«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

Разработка струйных устройств для процессов обработки буровых промывочных и тампонажных растворов

УДК: 622.279.7
DOI: -

Авторы:

¹ Кубанский государственный технологический университет, Краснодар, Российская Федерация

Ключевые слова: приготовление растворов, диспергирование, гомогенизация, тампонажный раствор, кавитация, диспергатор-смеситель, эмульсия, сопло Вентури

Аннотация:

Одним из недостатков существующего оборудования для приготовления рабочих жидкостей в строительстве и ремонте скважин является отсутствие средств для обработки растворов, чтобы они соответствовали необходимым параметрам, предусмотренным технологическими регламентами. Достижение седиментационно устойчивых суспензий и эмульсий для промывки скважин, обладающих стабильными реологическими характеристиками, требует недопустимо длительного времени. Приготовление тампонажного раствора путем простого соединения цемента с водой не обеспечивает необходимого качества. Для повышения прочности, снижения водоотдачи и, как следствие, длительной безаварийной работы скважин, требуется эффективное диспергирование и гомогенизация смеси. Решение этой проблемы связано с разработкой высокотехнологичных диспергаторов, сочетающих в себе кавитационные и вихревые эффекты. Автором были созданы уникальные струйные устройства для обработки буровых промывочных растворов, в том числе на углеводородной основе, а также тампонажных растворов после их затворения. Новизна и уникальность этих устройств подтверждены патентами на изобретение. Устройства успешно прошли опытно-промышленные испытания как на скважинах, так и в лабораторных условиях, и были внедрены в производственную деятельность сервисных компаний, занимающихся строительством и капитальным ремонтом скважин.

Список литературы:

1. Пахлян И.А. Основы проектирования струйных аппаратов для нефтяной и газовой промышленности // Нефтепромысловое дело. – 2012. – № 12. – С. 15–17.
2. Пахлян И.А. Анализ современных представлений о процессе схлопывания кавитационного пузырька с точки зрения применимости к расчету струйных установок для нефтегазовых технологий // Труды РГУ нефти и газа. – 2024. – № 2 (315). – С. 114–129.
3. Пат. № 116068 Рос. Федерация. Кавитационный диспергатор-смеситель / М.В. Омельянюк, И.А. Пахлян; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кубанский государственный технологический университет». – № 2011143283/05; заявл. 26.10.2011; опубл. 20.05.2012, Бюл. № 14.
4. Пат. 2694774 Рос. Федерация, МПК В01F 7/28, В01F 3/08, В01F 3/12. Роторный пульсационный аппарат / М.В. Омельянюк, И.А. Пахлян, Е.В. Мелюхов; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кубанский государственный технологический университет». – № 2018128078; заявл. 31.07.2018; опубл. 16.07.2019, Бюл. № 20.
5. Li Y., Walker A.D., Irving J. Improved modeling capabilities of the airflow within turbine case cooling systems using smart porous media // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. – 2019. – № 141 (5). – Article no 051003.