ДЕЯКІ ПИТАННЯ ТЕХНОЛОГІЙ ПРОМИВАННЯ ТА КРІПЛЕННЯ СВЕРДЛОВИН У СКЛАДНИХ УМОВАХ
Purpose. A thorough theoretical and laboratory study, as well as an analysis of the basic conditions for ensuring the reliability of the processes of washing and cementing boreholes in the presence of difficult geological and lithological conditions, using specific production data as an e...
Gespeichert in:
| Datum: | 2023 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины
2023
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/306 |
| 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-306 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Tooling materials science |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-08-28T08:33:35Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Ключові слова: осадові відкладення каверна тампонажний розчин кріплення умови буріння водовіддача цементний камінь поверхнево-активна речовина процеси гідратації свердловина. |
| spellingShingle |
Ключові слова: осадові відкладення каверна тампонажний розчин кріплення умови буріння водовіддача цементний камінь поверхнево-активна речовина процеси гідратації свердловина. Ставичний, Євген Ігнатов, Андрій ДЕЯКІ ПИТАННЯ ТЕХНОЛОГІЙ ПРОМИВАННЯ ТА КРІПЛЕННЯ СВЕРДЛОВИН У СКЛАДНИХ УМОВАХ |
| topic_facet |
Key words: sedimentary deposits cavern cement slurry fastening drilling conditions water loss cement stone surfactant hydration processes well. Ключевые слова: осадочные отложения каверна тампонажный раствор крепление условия бурения водоотдача цементный камень поверхностно-активное вещество процессы гидратации скважина. Ключові слова: осадові відкладення каверна тампонажний розчин кріплення умови буріння водовіддача цементний камінь поверхнево-активна речовина процеси гідратації свердловина. |
| format |
Article |
| author |
Ставичний, Євген Ігнатов, Андрій |
| author_facet |
Ставичний, Євген Ігнатов, Андрій |
| author_sort |
Ставичний, Євген |
| title |
ДЕЯКІ ПИТАННЯ ТЕХНОЛОГІЙ ПРОМИВАННЯ ТА КРІПЛЕННЯ СВЕРДЛОВИН У СКЛАДНИХ УМОВАХ |
| title_short |
ДЕЯКІ ПИТАННЯ ТЕХНОЛОГІЙ ПРОМИВАННЯ ТА КРІПЛЕННЯ СВЕРДЛОВИН У СКЛАДНИХ УМОВАХ |
| title_full |
ДЕЯКІ ПИТАННЯ ТЕХНОЛОГІЙ ПРОМИВАННЯ ТА КРІПЛЕННЯ СВЕРДЛОВИН У СКЛАДНИХ УМОВАХ |
| title_fullStr |
ДЕЯКІ ПИТАННЯ ТЕХНОЛОГІЙ ПРОМИВАННЯ ТА КРІПЛЕННЯ СВЕРДЛОВИН У СКЛАДНИХ УМОВАХ |
| title_full_unstemmed |
ДЕЯКІ ПИТАННЯ ТЕХНОЛОГІЙ ПРОМИВАННЯ ТА КРІПЛЕННЯ СВЕРДЛОВИН У СКЛАДНИХ УМОВАХ |
| title_sort |
деякі питання технологій промивання та кріплення свердловин у складних умовах |
| title_alt |
SOME ISSUES OF FLUSHING TECHNOLOGIES AND WELL CASING IN DIFFICULT CONDITIONS НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОМЫВКИ И КРЕПЛЕНИЯ СКВАЖИН В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ |
| description |
Purpose. A thorough theoretical and laboratory study, as well as an analysis of the basic conditions for ensuring the reliability of the processes of washing and cementing boreholes in the presence of difficult geological and lithological conditions, using specific production data as an example, by developing and implementing innovative technical and technological techniques and methods.
Methods. The study of well construction features in difficult conditions, in particular, the processes of flushing and cementing, was carried out using modern methods of analytical analysis and experimental studies using mathematical and physical modeling methods, modeling techniques and processing research results in the SolidWorks, STATGRAPHICS, MATHCAD environment, control and measuring instruments and related materials.
