автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.10, диссертация на тему:Разработка системы контроля и регулирования гидродинамического давления в стволе бурящейся скважины с целью предупреждения аврий и осложнений

министерство шки. высшей школу и ткхшчшой

ПОЛИТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ТЮШИСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

им. лйюнсмого комоомолл

«

На правах рукописи

Для слулкбяого потювшшя

Зкз, N ' 0 3 О О

УДК 622. 248.33

ГРИГОРЬЕВ АНАТОЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ГВДЮДИНАШЧЕСКОГО ДАВЛЕШ В СТВОЛЕ БУРЯЩЕЙСЯ СКВАЯИШ С ДЕЛЬЮ ПРЕДУШЩЕШ АВАРИЙ И ОСЛОЖНЕНИЙ

Специальность 05.15.10 •• Бурение сквалш

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тюмень 1992

Работа выполнена в концерне Тюменьгеология и в Тюменском индустриальном институте им. Ленинского комсомола.

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Б. А. Фишер

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Н. А. Гукасов

Ведущее предприятие -

кандидат технических наук, доцент

I

В. Г. Абатуров

Тюменский государственный научно-исследовательский и проектный институт природного газа и газовых технологий "ТюменНИИгипрогаз"

Защита состоится 22 мая 1992 г. в 11 часов на заседании Специализированного Совета при Тюменском индустриальном институте по адресу: 625000, г.Тюмень, ул. Володарского,38.

О диооертацией можно ознакомиться в библиотеке института Автореферат разослан "Л^ " % 1992 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета, к. т. н., доцент

К П. Овчинников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Использование научных разработок в области гидравлики вязкопластичной жидкости, посвященных решению проблем бурения нефтяных и газовых сквайш, в настоящее время затруднительно из-за отсутствия достоверных способов определения реологических свойств глинистых растворов. Указанное обстоятельство делает невозможным прогнозирование и контроль за гидродинамическим давлением на всех стадиях строительства скважин, что не позволяет своеврменно принимать мер;.!, направленные на предупреждение аварий и всякого рода осложнений.

Большая часть таких осложнений,как нефтегазопроявления и поглощение буровых растворов связаны со значительными колебаниями гидродинамического давления в стволе скважины при бурении, спуско-подъемных операциях (СПО) и при восстановлении циркуляции раствора в скважине.

Разработанные в настоящее время количественные соотношения для определения • гидродинамического давления при неустановившихся течениях буровых растворов не могут быть реализованы ввиду отсутствия способа определения величин скоростей и ускорений при-проведении СПО.

Вышеуказанным объясняется актуальность вопросов, рассмат-/

рипаемых в настоящей диссертационной работе.

Цель^абото, Обоснование и разработка системы (контроля и регулирования • гидродинамического давления в ствола бурящейся окважинн для предупреждения аварий и осложнений.

- 4 -

Основные задачи исследования'

1. Анализ осложнений и аварий при проводке разведочных и поисковых скважин в условиях Западной Сибири.

2. Выбор математической модели течения буровых растворов.

3. Разработка методики контроля гидродинамического давления в стволе скважины при ее промывке.

4. Анализ существующих методов определения реологических свойств промывочных жидкостей.

5. Разработка методики определения реологических свойств глинистых растворов в условиях бурящейся сквахины.

6. Разработка алгоритма' и методики определения скорости и ускорения в период разгона и торможения для расчета гидродинамического давления при спуске колонны труб в практических условиях.

7. Проведение промысловых исследований с целью оценки работоспособности и эффективности способа контроля за давлением в стволе бурящейся скважины и метода определения реологических констант бурового раствора.

Научная новизна работы. Разработан теоретически обоснованный и экспериментально проверенный метод оперативного контроля за давлением в стволе скважины, позволяющий определять гидродинамическое давление в зоне проницаемых пластов на основе устьевой информации. •

Предложен способ определения реологических параметров вяз-коплоотичных промывочных вдкоогей, поэволящий определять соответствующие константы в процессе бурения, защищенный авторским свидетельством.

... - 5 -

Предложен' оригинальный расчетный способ определения скоростей и ускорений для неустановившегося движения жидкости б процессе спуска колонны, не требующий приборного контроля указанных величин.

Понятие аварийного фонтана расширено явлением перетока флюида в вышележащие пласты.

В понятие нефтегазопроявления введено дополнение, определяющее в условиях Западной Сибири необходимость особого контроля за бурением скважины и принятия действенных мер, направленных на предупреэдение аварийных фонтанов.

