Обоснование параметров наддолотного струйного насоса для вскрытия продуктивного пласта

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Целью представленного исследования являлась разработка наддолотного струйного насоса с учетом нестационарности низкооборотного бурения для измельчения инжектированного из затрубного пространства шлама при вскрытии продуктивного пласта. В статье предложено устройство для компоновки низа бурильной колонны, предназначенное для первичного вскрытия продуктивного пласта. В состав устройства входят наддолотный струйный насос и кольмататор. Струйный насос создает дополнительный контур циркуляции бурового раствора над забоем скважины, измельчает инжектированный из затрубного пространства шлам в камере смешения и подает его на кольмататор. Дополнительный контур циркуляции над забоем скважины, в свою очередь, создает местную депрессию пласта при сохранении гидростатического давления в скважине. Дробление шлама в камере смешения струйного насоса происходит за счет создания перекрестных потоков в струйном насосе. Перекрестные потоки обеспечиваются за счет углового и эксцентрического смещения рабочей насадки струйного насоса относительно камеры смешения. Кольмататор создает непроницаемый экран на стенке скважины для временной изоляции продуктивного пласта при первичном вскрытии. В результате исследования авторами предложены напорные характеристики струйного насоса с учетом углового, эксцентрического смещения рабочей насадки. Разработана напорная характеристика струйного насоса при нестационарном режиме работы струйного насоса в компоновке низа бурильной колоны. В напорных характеристиках учтена шероховатость проточной части струйного насоса. С помощью напорных характеристик определены допустимые смещения рабочей насадки струйного насоса. Предложены рекомендации по проектированию струйных насосов для компоновок низа бурильной колонны.

Об авторах

А. П. Мельников

Геологоразведочный техникум Иркутского национального исследовательского технического университета