Laboratory methods of control studied the technological characteristics of drilling fluids using special devices of the laboratory for monitoring the characteristics of cleaning agents, which are a working method for determining the characteristics of a hydraulic well washing program.
The design of composite cementing material and stabilized buffer mixture was carried out using the method of orthogonal central-compositional planning, which makes it possible to reduce the number of experiments, streamline the search for optimal conditions, and obtain a mathematical model of the object of study.
Findings. The main directions for improving technological methods and methods for the cycle of washing and cementing wells in complex geological and lithological conditions are outlined. As a priority direction for the development of well construction technology, methods for determining the formulations of high-quality flushing fluids, plugging systems, as well as designing a perfect technology for their application were chosen. The necessity of establishing the physical essence of the phenomena occurring during the implementation of well cleaning and casing technologies is substantiated, which in turn will allow determining the most rational parameters of well construction processes, that is, maximum productivity at minimum cost. A composite expanding cement mixture and a stabilized buffer mixture have been developed and studied, and using the method of orthogonal central compositional planning, the optimal amount of modifying additives in the composition of these systems has been determined.
Originality. A necessary condition for the rational conduct of operations for flushing and cementing wells, during their construction in the thickness of sedimentary deposits, corresponds to certain, quite achievable technological parameters of the flushing and plugging systems used, as well as measures aimed at eliminating the shortcomings of the wellbore.
Practical implications. The obtained results of laboratory and analytical studies, as well as the generalization of industrial and bench data are basic for designing the operating parameters of the process of flushing and plugging the casing string with guaranteed high technical and economic indicators. Data on the study of the features of well circulation processes and interaction with the wellbore of plugging systems are the initial ones for substantiating the design and technological parameters of the technical support of the well construction cycle. |
| publisher |
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины |
| publishDate |
2023 |
| url |
http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/306 |
| work_keys_str_mv |
AT stavičnijêvgen someissuesofflushingtechnologiesandwellcasingindifficultconditions AT ígnatovandríj someissuesofflushingtechnologiesandwellcasingindifficultconditions AT stavičnijêvgen nekotoryevoprosytehnologijpromyvkiikrepleniâskvažinvsložnyhusloviâh AT ígnatovandríj nekotoryevoprosytehnologijpromyvkiikrepleniâskvažinvsložnyhusloviâh AT stavičnijêvgen deâkípitannâtehnologíjpromivannâtakríplennâsverdlovinuskladnihumovah AT ígnatovandríj deâkípitannâtehnologíjpromivannâtakríplennâsverdlovinuskladnihumovah |
| first_indexed |
2025-09-24T17:42:04Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:42:04Z |
| _version_ |
1850410050057666560 |
| spelling |
oai:ojs2.altis-ism.org.ua:article-3062023-08-28T08:33:35Z SOME ISSUES OF FLUSHING TECHNOLOGIES AND WELL CASING IN DIFFICULT CONDITIONS НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОМЫВКИ И КРЕПЛЕНИЯ СКВАЖИН В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ ДЕЯКІ ПИТАННЯ ТЕХНОЛОГІЙ ПРОМИВАННЯ ТА КРІПЛЕННЯ СВЕРДЛОВИН У СКЛАДНИХ УМОВАХ Ставичний, Євген Ігнатов, Андрій Key words: sedimentary deposits, cavern, cement slurry, fastening, drilling conditions, water loss, cement stone, surfactant, hydration processes, well. Ключевые слова: осадочные отложения, каверна, тампонажный раствор, крепление, условия бурения, водоотдача, цементный камень, поверхностно-активное вещество, процессы гидратации, скважина. Ключові слова: осадові відкладення, каверна, тампонажний розчин, кріплення, умови буріння, водовіддача, цементний камінь, поверхнево-активна речовина, процеси гідратації, свердловина. Purpose. A thorough theoretical and laboratory study, as well as an analysis of the basic conditions for ensuring the reliability of the processes of washing and cementing boreholes in the presence of difficult geological and lithological conditions, using specific production data as an example, by developing and implementing innovative technical and technological techniques and methods. Methods. The study of well construction features in difficult conditions, in particular, the processes of flushing and cementing, was carried out using modern methods of analytical analysis and experimental studies using