Основные защищаемые положения

1. Уточнение понятия о нефтегазопроявлении и аварийном фонтане.

2. Способ определения реологических параметров бурсшх растворов, отвечающих модели вязкопластической жидкости.

3. Расчетный метод оперативного контроля за гидродинамическим давлением в стволе бурящейся сквачшы.

4. Способ определения гидродинамических давлений при неустановившихся течениях, возникающих во время спуска колонн в скважину.

Практическая ценность. Расширение существующих понятий-нефтегазопроявления и аварийного фонтана позволяет реально оценивать практическую ситуацию и принимать действенные меры, направленные уа безаварийное бурение, охрану недр и окружающей среды, '

Предложенный способ определения параметров бурового.раствора дает возможность получать значения реологических констан?

при циркуляции промывочной жидкости непосредственно в стволе скважины без проведейия специальных лабораторных исследований.

Разработанный метод контроля за гидродинамическим давлением на основе устьевой информации позволяет предотвратить такие осложнения, как нефгегазопроявления и поглощения бурового раствора.

Предложенный способ определения гидродинамического давления при неустановившемся течении буровых растворов позволяет проектировать отимальные режимы спуско-подъемных операций (СПО) и восстановления циркуляции раствора в скважине.

Внедрение результатов исследований. Разработанная программа гидравлического расчета потерь давления в циркуляционной системе скважины внедрена в станциях контроля и управления процессом бурения, изготовленных НПО "Иромавтоматика". Указанные станции применяются в Восточно-Сургутской, Уренгойской, Назымской и Красноленинской нефтегазоразведочных экспедициях.

Программы расчета реологических параметров буровых растворов, контроля за давлением в стволе бурящейся скважины и проектирования оптимальных режимов проведения СПО и восстановления циркуляции бурового раствора в скважине внедрены в пакете программ автоматизированного рабочего места (АРМ) инженера технолога в Мангазейской и Новоуренгойской НГРЗ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на областной научно-технической конференции "Нефть и газ Западной Сибири" (г.Тюмень, 1987 г.); на второй Всесоюзной научно-технической конференции "Нефть и газ Западной Сибири" (г.Тюмень, 1989 г.)*, на второй Всесоюзной

. - - 7 -

научно-технической конференции "Вскрытие нефтегазогых пластсв и освоение скважин" (г.Ивано-Франковск, 19С9 г.); на Всесс.'х'-ном семинаре "Эффективность применения полимерных растворов при бурении и заканчивании ■геологоразведочных сквалин" (г.Тюмень, 1989 г.); на Всесоюзном семинаре "Эффективность вскрытия и методов оценки сложнопостроенных продуктивных пластов при бурении и оборудовании глубоких разведочных скважин" (г.Тюмень, 1990 г.); на Всесоюзной научно-практической конференции "Прогресс и безопасность" (г.Тюмень, 1990 г.).

Публикации.' По теме диссертации опубликовано 16 печатных работ и получено авторское свидетельство на изобретешь.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, списка использованной литературы и содержит 142 страницы машинописного текста, 11 таблиц, 9 иллюстраций. Список литературы В5 пиетет 139 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ '

Во введении обосновывается актуальность темы, определена проблематика и основные цели диссертационной работы.

В первой главе рассмотрены основные виды осложнений и аварий при проводке разведочных и поисковых скважин в условиях Западной Сибири. Показано, что б связи со сложностью горно-геологических условий, несмотря на технический прогресс в области бурения глубоких скважин, на месторовдениях Западной Сибири имеют место осложнения и аварии, которые приводят к неоправ-

- о -

данным значительным материальным затратам.

Выполнен обзор исследований "гидродинамических процессов в системе "скважина - горный массив" содержащихся в трудах Г. И. Баренблата, А. М. Булатова, Н. А. Гукасова, Ю. IL йелтова, Е И. Крылова, Е. Г. Леонова, Г. П. Максимовича, А. X. Мирзаджанзаде, А. А. Мовсумова, С. А. Христиановича, Р. И. Шищенко и др., а также в работах зарубежных авторов R.V.Hanks, I. А. Burkhardt,

G. Fordache, М Reiher, У.Fatt, Z.Hermann, D. В. Faylor, R.K. Eaton, M. К. Hubbert, W.Matthews, Kelly, K. Ferzaghi, S. Christmn, D. Willis, L. Berry, L.Mac Rherson и др.

