Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора
технических наук: 25.00.15 – Технология бурения и освоение скважин.
— Российский государственный университет нефти и газа имени И.М.
Губкина. — Москва, 2009. — 59 с.
Научный консультант: доктор технических наук, профессор Леонов Е.Г.
Цели диссертационной работы
единое систематизированное описание гидродинамических процессов в циркуляционной системе (ЦС) скважина - пласт при бурении на основе общих представлений механики и основных уравнений гидромеханики гетерогенных сред;
установление общих законов гидростатики ньютоновских (НЖ), неньютоновских (ННЖ) и многофазных жидкостей и их применение к технологии бурения;
совершенствование одномерных моделей течения двухфазных смесей в элементах циркуляционной системы скважины;
экспериментальное исследование процесса истечения газовых струй через слой НЖ и ННЖ;
создание инженерных методик гидродинамических расчетов для их использования при строительстве скважин.
Научная новизна
Разработана модель двухфазной гидродинамики основных процессов бурения, исходя из общих законов механики и уравнений гидромеханики гетерогенных сред.
Обобщены законы гидростатики ньютоновских, неньютоновских жидкостей и многофазных смесей из них.
Созданы новые модели течения двухфазных смесей в циркуляционной системе скважины при бурении на репрессии.
Построена гидродинамическая модель движения двухфазной смеси при бурении скважин на депрессии.
Дано обоснование перехода от ламинарного течения к турбулентному при движении вязкопластической жидкости (ВПЖ) в трубах.
Впервые проведены экспериментальные исследования по определению дебита аварийно фонтанирующей газовой скважины через слой жидкости. Предложены эмпирические формулы для расчёта дебита газа.
Решена задача о распределении давления и температуры при движении газоконденсатной смеси в скважинах.
Решена задача определения максимального дебита газоконденсатной скважины с учётом теплообмена, в том числе с мёрзлыми породами.
Практическая ценность работы
Практическая ценность работы определяется успешным внедрением результатов решенных задач гидродинамики двухфазных жидкостей на различных предприятиях и в учебном процессе университетов нефтегазо-добывающей отрасли.
Результаты работы вошли в два учебника и пять учебных пособий, написанных диссертантом в соавторстве, в программы учебных курсов по направлению “Нефтегазовое дело”, специальностей “Бурение нефтяных и газовых скважин” и “Физические процессы нефтегазового производства”, по которым читает лекции и автор диссертации.
Материалы диссертации также используются при обучении методам ликвидации газонефтеводопроявлений на курсах повышения квалифика-ции работников нефтегазовой промышленности в тренажёрном центре РГУ им. И.М. Губкина.
единое систематизированное описание гидродинамических процессов в циркуляционной системе (ЦС) скважина - пласт при бурении на основе общих представлений механики и основных уравнений гидромеханики гетерогенных сред;
установление общих законов гидростатики ньютоновских (НЖ), неньютоновских (ННЖ) и многофазных жидкостей и их применение к технологии бурения;
совершенствование одномерных моделей течения двухфазных смесей в элементах циркуляционной системы скважины;
экспериментальное исследование процесса истечения газовых струй через слой НЖ и ННЖ;
создание инженерных методик гидродинамических расчетов для их использования при строительстве скважин.
Научная новизна
Разработана модель двухфазной гидродинамики основных процессов бурения, исходя из общих законов механики и уравнений гидромеханики гетерогенных сред.
Обобщены законы гидростатики ньютоновских, неньютоновских жидкостей и многофазных смесей из них.
Созданы новые модели течения двухфазных смесей в циркуляционной системе скважины при бурении на репрессии.
Построена гидродинамическая модель движения двухфазной смеси при бурении скважин на депрессии.
Дано обоснование перехода от ламинарного течения к турбулентному при движении вязкопластической жидкости (ВПЖ) в трубах.
Впервые проведены экспериментальные исследования по определению дебита аварийно фонтанирующей газовой скважины через слой жидкости. Предложены эмпирические формулы для расчёта дебита газа.
Решена задача о распределении давления и температуры при движении газоконденсатной смеси в скважинах.
Решена задача определения максимального дебита газоконденсатной скважины с учётом теплообмена, в том числе с мёрзлыми породами.
Практическая ценность работы
Практическая ценность работы определяется успешным внедрением результатов решенных задач гидродинамики двухфазных жидкостей на различных предприятиях и в учебном процессе университетов нефтегазо-добывающей отрасли.
Результаты работы вошли в два учебника и пять учебных пособий, написанных диссертантом в соавторстве, в программы учебных курсов по направлению “Нефтегазовое дело”, специальностей “Бурение нефтяных и газовых скважин” и “Физические процессы нефтегазового производства”, по которым читает лекции и автор диссертации.
Материалы диссертации также используются при обучении методам ликвидации газонефтеводопроявлений на курсах повышения квалифика-ции работников нефтегазовой промышленности в тренажёрном центре РГУ им. И.М. Губкина.