Автор Тема: Гидравлика буровых растворов  (Прочитано 614 раз)

Оффлайн MOHAX

  • Местный
  • ***
  • Сообщений: 85
  • Карма: +21/-2
Re: Гидравлика буровых растворов
« Ответ #15 : 16 Июль 2018, 21:45:47 »
Не знаю, как вы догадались, что ничего я в растворах не понимаю, но давайте покорчу умного и спрошу какую конкретную цель вы преследуете: АВПД, отставание шлама, работа бурового оборудования? По моему мнению, если добиваться точных результатов, то необходимо несколько моделей для одной скважины, добавлять новые (не только программно обозначенные). Последний раз бурил в Удмуртии на ПВЕМ в программе "Гидро" стояло "БИНГ". Скорость оседания шлама там считать не принято, а газы выходили чуть раньше, чем по факту, что я ликвидировал увеличивая коэффициент кавернозности, потери давления и т.п даже не смотрел (не видел смысла).

Цель оптимизации гидравлики, как правило, увеличение скорости бурения. Критерием оптимизации может быть достижение максимальной мощности бурового насоса, или достижение максимальной гидравлической мощности на долоте, или максимальный гидравлический импульс силы на забое.

Оффлайн Стас Воробьев

  • Местный
  • ***
  • Сообщений: 52
  • Карма: +11/-0
Re: Гидравлика буровых растворов
« Ответ #16 : 17 Июль 2018, 16:06:13 »

Цель оптимизации гидравлики, как правило, увеличение скорости бурения. Критерием оптимизации может быть достижение максимальной мощности бурового насоса, или достижение максимальной гидравлической мощности на долоте, или максимальный гидравлический импульс силы на забое.
А Вы можете показать конечный вариант своих гидравлических расчётов? Как образец отчётного документа, который вы оперативно или в формате отчета предоставляете Заказчику?

Оффлайн ******

  • Местный
  • ***
  • Сообщений: 56
  • Карма: +9/-1
Re: Гидравлика буровых растворов
« Ответ #17 : 19 Июль 2018, 22:05:03 »
Стандартный пакет прикладных программ ГТИ включает программу или модуль по расчету гидравлики. Данная программа является основной для всех расчетов по определению глубин отставания и привязке шлама, газа к истинным (исправленным) глубинам. Причем, как правило, содержит два варианта расчета: степенную модель и модель Шведова- Бингама. По этим моделям (алгоритмам) более-менее приемлемо рассчитывается гидравлика буровых растворов на водных основе. В случае применения растворов на синтетической основе ошибки в расчетах бывают достаточно значимы. Подскажите, какой моделью описывается реология жидкостей на синтетической основе.

                     Попробуйте реологическую модель флюида Кэссона

                                   τ = [τ^0.5 + (µY)^0.5]^2

Что-то не очень у меня получается тут с написанием формулы, но в интернете найдете эту реологическую модель флюида и это полуэмпирическое выражение.
По-моему мнению не стоит любой ценой аппроксимировать экспериментальные данные на максимально широком интервале скоростей сдвига - это приведёт лишь к чрезмерному
обилию реологических уравнений с пятью или шестью подгоночными коэффициентами и сложности создания программного продукта.


Оффлайн Михаил

  • Местный
  • ***
  • Сообщений: 71
  • Карма: +19/-3
Re: Гидравлика буровых растворов
« Ответ #18 : 20 Июль 2018, 21:23:36 »

Вот как раз этим сейчас и занимаемся, но это не наша вина, т.к. данное пожелание мы получили буквально месяц назад. В планах три модели расчетом. Кроме двух основных моделей (степенная и Бингама) планирую еще добавить Гершеля-Балкли.

