ОСОБЛИВОСТІ ДЕЯКИХ ВЗАЄМОДІЙ, СУПРОВОДЖУЮЧИХ ЦИРКУЛЯЦІЙНІ ПРОЦЕСИ В БУРОВИХ СВЕРДЛОВИНАХ
Purpose of the article was investigation of the essence of the key physical, chemical and mechanical processes occurring during the performance of the main downhole and auxiliary operations of the drilling cycle, as well as determination of the content and sequence of implementation of specific tech...
Gespeichert in:
| Datum: | 2022 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины
2022
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/252 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Tooling materials science |
Institution
Tooling materials science| id |
oai:ojs2.altis-ism.org.ua:article-252 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Tooling materials science |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2022-08-02T12:12:27Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
свердловина поверхнево-активна речовина циркуляція гірська порода адсорбція буровий розчин дисперсна фаза руйнування |
| spellingShingle |
свердловина поверхнево-активна речовина циркуляція гірська порода адсорбція буровий розчин дисперсна фаза руйнування Давиденко, О. М. Расцвєтаєв, В. О. Дмитрук, О. О. Коровяка, В. Є. ОСОБЛИВОСТІ ДЕЯКИХ ВЗАЄМОДІЙ, СУПРОВОДЖУЮЧИХ ЦИРКУЛЯЦІЙНІ ПРОЦЕСИ В БУРОВИХ СВЕРДЛОВИНАХ |
| topic_facet |
well surfactant circulation rock adsorption drilling mud dispersed phase destruction. скважина поверхностно-активное вещество циркуляция горная порода адсорбция буровой раствор дисперсная фаза разрушение свердловина поверхнево-активна речовина циркуляція гірська порода адсорбція буровий розчин дисперсна фаза руйнування |
| format |
Article |
| author |
Давиденко, О. М. Расцвєтаєв, В. О. Дмитрук, О. О. Коровяка, В. Є. |
| author_facet |
Давиденко, О. М. Расцвєтаєв, В. О. Дмитрук, О. О. Коровяка, В. Є. |
| author_sort |
Давиденко, О. М. |
| title |
ОСОБЛИВОСТІ ДЕЯКИХ ВЗАЄМОДІЙ, СУПРОВОДЖУЮЧИХ ЦИРКУЛЯЦІЙНІ ПРОЦЕСИ В БУРОВИХ СВЕРДЛОВИНАХ |
| title_short |
ОСОБЛИВОСТІ ДЕЯКИХ ВЗАЄМОДІЙ, СУПРОВОДЖУЮЧИХ ЦИРКУЛЯЦІЙНІ ПРОЦЕСИ В БУРОВИХ СВЕРДЛОВИНАХ |
| title_full |
ОСОБЛИВОСТІ ДЕЯКИХ ВЗАЄМОДІЙ, СУПРОВОДЖУЮЧИХ ЦИРКУЛЯЦІЙНІ ПРОЦЕСИ В БУРОВИХ СВЕРДЛОВИНАХ |
| title_fullStr |
ОСОБЛИВОСТІ ДЕЯКИХ ВЗАЄМОДІЙ, СУПРОВОДЖУЮЧИХ ЦИРКУЛЯЦІЙНІ ПРОЦЕСИ В БУРОВИХ СВЕРДЛОВИНАХ |
| title_full_unstemmed |
ОСОБЛИВОСТІ ДЕЯКИХ ВЗАЄМОДІЙ, СУПРОВОДЖУЮЧИХ ЦИРКУЛЯЦІЙНІ ПРОЦЕСИ В БУРОВИХ СВЕРДЛОВИНАХ |
| title_sort |
особливості деяких взаємодій, супроводжуючих циркуляційні процеси в бурових свердловинах |
| title_alt |
FEATURES OF SOME INTERACTIONS ACCOMPANYING CIRCULATION PROCESSES IN BOREHOLES ОСОБЕННОСТИ НЕКОТОРЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ, СОПРОВОЖДАЮЩИХ ЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В БУРОВЫХ СКВАЖИНАХ |
| description |
Purpose of the article was investigation of the essence of the key physical, chemical and mechanical processes occurring during the performance of the main downhole and auxiliary operations of the drilling cycle, as well as determination of the content and sequence of implementation of specific technological measures of the hydraulic program for flushing wells on the specified basis. Methods – determination of the content of the problem, preparation and formalization of the calculation scheme of the investigated object development of physicochemical and mechanical models describing the nature of the corresponding technological processes; the choice of a method for solving the assigned tasks; solving the basic mathematical dependencies of the process with the maximum use of a computational experiment; analysis of the results obtained; formulation of adequate conclusions and recommendations. The conducted studies have consistently analyzed the effect of the parameters of the cleaning agent on the downhole processes of rock destruction and maintaining the stability of the wellbore walls. The presence of a relationship between the physical, geometric and mechanical characteristics of the products of destruction and the dispersed phase of drilling fluids, as well as circulation borehole and auxiliary processes of the implementation of the hydraulic program for flushing the well, which are directly dependent on the variety of geological and technical factors, is shown. Experimental and theoretical studies of the kinetics of crushing of rocks (components of a complex drilling mud) have been carried out, taking into account the influence of the working environment on this process. Laboratory studies of the influence of the environment, which includes substances that are selectively chemisorbed at the interface, on the process of destruction of materials in ball, gas-jet and vibration grinders have been carried out. Analysis of the mechanisms of destruction of rocks during well drilling showed that they are based on wave processes, which are influenced by flushing fluids. Selective chemisorption of substances from the composition of flushing and auxiliary process fluids on the surface of rocks is the