Моделирование центратора-турбулизатора

В работе представлены результаты моделирования центратора-турбулизатора, разработанного на Кафедре бурения нефтяных и газовых скважин Альметьевского государственного технологического университета. Разработка устройства была направлена на решение одной из ключевых проблем строительства нефтяных и газовых скважин с наклонно-направленными и горизонтальными участками – сокращение непроизводительного времени, связанного с ликвидацией осложнений и аварий в процессе бурения.

В ходе проектирования центратора было выполнено моделирование течения промывочной жидкости для девяти наиболее распространённых профилей устройства. По результатам исследований установлено, что максимальная скорость потока достигается в центральной части центратора. Применение моделирования позволяет заранее определять необходимые конструктивные и гидродинамические характеристики устройства, что способствует снижению материальных затрат на разработку и создание прототипов.

Разработанный центратор-турбулизатор формирует интенсивный турбулентный поток промывочной жидкости с высокой частотой и амплитудой локальных пульсаций скорости. Такой режим течения препятствует оседанию шлама на стенках скважины и, как следствие, снижает вероятность механических прихватов. Уменьшение числа подобных осложнений позволяет сократить непроизводительное время при строительстве скважин и повысить экономическую эффективность нефтесервисных компаний.

1. Акбулатов Т.О., Хабибуллин И.А., Левинсон Л.М. (2005). Сборник научных трудов международной научно-технической конференции «Повышение качества строительства скважин», с. 113–115.

2. Балаба В.И., Зинченко О.Д. (2015). Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса, 3, c. 23–27.

3. Добик Ю.А. (2017). Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море, 1, c. 16–20.

4. Патент на полезную модель № 215132 U1 Российская Федерация, МПК E21B 17/10 (2006.01), СПК E21B 17/10 (2022.08). Центратор-турбулизатор для бурильных труб: № 2022122924; заявлено: 25.08.2022; опубликовано: 30.11.2022 / Бабичев И.Н., Дьяконов А.А., Хузина Л.Б. Набиуллин Д.Р., Хузин Б.А.; патентообладатель: Государственное бюджетное образовательное учреждение «Альметьевский государственный нефтяной институт».

5. Хохлов А.Л., Епихин А.В. (2017). Тезисы конференции «Проблемы геологии и освоения недр», c. 549–551.

6. Набиуллин Д.Р., Дьяконов А.А., Хузина Л.Б. (2024). Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море, 375 (3), c. 10–16.

7. Gelfgat Y.A., Gelfgat M.Y., Lopatin Y.S. (2003). Well drilling optimization methods in the FSU, p. 199–291.