Можно ещё сюда же добавить модель ньютоновского течения. Это в принципе одно решение - одна модель Гершеля-Балкли, степенная, Бингама и Ньютона частный случай модели Гершеля-Бакли, когда один или несколько коэффициентов принимают в одном случае значение нуля, в другом -1. Но одна общая модель неньютоновского течения бурового раствора не может существовать в принципе, поскольку в растворах на разной основе различная физико-химическая природа дисперсных систем, растворов полимеров обязательно приведет к разным механизмам течения. Поэтому для минимального рабочего варианта в гидравлическую программу целесообразно включить расчеты по моделям Робертсона - Стифф и Кэссона.

Оффлайн Slawa

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 102
  • Карма: +26/-4
Re: Гидравлика буровых растворов
« Ответ #19 : 29 Июль 2018, 18:22:02 »


                     Попробуйте реологическую модель флюида Кэссона

                                   τ = [τ^0.5 + (µY)^0.5]^2

Что-то не очень у меня получается тут с написанием формулы, но в интернете найдете эту реологическую модель флюида и это полуэмпирическое выражение.
По-моему мнению не стоит любой ценой аппроксимировать экспериментальные данные на максимально широком интервале скоростей сдвига - это приведёт лишь к чрезмерному
обилию реологических уравнений с пятью или шестью подгоночными коэффициентами и сложности создания программного продукта.

Более универсальной, по моему мнению, является модель Шульмана. Модели Робертсона, Кэссона, Гершеля-Балкли являются частным случаем модели Шульмана. Вопрос только в снятии достоверных показаний вискозиметра на малых (<3) оборотах в минуту.
Покуда не попробовал, никто не докажет мне, что я не могу.

Оффлайн Dragon

  • Местный
  • ***
  • Сообщений: 96
  • Карма: +17/-6
Re: Гидравлика буровых растворов
« Ответ #20 : 02 Август 2018, 17:46:08 »
Кто бы мне рассказал как использует реологические свойства буровых растворов (замеры вязкости и плотности) для оценки степени очистки забоя скважины от шлама, транспортирующей способности потока и определения величины гидравлических сопротивлений во всех звеньях циркуляционной системы скважины.

Оффлайн Газокаротажник

  • Местный
  • ***
  • Сообщений: 74
  • Карма: +21/-4
  • Чем наполнена посуда, то и выпьется оттуда
Re: Гидравлика буровых растворов
« Ответ #21 : 10 Август 2018, 02:43:51 »

Вот как раз этим сейчас и занимаемся, но это не наша вина, т.к. данное пожелание мы получили буквально месяц назад. В планах три модели расчетом. Кроме двух основных моделей (степенная и Бингама) планирую еще добавить Гершеля-Балкли.
Гершель-Балкли будет стандартная модель или унифицированная?
«Идея не заслуживает внимания, если она недостаточно сумасшедшая» (Нильс Бор)

Оффлайн MudMan

  • Местный
  • ***
  • Сообщений: 57
  • Карма: +31/-4
Re: Гидравлика буровых растворов
« Ответ #22 : 10 Август 2018, 09:59:34 »

Вот как раз этим сейчас и занимаемся, но это не наша вина, т.к. данное пожелание мы получили буквально месяц назад. В планах три модели расчетом. Кроме двух основных моделей (степенная и Бингама) планирую еще добавить Гершеля-Балкли.
Гершель-Балкли будет стандартная модель или унифицированная?

А чем они отличаются?
Меня постоянно преследуют умные мысли, но... не догоняют!

Оффлайн Myxa

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 250
  • Карма: +37/-2
Re: Гидравлика буровых растворов
« Ответ #23 : 10 Август 2018, 13:00:47 »

Гершель-Балкли будет стандартная модель или унифицированная?

А чем они отличаются?

Стандартная модель рассчитывает только два режима течения раствора - ламинарный и турбулентный.
Унифицированная модель более точная, она учитывает и включает в расчёты еще переходный структурный режим течения раствора. Некоторые гидравлические программы в бурении дополнительно выделяют для расчётов зоны течения  в переходных состояниях жидкости от ламинарного течения к структурному и переходный режим течения от структурного течения к турбулентному течению.

