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

Результаты численного моделирования гидродинамического течения промывочной жидкости в окрестности центратора-турбулизатора

УДК: 622.24.057.9
DOI: -

Авторы:

¹ Альметьевский государственный нефтяной институт, Альметьевск, Россия

Ключевые слова: бурение скважины, центратор турбинный, турбулентный поток, численное моделирование, промывка скважин, центратор-турбулизатор

Аннотация:

В работе приводятся результаты численного моделирования гидродинамического течения промывочной жидкости в окрестности центратора-турбулизатора для бурильных труб, разработанного на кафедре бурения нефтяных и газовых скважин Альметьевского государственного нефтяного института. Численное моделирование гидродинамического течения промывочной жидкости проводилось для девяти вариантов профилей центратора-турбулизатора для бурильных труб. Выявлено, что локальный максимум величины скорости потока наблюдается в центре центратора, в зоне, в которой имеет место резкий скачок граничных условий. Как результат, в этой зоне формируются завихрения, определяемые в значительной степени скоростью вращения центратора-турбулизатора Ω. Это согласуется с проведёнными ранее теоретическими построениями. В статье представлены результаты расчета поля скоростей промывочной жидкости в окрестности вращающегося центратора-турбулизатора для бурильных труб, а также зависимости амплитуды турбулентного потока, рассчитанные по средней кинетической энергии как функции расхода жидкости и амплитуды турбулентного потока, нормализированного относительно профиля № 9 и др.

Список литературы:

1. Райхерт Р.С., Цукренко М.С., Оганов А.С. Проблемы качества очистки наклонно-направленных и горизонтальных стволов скважин от шлама // Деловой журн. Neftegaz.RU. – 2015. – № 6(42). – С. 32–38.
2. Пат. на полез. модель 215132 Рос. Федерация, МПК E21B 17/10. Центратор-турбулизатор для бурильных труб / И.Н. Бабичев, А.А. Дьяконов, Л.Б. Хузина [и др.]; патентообладатель ГБОУ ВО "Альметьевский гос. нефт. ин-т". – № 2022122924; заявл. 25.08.2022; опубл. 30.11.2022, Бюл. № 34.
3. Набиуллин Д.Р., Хузина Л.Б. Создание цифровой модели центратора-турбулизатора // Достижения, проблемы и перспективы развития нефтегазовой отрасли: сб. материалов VI Междунар. науч.-практ. конф., Альметьевск, 25 нояб. 2021 г. – Альметьевск: АГНИ, 2021. – С. 130–132.
4. Набиуллин Д.Р. О проектировании модели центратора-турбулизатора // Технологические решения строительства скважин на месторождениях со сложными геолого-технологическими условиями их разработки: материалы II междунар. науч.-практ. конф., посвящ. памяти Виктора Ефимовича Копылова, Тюмень, 15–17 февр. 2022 г. – Тюмень: ТИУ, 2022. – С. 252–255.
5. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: учеб. пособ. для вузов: в 10 т. Т. VI. Гидродинамика. – 5-е изд., стер. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. – 736 с.