mathematical and physical modeling methods, modeling techniques and processing research results in the SolidWorks, STATGRAPHICS, MATHCAD environment, control and measuring instruments and related materials. Laboratory methods of control studied the technological characteristics of drilling fluids using special devices of the laboratory for monitoring the characteristics of cleaning agents, which are a working method for determining the characteristics of a hydraulic well washing program. The design of composite cementing material and stabilized buffer mixture was carried out using the method of orthogonal central-compositional planning, which makes it possible to reduce the number of experiments, streamline the search for optimal conditions, and obtain a mathematical model of the object of study. Findings. The main directions for improving technological methods and methods for the cycle of washing and cementing wells in complex geological and lithological conditions are outlined. As a priority direction for the development of well construction technology, methods for determining the formulations of high-quality flushing fluids, plugging systems, as well as designing a perfect technology for their application were chosen. The necessity of establishing the physical essence of the phenomena occurring during the implementation of well cleaning and casing technologies is substantiated, which in turn will allow determining the most rational parameters of well construction processes, that is, maximum productivity at minimum cost. A composite expanding cement mixture and a stabilized buffer mixture have been developed and studied, and using the method of orthogonal central compositional planning, the optimal amount of modifying additives in the composition of these systems has been determined. Originality. A necessary condition for the rational conduct of operations for flushing and cementing wells, during their construction in the thickness of sedimentary deposits, corresponds to certain, quite achievable technological parameters of the flushing and plugging systems used, as well as measures aimed at eliminating the shortcomings of the wellbore. Practical implications. The obtained results of laboratory and analytical studies, as well as the generalization of industrial and bench data are basic for designing the operating parameters of the process of flushing and plugging the casing string with guaranteed high technical and economic indicators. Data on the study of the features of well circulation processes and interaction with the wellbore of plugging systems are the initial ones for substantiating the design and technological parameters of the technical support of the well construction cycle. Цель. Обстоятельное теоретическое и лабораторное изучение, а также анализ базовых условий обеспечения надежности процессов промывки и крепления буровых скважин при наличии сложных геолого-литологических условий, на примере конкретных производственных данных, путем разработки и внедрения инновационных технико-технологических приемов и методов. Методика. Исследование особенностей сооружения скважин в сложных условиях, в частности процессов их промывки и крепления, выполнено с применением современных методов аналитического анализа и экспериментальных исследований при использовании методов математического и физического моделирования, методик моделирования и обработки результатов исследований в среде SolidWorks, STATGRAPHICS, МАTHСАD, контрольно-измерительных приборов и соответствующих материалов. Лабораторными методами контроля изучались технологические характеристики буровых промывочных жидкостей с помощью особых устройств лаборатории контроля характеристик очистных агентов, являющихся рабочей методикой определения характеристик гидравлической программы промывки скважин. Проектирование композиционного тампонажного материала и стабилизированной буферной смеси проведено с применением метода ортогонального центрально-композиционного планирования, позволяющего уменьшить количество экспериментов, упорядочить поиск оптимальных условий, получить математическую модель объекта исследования. Результаты. Намечены основные направления усовершенствования технологических приемов и методов цикла промывки и крепления скважин в сложных геолого-литологических условиях. В качестве приоритетного направления развития технологии сооружения скважин выбраны методики определения рецептур высококачественных промывочных жидкостей, тампонажных систем, а также проектирование совершенной технологии их применения. Обоснована необходимость установления физической сущности происходящих при реализации технологий очистки и крепления скважин явлений, что в свою очередь позволит определять наиболее рациональные параметры процессов сооружения скважины, то есть максимальную производительность при минимальных затратах. Разработана и исследована композиционная расширяющаяся