I

Исследованиям и разработке оптимальной технологии бурения в зонах АВПД, а также вопросам теории и практики борьбы с осложнениями посвящены работы К. А. Аникеева, Б. И. Александрова, Ю. М. Лимбергера, В. И. Симонова, В.:Хуршудова, Od Alliquander,

H. Е. Anderson, D.B. Bolt, А. Т. Bourgoyne. К. М. Conrad и др.

Вопросы теории возникновения осложнений и практики борьбы с ними применительно к условиям бурения в Западной Сибири освещаются учеными и инженерами Тюменьгеологии В. К. Березовским, А. И. Гальченко, А. Т. Горским, И. Я. Гирей, А. М. Киреевым, В. И. Симоновым, В. Е Соболевским, А. А. Старцевым, В. К. Фэдорцовым и др.

Основываясь на результатах исследований, представленных в работах перечисленных выше авторов делается вывод о том, что одной из главных причин осложнений является несоответствие гидродинамического давления в стволе бурящейся скважины величине, необходимой для безаварийного бурения.

Понятие аварийного фонтана расширено явлением перетока флюида в вышележащие пласты. В понятие нефтегазопроявления

введено дополнение, определяющее, в условиях Западной Сионрн, необходимость особого контроля и принятия действенных мер, направленных на предупреждение аварийных фонтанов.

Показано, что существующие способы обнаружения иефтегаооп-роявлений, основанные на поверхностных визуальных признаках (сигналах) не позволяют осуществлять'оперативный контроль за изменением равновесия в системе "скважина - продуктивный пласт".

Делается вывод о том, что при бурении разведочных и поисковых скважин Западной Сибири одним из наиболее эффективных способов предотвращения осложнений и аварийной ситуации в процессе бурения скважингявляется разработка и внедрение в практику метода оперативного контроля за гидродинамическим давлением в стволе скважины при выполнении различных технологических операций, основанного на современных представлениях гидродинамики буровых растворов и с использованием новейших средств вычислительной техники.

Вторая глава посвящена выбору математических моделей течения буровых растворов в скважине.

Показано, что промывочные растворы, применяемые в буреиии скважин на площадях концерна Гюменьгеология, являются вязкими, вязкопластичными" жидкостями и жидкостями, подчиняющимися степенному закону.

Приводятся^сведения, необходимые для определения режима при течении вязкой жидкости в трубе и в кольцевом пространстве.

Проведенный анализ существующих формул показал, что соот-

ношения, предложенные профессором Н. А. Гукасовым и доцентом Е. М. Соловьевым, могут быть использованы в достаточно широком диапазоне параметра Хедстрема для практических расчетов по установлению режима течения вязкопластичных жидкостей.

С целью определения в буровой практике диапазона изменения параметров Рейнольдса (Яе) и Хедстрема (Не) были собраны и проанализированы данные по конструкциям скважин, типам буровых растворов и режимам промывки, имеющих место при бурении разведочных скважин на предприятиях Тюменьгеологии. В результате было установлено, что параметр Хедстрема изменяется в пределах 10а Не 10 е ; наиболее характерный диапазон параметра Ее составляет 10"3 - 10 4 .

Для применения в предлагаемом методе контроля за давлением в стволе бурящейся скважины рассмотрены имеющиеся в современной литературе формулы для определения потерь давления при течении вязкой, вязкопластичной и степенной модели жидкостей в трубах и в кольцевом пространстве в случае ламинарного, структурного и турбулентного режимов.

При течении вязкой или вязкопластичной жидкости в кольцевом пространстве в случае турбулентного режима течения расчеты рекомендуется проводить по формулам Дарси-Вейсбаха, Блазиуса 34или Альтшуля.

Анализ существующих приближенных формул по определению потерь давления при структурном режиме течения в'язкопластической жидкости в кольцевом пространстве показал, что наименьшая погрешность по сравнению с точным решением М. П. Воларовича и Л. М. Гуткина получена при использовании формул Е. Г. Леонова и

Н. А. Гукасова.

Установлено, uro реологические характернотик:: з суг.?:полной степени влияют ка величину потерь давления, Поэтому для внедрения разрабатываемого способа оперативного контроля га явлением в стволе скваллны с использованием выбрзнны:: расчетных соотношений для др необходимо тлеть возможность достаточно точного определения реологических констант бурового растворо.

Третья глаза посвящена разработке расчетной методики контроля гидродинамического дааления в стволе скзаккны при промиз-ке.

Максимальная величина давления на глубине галэгаппл слабого пласта в кольцевом канале бурящейся скважны определяется так:

Р = Рг * дРт . ÍD

где арт - потери давления на трение по длине кольцевого канала;

йрм - местные потери давления от замков и в затруСиом пространстве;

рг - гидростатическое давление столба Едкости, учитывающее наличие шама в потоке.