main regulator of the influence on the corresponding processes in the implementation of individual operations of the well construction cycle; the choice of substances that are selectively chemisorbed from the composition of liquids must be carried out under the condition that the ionization potentials of the adsorbent and adsorbate are equal. For the conditions of construction of wells for various purposes, further development of the provisions of the mechanics of destruction of rocks and the physical chemistry of surface phenomena is proposed, in particular, the mechanism of the processes occurring at the boundaries of the "rock – process fluid" interface is specified; a correlation has been established between the acting factors and the properties of rocks; a scientifically substantiated technique for the selection of surfactants to regulate the properties of the corresponding fluids is proposed; a scientific forecast for the application of the results of work in other industries is provided. |
| publisher |
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины |
| publishDate |
2022 |
| url |
http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/252 |
| work_keys_str_mv |
AT davidenkoom featuresofsomeinteractionsaccompanyingcirculationprocessesinboreholes AT rascvêtaêvvo featuresofsomeinteractionsaccompanyingcirculationprocessesinboreholes AT dmitrukoo featuresofsomeinteractionsaccompanyingcirculationprocessesinboreholes AT korovâkavê featuresofsomeinteractionsaccompanyingcirculationprocessesinboreholes AT davidenkoom osobennostinekotoryhvzaimodejstvijsoprovoždaûŝihcirkulâcionnyeprocessyvburovyhskvažinah AT rascvêtaêvvo osobennostinekotoryhvzaimodejstvijsoprovoždaûŝihcirkulâcionnyeprocessyvburovyhskvažinah AT dmitrukoo osobennostinekotoryhvzaimodejstvijsoprovoždaûŝihcirkulâcionnyeprocessyvburovyhskvažinah AT korovâkavê osobennostinekotoryhvzaimodejstvijsoprovoždaûŝihcirkulâcionnyeprocessyvburovyhskvažinah AT davidenkoom osoblivostídeâkihvzaêmodíjsuprovodžuûčihcirkulâcíjníprocesivburovihsverdlovinah AT rascvêtaêvvo osoblivostídeâkihvzaêmodíjsuprovodžuûčihcirkulâcíjníprocesivburovihsverdlovinah AT dmitrukoo osoblivostídeâkihvzaêmodíjsuprovodžuûčihcirkulâcíjníprocesivburovihsverdlovinah AT korovâkavê osoblivostídeâkihvzaêmodíjsuprovodžuûčihcirkulâcíjníprocesivburovihsverdlovinah |
| first_indexed |
2025-09-24T17:41:59Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:41:59Z |
| _version_ |
1850410044660645888 |
| spelling |
oai:ojs2.altis-ism.org.ua:article-2522022-08-02T12:12:27Z FEATURES OF SOME INTERACTIONS ACCOMPANYING CIRCULATION PROCESSES IN BOREHOLES ОСОБЕННОСТИ НЕКОТОРЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ, СОПРОВОЖДАЮЩИХ ЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В БУРОВЫХ СКВАЖИНАХ ОСОБЛИВОСТІ ДЕЯКИХ ВЗАЄМОДІЙ, СУПРОВОДЖУЮЧИХ ЦИРКУЛЯЦІЙНІ ПРОЦЕСИ В БУРОВИХ СВЕРДЛОВИНАХ Давиденко, О. М. Расцвєтаєв, В. О. Дмитрук, О. О. Коровяка, В. Є. well, surfactant, circulation, rock, adsorption, drilling mud, dispersed phase, destruction. скважина, поверхностно-активное вещество, циркуляция, горная порода, адсорбция, буровой раствор, дисперсная фаза, разрушение свердловина, поверхнево-активна речовина, циркуляція, гірська порода, адсорбція, буровий розчин, дисперсна фаза, руйнування Purpose of the article was investigation of the essence of the key physical, chemical and mechanical processes occurring during the performance of the main downhole and auxiliary operations of the drilling cycle, as well as determination of the content and sequence of implementation of specific technological measures of the hydraulic program for flushing wells on the specified basis. Methods – determination of the content of the problem, preparation and formalization of the calculation scheme of the investigated object development of physicochemical and mechanical models describing the nature of the corresponding technological processes; the choice of a method for solving the assigned tasks; solving the basic mathematical dependencies of the process with the maximum use of a computational experiment; analysis of the results obtained; formulation of adequate conclusions and recommendations. The conducted studies have consistently analyzed the effect of the parameters of the cleaning agent on the downhole processes of rock destruction and maintaining the stability of the wellbore walls. The presence of a relationship between the physical, geometric and mechanical characteristics of the products of destruction and the dispersed phase of drilling fluids, as well as circulation borehole and auxiliary processes of the implementation of the hydraulic program for flushing the well, which are directly dependent on the variety of geological and technical factors, is shown. Experimental and theoretical studies of the kinetics of crushing of rocks (components of a complex drilling mud) have been carried out, taking into account the influence of the working environment on this process. Laboratory studies of the influence of the environment, which