тампонажная смесь и стабилизированная буферная смесь, а с применением метода ортогонального центрально-композиционного планирования определено оптимальное количество модифицирующих добавок в составе указанных систем. Научная новизна. Необходимым условиям рационального проведения операций по промывке и креплению скважин, при их сооружении в толще осадочных отложений, соответствуют определенные, вполне достижимые технологические параметры применяемых промывочных и тампонажных систем, а также мероприятия, направленные на устранение недостатков ствола скважины. Практическая значимость. Полученные результаты лабораторных и аналитических исследований, а также обобщение промышленных и стендовых данных являются базовыми для проектирования режимных параметров процесса промывки и тампонирования обсадной колонны с гарантированным обеспечением высоких технико-экономических показателей. Данные по изучению особенностей скважинных циркуляционных процессов и взаимодействия со стволом скважины тампонажных систем, являются исходными для обоснования конструктивных и технологических параметров технического сопровождения цикла сооружения скважин. Мета. Ґрунтовне теоретичне і лабораторне вивчення й аналіз базових умов забезпечення надійності процесів промивання та кріплення бурових свердловин за наявності складних геолого-літологічних умов, на прикладі конкретних виробничих даних, шляхом розроблення і впровадження інноваційних техніко-технологічних прийомів і методів. Методика. Дослідження особливостей споруджування свердловин у складних умовах, зокрема процесів їх промивання і кріплення, виконано із застосуванням сучасних методів аналітичного аналізу й експериментальних досліджень із використанням методів математичного та фізичного моделювання, методик моделювання та обробки результатів досліджень у середовищі SolidWorks, STATGRAPHICS, МАTHСАD, контрольно-вимірювальних приладів і відповідних матеріалів. Лабораторними способами контролю вивчалися технологічні властивості бурових промивальних рідин за допомогою спеціальних приладів лабораторії контролю показників очисних агентів, що є робочою методикою визначення показників гідравлічної програми промивання свердловин. Проектування композиційного тампонажного матеріалу та стабілізованої буферної суміші проведено із застосуванням методу ортогонального центрально-композиційного планування, що дозволяє зменшити кількість експериментів, впорядкувати пошук оптимальних умов, отримати математичну модель об’єкта дослідження. Результати. Намічено основні напрямки вдосконалення технологічних прийомів і методів циклу промивання і кріплення свердловин в складних геолого-літологічних умовах. В якості пріоритетного напрямку розвитку технології спорудження свердловин обрані методики визначення рецептур високоякісних промивальних рідин, тампонажних систем, а також проектування досконалої технології їх застосування. Обґрунтовано необхідність встановлення фізичної сутності явищ, які відбуваються при реалізації технологій очистки і кріплення свердловин, що в свою чергу дозволить визначати найбільш раціональні параметри процесів спорудження свердловини, тобто максимальну продуктивність при мінімальних витратах. Розроблено та досліджено композиційну розширну тампонажну суміш та стабілізовану буферну суміш, а із застосуванням методу ортогонального центрально-композиційного планування визначено оптимальну кількість модифікуючих добавок у складі зазначених систем. Наукова новизна. Необхідним умовам раціонального проведення операцій з промивання та кріплення свердловин, при їх спорудженні в товщі осадових відкладень, відповідають певні, цілком досяжні технологічні параметри застосовуваних промивальних і тампонажних систем, а також заходи, спрямовані на усунення впливу недоліків стовбура свердловини. Практична значущість. Отримані результати лабораторних і аналітичних досліджень, а також узагальнення промислових та стендових даних, є базовими для проектування режимних параметрів процесу промивання і тампонування обсадної колони з гарантованим забезпеченням високих техніко-економічних показників. Дані з вивчення особливостей свердловинних циркуляційних процесів та взаємодії із стовбуром свердловини тампонажних систем, є вихідними для обґрунтування конструктивних і технологічних параметрів технічного супроводження циклу спорудження свердловин. Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины 2023-08-23 Article Article application/pdf http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/306 Інструментальне матеріалознавство; Том 25 № 1 (2022): Інструментальне матеріалознавство; 119-132 Инструментальное материаловедение; Том 25 № 1 (2022): Инструментальное материаловедение; 119-132 Tooling materials science; Vol 25 No 1 (2022): Tooling marerials science; 119-132 2708-7328 2708-731X uk http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/306/226 Авторське право (c) 2022 Інструментальне матеріалознавство |