков породы с забоя и выноса его потоком из поддолотной зоны в кольцевое пространство скважины. [22]
В табл. 6.1 представлен пример расчета давлений при ламинарном режиме течения бурового раствора в период ускорения при спуске обсадной колонны ( с закрытым нижним концом) диаметром 168 мм и длиной 2250 м в скважину диаметром 250 мм. [23]
Вместе с тем следует отметить, что некоторые авторы при течении буровых растворов выделяют несколько режимов течения. Мирзаджанзаде еще в 1958 г. привел данные, показывающие, что в диапазоне 1000 е 2200 наблюдается существенный разброс значений коэффициента гидравлических сопротивлений. Это обстоятельство позволило сделать заключение о существовании зоны перехода от структурного к турбулентному режиму течения и выделить: структурный Re 1000, переходный 1000 Re 2200 и турбулентный Re 2200 режимы течения. [24]
По приведенному в этой работе алгоритму были обработаны экспериментальные данные о течении буровых растворов. На рис. 52 приведены зависимости расхода бурового раствора Q и второй производной этой зависимости dzQ / d ( kp) 2 от перепада давления. По этим зависимостям можно определить критические скорости течения, в то время как кривые Q Q ( Ap), приведенные на этом же рисунке, ввиду их монотонного характера не дают возможности определить критическую скорость. [25]
Вместе с тем следует отметить, что некоторые авторы выделяют несколько режимов течения буровых растворов. Так, А.Х. Мирзаджанзаде привел данные, показывающие, что в диапазоне 1000 Re 2200 наблюдается существенный разброс значений коэффициента гидравлических сопротивлений. [26]
Пог мере вымыва газа допускают его расширение, тем самым увеличивается скорость течения бурового раствора в скважине. Эта скорость и, следовательно, потери давления на трение в линии дросселирования становятся максимальными, как только газ достигнет превенторов. Чтобы поддерживать давление в бурильных трубах постоянным, дроссель может быть открыт совсем немного. Но так как газ поднимается по линии дросселирования вверх до поверхности, противодавление за счет потерь давления на трение и гидростатическое давление в линии дросселирования уменьшаются очень быстро. Таким образом, для поддержания постоянного давления в бурильных трубах требуется за короткое время сравнительно сильно открытый дроссель почти полностью закрыть. Время, необходимое для заполнения 89-мм линии дросселирования ( внутренний диаметр 63 мм) при глубине моря 150 м и расходе 0 45 м3 / мин, составляет около 1 мин. Эта оценка довольно приближенна, поскольку газ и буровой раствор в какой-то мере смешиваются и механика потока меняется. Однако влияние на давление в бурильных трубах и требуемые манипуляции с дросселем точно такие, как уже отмечалось. Недостаточно открытое отверстие дросселя, когда линия заполнена буровым раствором, может привести к гидроразрыву пласта. Если же дроссель не закрыть достаточно быстро, когда по линии движется газ, то новые порции газа будут поступать в скважину. [27]
Очистка вооружения долота в такой же мере зависит от свойств и режимов течения буровых растворов, как и очистка забоя. [28]
Результаты экспериментов, изложенные выше, показывают, что при определении параметров течения тиксотропных буровых растворов необходимо принимать во внимание сдвиговую предысторию сдвига. Например, при сравнении характеристик течения различных буровых растворов, последние должны быть подвергнуты предварительному сдвигу до состояния равновесия при стандартной скорости. Когда реологические параметры предполагается использовать для расчета перепада давления в скважине, в буровом растворе необходимо создать касательные напряжения, соответствующие скорости сдвига, преобладающей в интересующей точке скважины. [29]
В данном решении гидроимпульсное воздействие на стенку скважины создается за счет эффектов высокоскоростных затопленных течений бурового раствора, что существенно упрощает конструкцию и повышает надежность работы устройства. [30]