Оффлайн Мутант

  • Местный
  • ***
  • Сообщений: 56
  • Карма: +15/-0
Re: Гидравлика буровых растворов
« Ответ #24 : 16 Август 2018, 03:10:56 »
Извините за занудство: а нельзя ли выложить все фото одним архивом с высоким разрешением (сейчас плоховато формулы читаются)? И ссылки на источники, если есть.

Да все формулы в принципе одинаковы. Все отличия в коэффициентах, которые зависят от размерности единиц измерения. У меня вопрос другой. В формулах, где присутствует плотность раствора, следует ли учитывать скорость бурения и соответственно, влияние шлама на интервальную плотность раствора. Шлам ведь в каждом интервале типоразмеров затрубья имеет разную скорость проседания, в зависимости от скорости потока, а значит, в каждой секции затрубья будет разная плотность. Так ли это? И как в таком разе считать эквивалентную циркуляционную плотность?
Что Вы думаете, коллеги?
Куплю недорого зарядник для кредитной карты …

Оффлайн Василий

  • Старенький
  • **
  • Сообщений: 45
  • Карма: +20/-1
Re: Гидравлика буровых растворов
« Ответ #25 : 20 Август 2018, 22:49:56 »

Да все формулы в принципе одинаковы. Все отличия в коэффициентах, которые зависят от размерности единиц измерения. У меня вопрос другой. В формулах, где присутствует плотность раствора, следует ли учитывать скорость бурения и соответственно, влияние шлама на интервальную плотность раствора. Шлам ведь в каждом интервале типоразмеров затрубья имеет разную скорость проседания, в зависимости от скорости потока, а значит, в каждой секции затрубья будет разная плотность. Так ли это? И как в таком разе считать эквивалентную циркуляционную плотность?
Что Вы думаете, коллеги?

Я в этом не уверен. Мне кажется, что у каждого творца программного обеспечения свои модели расчета и соответственно методы расчета коэффициентов, которые далеко не всегда зависят только от размерности единиц измерения. Я как-то с этим сталкивался: считаешь в дюймах и футах результат совсем другой получается, чем когда расчёт делаешь в мм и м. Поэтому я уверен, что методики расчетов гидравлической программы бурения будут разными на разных растворах, разных замерах вискозиметров и разными у разных фирм, например у Геосервиса алгоритмы расчета будут другими, чем у Халлибуртона. И дело тут не толлько в том, что американский галлон отличается от европейского, а в том что все эти расчеты приблизительные, разной степенью приближения и погрешности. Даже число Рейнольдса для разных алгоритмов определяют по разному и границы перехода потока из ламинарного в бурный. турбулентный считают по разному, а вы предлагаете учитывать содержание шлама в растворе, которого, как правило, не более 1 - 2 %. Больше мороки учитывать скорость бурения, минеральную плотность пород, гидростатический градиент, форму и размер шлама, чтобы определить величину проседания или зависания шлама в скважине. Мне кажется, все расчеты должны быть упрощены до предела, чтобы по двум трем параметрам можно было делать экспресс расчет и анализ состояния (отклонения) гидравлической программы бурения.
Жизнь проще, чем мы думаем…Нужно всего лишь принять невозможное, обходиться без необходимого и выносить невыносимое!!!

Оффлайн Зубаир

  • В каждом из нас спит гений. И с каждым днем - все крепче.
  • Местный
  • ***
  • Сообщений: 54
  • Карма: +18/-7
Re: Гидравлика буровых растворов
« Ответ #26 : 21 Август 2018, 17:39:48 »
Поэтому я уверен, что методики расчетов гидравлической программы бурения будут разными на разных растворах, разных замерах вискозиметров и разными у разных фирм, например у Геосервиса алгоритмы расчета будут другими, чем у Халлибуртона.