Email: m1a1p@yandex.ru

Н. А. Буглов

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Email: bna@istu.edu

Список литературы

  1. Okoro E. E., Obomanu T., Sanni S. E., Olatunji D. I., Igbinedion P. Application of artificial intelligence in predicting the dynamics of bottom hole pressure for under-balanced drilling: extra tree compared with feed forward neural network model // Petroleum. 2021. https://doi.org/10.1016/j.petlm.2021.03.001.
  2. Salehi S., Hareland G., Nygaard R. Numerical simulations of wellbore stability in under-balanced-drilling wells // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2010. Vol. 72. Iss. 3-4. P. 229–235. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2010.03.022.
  3. Mikhal'chenkova A. N., Lagutkin M. G., Baranova E. Yu. Comparative analysis of vortex ejector and jet pump characteristics // Chemical and Petroleum Engineering. 2020. Vol. 56. Iss. 7-8. P. 522–528. https://doi.org/10.1007/s10556-020-00827-3.
  4. Pugh T., Khelifa C. B., Fraser K. First ever sub-sea hydraulic jet pump system used to optimize single well development offshore Tunisia // Offshore Mediterranean Conference and Exhibition. Ravenna, 2015.. URL: https://www.onepetro.org/download/conference-paper/OMC-2015-207?id=conference-paper%2FOMC2015-207 (20.08.2021).
  5. Соколов Е. Я., Зингер Н. М. Струйные аппараты. М.: Энергоатомиздат, 1989. 325 с.
  6. Sazonov Yu. A., Mokhov M. A., Gryaznova I. V., Tumanyan K. A., Pyatibratov P. V., Voronova V. V. Development and research of jet pump-compressor unit with periodical connection of ejector // Journal of Applied Engineering Science. 2020. Vol. 18. Iss. 2. P. 267–272. https://doi.org/10.5937/jaes18-25998.
  7. Калачев В. В. Струйные насосы: теория, расчет и проектирование. М.: Омега-Л, 2017. 418 с.
  8. Шайдаков В. В., Мельников А. П., Чернова К. В., Коробков Г. Е. Эффективное вскрытие продуктивного пласта при бурении нефтяных и газовых скважин // SOCAR Proceedings. 2018. № 4. С. 26–34. https://doi.org/10.5510/OGP20180400368.
  9. Сазонов Ю. А., Мохов М. А., Грязнова И. В., Воронова В. В., Туманян Х. А., Франков М. А.. Разработка перспективных технологий с применением эжекторных систем и сетчатых турбин // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И. М. Губкина. 2020. № 4. С. 49–60. https://doi.org/10.33285/2073-9028-2020-4(301)-49-60.
  10. Крыжанивский Е. И., Паневник Д. А. Повышение эффективности использования наддолотных струйных насосов // SOCAR Proceedings. 2020. № 2. С. 112–118. https://doi.org/10.5510/OGP20200200437.
  11. Паневник А. В., Концур И. Ф., Паневник Д. А. Определение эксплуатационных параметров наддолотной эжекторной компоновки // Нефтяное хозяйство. 2018. № 3. С. 70–73. https://doi.org/10.24887/0028-2448-2018-3-70-73.
  12. Паневник Д. А., Паневник А. В. Исследование совместной работы струйного и плунжерного насосов с балансирным кривошипно-шатунным приводом // Нефтяное хозяйство. 2020. № 2. С. 58–61. https://doi.org/10.24887/0028-2448-2020-2-58-61.
  13. Крысин Н. И., Крапивина Т. Н. Повышение скоростей бурения и дебитов скважин. Разработка и совершенствование составов буровых растворов, технологий и технических средств первичного и вторичного вскрытия продуктивных пластов. М.: Инфра-Инженерия, 2018. 340 с.
  14. Сазонов Ю. А., Мохов М. А., Туманян Х. А., Франков М. А., Азарин К. И. Разработка компрессорных технологий с эжекторами высокого давления для добычи нефти и газа // Нефтяное хозяйство. 2018. № 5. С. 78–82. https://doi.org/10.24887/0028-2448-2018-5-78-82.
  15. Асеев Е. Г., Шамов Н. А., Лягов А. В., Назаров С. В., Халиков К. И., Зинатуллина Э. Я. Депрессионноволновые и иные средства повышения приемистости и продуктивности скважин // Проектирование и эксплуатация нефтегазового оборудования: проблемы и решения: материалы Всерос. науч.-техн. конф. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2004. С. 8–13.
  16. Андуганов А. А., Лягов А. В., Агзамов Ф. А. Разработка конструкции эжекционного струйного скважинного насоса для традиционного бурения // Современные технологии в нефтегазовом деле – 2019: сборник трудов Междунар. науч.-техн. конф. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2019. С. 15–19.
  17. Касимов Д. Л., Лягов А. В. Компоновка низа бурильной колонны модернизированная // 70-я научнотехническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: сборник тезисов. В 2 т. Т. 1. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2019. С. 97–98.
  18. Пат. № 186817, Российская Федерация, МПК E21B 21/00, F16F 5/00. Устройство для бурения скважин / А. П. Мельников, Н. А. Буглов, В. М. Иванишин, Р. Х. Акчурин. Заявл. 02.11.2018; опубл. 05.02.2019. Бюл. № 4.
  19. Мельников А. П., Буглов Н. А. Исследование влияния эксцентрического и углового смещения рабочей насадки струйного насоса на его работу при бурении скважин // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2016. № 6. С. 50–57. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2016-6-50-57.
  20. Мельников А. П., Буглов Н. А. Влияние шероховатости проточной части струйного насоса на его характеристики // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2018. Т. 22. № 1. С. 23–29. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2018-1-23-29.
  21. Мельников А. П., Шайдаков В. В., Сёмин В. И. Работа струйного насоса в нестационарных условиях забоя при бурении нефтяных и газовых скважин // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2018. № 12s. С. 30–35. https://doi.org/10.30713/0130-3872-2018-12s-30-35.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».