Исследование совместного влияния некоторых факторов на очистку ствола скважины

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Изучение поведения транспорта шлама в различных условиях с помощью экспериментальных наблюдений и вычислительной гидродинамики является основным методом анализа влияния параметров шлама, параметров жидкости и рабочих параметров на очистку скважин. Несмотря на обилие моделей и рекомендаций исследователей, остаются проблемы с точностью определения высоты слоя шлама, критической скорости и других ключевых параметров, что усложняет задачу эффективного решения проблемы очистки ствола скважины. Целью представленного исследования являлось проведение анализа моделей, получаемых с помощью организации полного факторного эксперимента и дисперсионного анализа для выявления влияния таких факторов, как вязкость бурового раствора, скорость его течения в условиях кольцевого пространства и угол наклона скважины на степень выноса модельного шлама. Подобные исследования проводятся с использованием специальных устройств, называемых потоковыми контурами. В ходе проведения работы экспериментальные данные были взяты из литературных источников. Для организации полного факторного эксперимента данные зависимой величины были сведены в комбинационный квадрат, что упростило кодирование факторных величин. После постановки полного факторного эксперимента автором получены модели, позволившие оценить вклад изучаемых факторов в процесс удаления продуктов разрушения в рамках тех их интервалов, которые были определены в ходе постановки задач исследования. Полученные модели позволили установить степень влияния каждого из факторов на изучаемый процесс. Результаты проведенного далее дисперсионного анализа подтвердили указанную степень влияния и определили ранг каждого из факторов в процентном соотношении.

Об авторах

А. И. Ламбин

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Email: alambin@ex.istu.edu

Список литературы

  1. Крылов В. И., Крецул В. В. Особенности технологии промывки горизонтальных скважин // Нефтяное хозяйство. 2001. № 6. С. 36–40.
  2. Hamoudi M., Abdulwahhab A., Khalid A., Authman D., Mohammed Ameen R. Transportation of cuttings in inclined wells // UKH Journal of Science and Engineering. 2018. Vol. 2. Iss. 2. P. 3–13. https://doi.org/10.25079/ukhjse.v2n2y2018.pp3-13.
  3. Alsaihati A., Elkatatny S., Abdulraheem A. Real-time prediction of equivalent circulation density for horizontal wells using intelligent machines // ACS Omega. 2021. Vol. 6. Iss. 1. P. 934–942. https://doi.org/10.1021/acsomega.0c05570.
  4. Leporini M., Marchetti B., Corvaro F., di Giovine G., Polonara F., Terenzi A. Sand transport in multiphase flow mixtures in horizontal pipeline: an experimental investigation // Petroleum. 2019. Vol. 5. Iss. 2. P. 161–170. https://doi.org/10.1016/j.petlm.2018.04.004.
  5. Qu J., Yan T., Sun X., Li Z., Li W. Decaying swirl flow and particle behavior through the hole cleaning device for horizontal drilling of fossil fuel // Energies. 2019. Vol. 12. Iss. 3. P. 336. https://doi.org/10.3390/en12030336.
  6. Wei N., Meng Y., Li G., Wan L., Xu Z., Xu X., et al. Cuttings transport models and experimental visualization of underbalanced horizontal drilling // Mathematical Problems in Engineering. 2013. P. 764782. https://doi.org/10.1155/2013/764782.
  7. Okon A. N., Agwu O. E., Udoh F. D. Evaluation of the cuttings carrying capacity of a formulated syntheticbased drilling mud // SPE Nigeria Annual International Conference and Exhibition. Lagos, 2015.. URL: https://onepetro.org/SPENAIC/proceedingsabstract/15NAIC/All-15NAIC/SPE-178263-MS/184378 (22.08.2021).
  8. Okrajni S., Azar J. J. The effects of mud rheology on annular hole cleaning in directional wells // SPE Drilling Engineering. 1986. Vol. 1. Iss. 4. P. 297–308. https://doi.org/10.2118/14178-PA.
  9. Wang K., Yan T., Sun X., Shao S., Luan S. Review and analysis of cuttings transport in complex structural wells // The Open Fuels & Energy Science Journal. 2013. Vol. 6. P. 9–17. https://doi.org/10.2174/1876973X20130610001.
  10. Lin T., Wei C., Zhang Q., Sun T. Calculation of equivalent circulating density and solids concentration in the annular when reaming the hole in deepwater drilling // Chemistry and Technology of Fuels and Oils. 2016. Vol. 52. Iss. 1. P. 70–75. https://doi.org/10.1007/s10553-016-0674-5.
  11. Ofesi S. F., Onwukwe S. I., Duru U. I. Optimizing hole cleaning using low viscosity drilling fluid // Advances in Petroleum Exploration and Development. 2017. Vol. 14. Iss. 1. P. 55–61. https://doi.org/10.3968/9658.
  12. Dokhani V., Ma Y., Yu M. Determination of equivalent circulating density of drilling fluids in deepwater drilling // Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2016. Vol. 34. P. 1096–1105. https://doi.org/10.1016/j.jngse.2016.08.009.
  13. Piroozian A., Ismail I., Yaacob Z., Babakhani P., Ismail A. S. I. Impact of drilling fluid viscosity, velocity and hole inclination on cuttings transport in horizontal and highly deviated wells // Journal of Petroleum Exploration and Production Technology. 2012. Vol. 2. P. 149–156. https://doi.org/10.1007/s13202-012-0031-0.
  14. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: методы планирования эксперимента / пер. с англ. под ред. Э. К. Лецкого, Е. В. Марковой. М.: Мир, 1981. 516 с.
  15. Адлер Ю. П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 279 с.
  16. Хартман К., Лецкий Э., Шефер В.. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов / пер. с нем. Г. А. Фомина, Н. С. Лецкой. М.: Мир, 1977. 552 с.
  17. Шеффе Г. Дисперсионный анализ / пер. с англ. Б. А. Севастьянова, В. П. Чистякова. М.: Наука, 1980. 512 c.
  18. Субботина А. В., Гржибовский А. М. Описательная статистика и проверка нормального распределения количественных данных // Экология человека. 2014. № 2. С. 51–57.
  19. Щукова К. Б. Применение однофакторного анализа для оценки производительности системы с помощью программы STATISTICA // Современная техника и технологии. 2015. № 12. URL: https://technology.snauka.ru/2015/12/8849 (22.08.2021).
  20. Algina J., Olejnik S. Conducting power analyses for ANOVA and ANCOVA in between-subjects designs // Evaluation & The Health Professions. 2003. Vol. 26. Iss. 3. P. 288–314. https://doi.org/10.1177/0163278703255248.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


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».