ОСОБЛИВОСТІ ДЕЯКИХ ВЗАЄМОДІЙ, СУПРОВОДЖУЮЧИХ ЦИРКУЛЯЦІЙНІ ПРОЦЕСИ В БУРОВИХ СВЕРДЛОВИНАХ
Анотація
Мета роботи – дослідження сутності ключових фізико-хімічних і механічних процесів, що протікають при виконанні основних свердловинних і допоміжних операцій бурового циклу та визначення на їх основі змісту і послідовності виконання певних технологічних заходів гідравлічної програми промивання свердловин. Методика – визначення змісту завдання та складання і формалізація розрахункової схеми досліджуваного об'єкту; розробка фізико-хімічної і механічної моделей, що описують характер відповідних технологічних процесів; вибір способу рішення поставлених завдань; рішення основних математичних залежностей процесу з максимальним використанням обчислювального експерименту; аналіз отриманих результатів; формулювання адекватних виводів та рекомендацій. Проведеними дослідженнями послідовно проаналізовано вплив параметрів очисного агента на вибійні процеси руйнування порід та підтримки стійкості стінок стовбура свердловини. Показано наявність взаємозв'язку між фізико-геометричними і механічними характеристиками продуктів руйнування та дисперсної фази бурових розчинів, а також циркуляційними свердловинними та допоміжними процесами реалізації гідравлічної програми промивання свердловини, що знаходяться в прямій залежності від різноманіття геолого-технічних факторів. Здійснено експериментально[1]теоретичні дослідження кінетики подрібнювання гірських порід (компонентів складного бурового розчину), з урахуванням впливу на цей процес робочого середовища. Проведено лабораторні дослідження впливу середовища, до складу якого входять речовини, що вибірково хемосорбуються на поверхні розділу фаз, на процес руйнування матеріалів у кульовому, газоструменевому і вібраційному подрібнювачах. Аналіз механізмів руйнування гірських порід при бурінні свердловин показав, що в їхній основі лежать хвильові процеси, вплив на які мають промивні рідини.
Вибіркова хемосорбція речовин зі складу промивних і допоміжних технологічних рідин на поверхні гірських порід є основним регулювальником впливу на відповідні процеси при реалізації окремих операцій циклу спорудження свердловин; вибір речовин, які вибірково хемосорбуються зі складу рідин, необхідно здійснювати за умовою рівності потенціалів іонізації адсорбенту і адсорбату. Для умов спорудження свердловин різного призначення запропонований подальший розвиток положень механіки руйнування гірських порід і фізико-хімії поверхневих явищ, зокрема, уточнений механізм процесів, які відбуваються на границях розділу «гірська порода – технологічна рідина»; встановлений кореляційний зв'язок між чинними факторами і властивостями гірських порід; запропоновано науково обґрунтовану методику вибору поверхнево-активних речовин для регулювання властивостей відповідних рідин; надано науковий прогноз застосування результатів роботи в інших галузях промисловості.
