«Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море»

Моделирование потока буровой промывочной жидкости при обтекании замковых соединений бурильных труб в программном комплексе ANSYS

УДК: 622.24.4
DOI: 10.33285/0130-3872-2023-4(364)-11-15

Авторы:

¹ Самарский государственный технический университет, Самара, Россия

Ключевые слова: буровые промывочные жидкости, буровой раствор, CFD расчет, ANSYS Fluent, численное моделирование, бурильный замок, модель Гершеля–Балкли

Аннотация:

В статье представлены результаты моделирования движения бурового раствора в кольцевом пространстве с учетом бурильного замка. Моделирование производилось с применением программного комплекса Ansys Fluent. В качестве промывочных жидкостей использовались данные буровых растворов, описываемых реологической моделью Гершеля–Балкли. В результате моделирования были получены данные о влиянии бурильного замка и реологических характеристик на потери давления в кольцевом пространстве скважины. Представленная методика моделирования может быть применена для решения широкого спектра задач гидравлики при бурении скважин.

Список литературы:

1. Табатабаи Моради С.Ш. Вероятностное исследование оптимизации промывки скважины // Зап. Горного ин-та. – 2022. – Т. 258. – С. 956–963. – DOI: 10.31897/PMI.2022.67
2. Подходы к расчету эквивалентной циркуляционной плотности / М.Е. Коваль, В.А. Капитонов, В.П. Шакшин, А.А. Мокрев // Нефть. Газ. Новации. – 2021. – № 1(242). – С. 29–33.
3. Ochoa M.V. Analysis of drilling fluid rheology and tool joint effect to reduce errors in hydraulics calculations: PhD Dissertation. – Texas A&M University, 2006. – XIV, 177 p.
4. Enfis M., Ahmed R., Saasen A. The Hydraulic Effect of Tool-Joint on Annular Pressure Loss: SPE Production and Operations Symposium, March 27–29, 2011, Oklahoma City, Oklahoma, USA. – DOI: 10.2118/142282-MS
5. Никитин В.И., Бурахин Н.Д. Анализ исследований по моделированию гидравлических процессов при бурении скважин с использованием программного комплекса ANSYS // Ашировские чтения. – 2022. – Т. 2, № 1(14). – С. 79–84.
6. Никитин В.И. Анализ решения задачи о нахождении распределения скоростей при ламинарном движении нелинейно-вязкой промывочной жидкости в кольцевом пространстве скважины // Зап. Горного ин-та. – 2022. – Т. 258. – С. 964–975. – DOI: 10.31897/PMI.2022.93