includes substances that are selectively chemisorbed at the interface, on the process of destruction of materials in ball, gas-jet and vibration grinders have been carried out. Analysis of the mechanisms of destruction of rocks during well drilling showed that they are based on wave processes, which are influenced by flushing fluids. Selective chemisorption of substances from the composition of flushing and auxiliary process fluids on the surface of rocks is the main regulator of the influence on the corresponding processes in the implementation of individual operations of the well construction cycle; the choice of substances that are selectively chemisorbed from the composition of liquids must be carried out under the condition that the ionization potentials of the adsorbent and adsorbate are equal. For the conditions of construction of wells for various purposes, further development of the provisions of the mechanics of destruction of rocks and the physical chemistry of surface phenomena is proposed, in particular, the mechanism of the processes occurring at the boundaries of the "rock – process fluid" interface is specified; a correlation has been established between the acting factors and the properties of rocks; a scientifically substantiated technique for the selection of surfactants to regulate the properties of the corresponding fluids is proposed; a scientific forecast for the application of the results of work in other industries is provided. Цель работы – исследование сущности ключевых физико-химических и механических процессов, протекающих при выполнении основных скважинных и вспомогательных операций бурового цикла, и определение на их основе содержания и последовательности выполнения конкретных технологических мероприятий гидравлической программы промывки скважин. Методика – определение содержания задачи, составление и формализация расчетной схемы исследуемого объекта; разработка физико-химической и механической моделей, описывающих характер соответствующих технологических процессов; выбор способа решения поставленных задач; решение основных математических зависимостей процесса с максимальным использованием вычислительного эксперимента; анализ полученных результатов; формулировка адекватных выводов и рекомендаций. Проведенными исследованиями последовательно проанализировано влияние параметров очистного агента на забойные процессы разрушения пород и поддержания устойчивости стенок ствола скважины. Показано наличие взаимосвязи между физико-геометрическими и механическими характеристиками продуктов разрушения и дисперсной фазы буровых растворов, а также циркуляционными скважинными и вспомогательными процессами реализации гидравлической программы промывки скважины, которые находятся в прямой зависимости от многообразия геолого[1]технических факторов. Осуществлены экспериментально-теоретические исследования кинетики измельчения горных пород (компонентов сложного бурового раствора), с учетом влияния на этот процесс рабочей среды. Проведены лабораторные исследования влияния среды, в состав которой входят вещества, избирательно хемосорбирующиеся в поверхности раздела фаз, на процесс разрушения материалов в шаровом, газоструйном и вибрационном измельчителях. Анализ механизмов разрушения горных пород при бурении скважин показал, что в их основе лежат волновые процессы, воздействие на которые имеют промывочные жидкости. Избирательная хемосорбция веществ из состава промывочных и вспомогательных технологических жидкостей на поверхности горных пород является основным регулятором влияния на соответствующие процессы при реализации отдельных операций цикла сооружения скважин; выбор веществ, избирательно хемосорбирующихся из состава жидкостей, необходимо осуществлять при условии равенства потенциалов ионизации адсорбента и адсорбата. Для условий строительства скважин различного назначения предложено дальнейшее развитие положений механики разрушения горных пород и физикохимии поверхностных явлений, в частности, уточнен механизм процессов, происходящих на границах раздела «горная порода – технологическая жидкость»; установлена корреляционная связь между действующими факторами и свойствами горных пород; предложена научно обоснованная методика выбора поверхностно-активных веществ для регулирования свойств соответствующих жидкостей; предоставлен научный прогноз применения результатов работы в других отраслях промышленности. 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. Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины 2022-02-11 Article Article application/pdf http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/252 Інструментальне матеріалознавство; Том 24 № 1 (2021): Інструментальне матеріалознавство; 62-76 Инструментальное материаловедение; Том 24 № 1 (2021): Инструментальное материаловедение; 62-76 Tooling materials science; Vol 24 No 1 (2021): Instrumental Materials Science; 62-76 2708-7328 2708-731X uk http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/252/177 Авторське право (c) 2021 Інструментальне матеріалознавство |