У вас есть конкретные примеры?
Помоги БРАТУ своему в беде, прав он, или не прав.

Оффлайн Бульбаш

  • Старенький
  • **
  • Сообщений: 49
  • Карма: +12/-1
  • Природа и боги сумасбродствуют не менее людей.
Re: Гидравлика буровых растворов
« Ответ #27 : 22 Август 2018, 19:11:50 »
В свое время, когда вся лаборатория растворов на буровой состояла из ареометра и воронки Марша, для оценки ДНС (динамического напряжения сдвига), пластической и эффективной вязкости, использовали метод нелинейной регрессии и следующие зависимости для гидравлических расчетов программными продуктами в режиме реального времени.
𝑌𝑃=1.5492∗𝐷∗log 𝑇−30.9 +18.84
 𝑃𝑉=17.735∗𝐷∗log 𝑇−30.9 −7.979
𝐴𝑉=18.833∗𝐷∗log 𝑇−30.9 +0.9186
где
D - плотность раствора Г/см3
T - условная вязкость сек
YP - ДНС lb/100 ft2
PV - пластическая вязкость, cP
AV - эффективная вязкость, cP

Или

𝑅300=19.0001∗𝐷∗𝑙𝑜𝑔 𝑇−35.748 +12.896
𝑅600= 37.2748∗𝐷∗𝑙𝑜𝑔 𝑇−30.80 +1.1638
 𝑛=0.1193∗𝐷∗𝑙𝑜𝑔 𝑇−11.249 +0.3459
« Последнее редактирование: 22 Август 2018, 19:17:59 от Бульбаш »

Оффлайн Savage

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 115
  • Карма: +16/-7
Re: Гидравлика буровых растворов
« Ответ #28 : 24 Август 2018, 17:36:47 »
В свое время, когда вся лаборатория растворов на буровой состояла из ареометра и воронки Марша, для оценки ДНС (динамического напряжения сдвига), пластической и эффективной вязкости, использовали метод нелинейной регрессии и следующие зависимости для гидравлических расчетов программными продуктами в режиме реального времени.
𝑌𝑃=1.5492∗𝐷∗log (𝑇−30.9) +18.84
 𝑃𝑉=17.735∗𝐷∗log (𝑇−30.9) −7.979
𝐴𝑉=18.833∗𝐷∗log (𝑇−30.9) +0.9186
где
D - плотность раствора Г/см3
T - условная вязкость сек
YP - ДНС lb/100 ft2
PV - пластическая вязкость, cP
AV - эффективная вязкость, cP

Или

𝑅300=19.0001∗𝐷∗𝑙𝑜𝑔 (𝑇−35.748) +12.896
𝑅600= 37.2748∗𝐷∗𝑙𝑜𝑔 (𝑇−30.80) +1.1638
 𝑛=0.1193∗𝐷∗𝑙𝑜𝑔 (𝑇−11.249) +0.3459

По моему это соотношения и сейчас актуальны и полезны будут для коллег.
А для модели Гершеля-Балкли есть подобные методы определения реологических параметров.
Как вы их определяете в полевых условиях?
Жизнь дается один раз, а удается еще реже.

Оффлайн Mudlogger

  • Местный
  • ***
  • Сообщений: 63
  • Карма: +18/-2
Re: Гидравлика буровых растворов
« Ответ #29 : 27 Август 2018, 20:56:37 »

По моему это соотношения и сейчас актуальны и полезны будут для коллег.
А для модели Гершеля-Балкли есть подобные методы определения реологических параметров.
Как вы их определяете в полевых условиях?

Можно за Т0 прнять значение СНС, тогда остальные параметры определяются как в степенной модели.
Есть еще вариант, когда τ0 = предел текучести определяют равным (2*R3 - R6) остальное как в степенной модели, корректируя значения R600 и R300 на величину предела текучести.

 



Покер онлайн