Величинылрт,йрм и рг определяются в зависимости от типа промывочной жидкости по соотнесениям, вкбраккьз/, в первой глав? диссертационной работы применительно к условиям бурения скза-ш на месторождения:;: Западной Сибири.

Полученное значение р сравнивается с величиной давления гидроразрыва (поглощения) - Ргр . Если при этом выполняется условие'

Р < РгР , ™

то бурение в данном интервале при кскзшх параметрах потека промывочной жидкости Судет осуществляться без осложнений.

При невыполнении условия (2) расчет величины Р повторяется при уменьшенных значениях расхода жидкости или измененных значениях реологических параметров. Если по каким-либо причинам уменьшение указанных характеристик потока оказывается невозможным или не дает желаемого результата, то выполнение неравенства (2) обеспечивается аа счет снижения плотности промывочной жидкости.

При этом одновременна контролируется соблюдение условия, определяющего невозможность поступления пластового флюида в скважину

(3)

где 1г - глубина залегания пласта, имеющего наибольшее значение градиента пластового давления;

Рпл - величина пластового давления данного пласта.

Методика контроля гидродинамического давления в.стволе С1изажнны реализована в виде программы для микро-ЭВМ.

В четвертой главе излагается методика определения реологических характеристик промывочных жидкостей в промысловых условиях.

В настоящее время-реологические свойства жидкости измеряются ротационными и капиллярными вискозиметрами. Однако, практика использования этих приборов показала, что найденные'реологические константы не соответствуют их действительным значениям. Этим обменяется значительное расхождение между потерями

давления, установленными расчетным путем и соотгггс-тгтс1:::.п: замерами.

Базируясь на том, что при турбулентном режиме течения потери давления не зависят от динамического напряжения сдгпга т , профессором Е А. Гукаеовым была выдвинута идея спгбДг

о

реологических свойств по деум точкам, взятым в соответствуна:;;:: областях характеристики трубы.

Указанная идея, воплощенная в трубном вискозиметре, получила подтверждение в результате сопоставления соотгегетвукп::: замеренных и расчетных величин потерь давлений при разлитых расходах.

Однако, использовать грубньй' вискозякетр в прог.т;:чес!:;:л условиях затруднительно в связи с его большая: габаритами и весом.

Из вышеизложенного следует, что з настоящее время .не существует достаточно надежных и простых способов определения реологических характеристик бурсвьтс растворов. Есетому была выдвинута и исследована идея использовать в качестве измерительного элемента трубного вискозиметра реальную скважину. Это позволяет оперативно определять реологические ::ара;:гс-рпс~ тики промывочных жидкостей е реальных условиях ее диркуляи::::. а также создает . предпосылка: для осуществления сперагигкего контроля за давлением в бурящейся скважине.

Для создарйг математической модели спсссйа определения реологических констант потока нами были проанализированы режимы промывки■наиболее характерных скважин концерна Тюменьгеология. Анализ показал, что б подавляющем большинстве случаев режимы

течения в трубах и в кольцевом пространстве соответственно турбулентный и структурный, а бурение ведется растворам!, подчиняющимися закону Шведова-Бшгаш.

Очевидно, что давление на выкиде бурового насоса РН1 при расход© Gi определяется соотношением

Phi - 2>pM¡. * йр7. + лрк. , (4)

где^др - потери давления на местные сопротивления циркуляци-

M'l

онксй системы при расходе üi ; ЛР» 11 ЛР, " потери давления на трение соответственно в

ч г *i

трубах и в кольцевом пространстве. Значения др., могут быть определены согласно данным, приведенным в работах Е. И. Удаельмака, Р. К. Шищенко и др.

Используя для определения величин дрт и л рк известные формулы Дарен- Еейсбаха, Блазнуса, а также упрощенную формулу Букиягаыз для структурного течения, можем записать следующие, выражения для потерь давления в циркуляционной системе при подачах буровых насосов Qt и Qz

о улп i 128аД^

рн<- SAPMl«таЦ^

1 d,6 3Ci0-dH) 2Г(оЬс-(1ч)4(А^(1н)

где Ь - длина колонны труб;

ctc.cL11 otí~ диаметр ствола скважины, наружный и внутренний

- 1 я -

. - 4 А О

диаметры колонны труб.

Используя вь:рэа5?шщ (5) и (5), получим

2-0,0059 -—^-^

(1

19

о 024: Ь'УЕдРч'ИРй,- ,?)

(О,- аа) I

г - Гр ? Л0 . 2Шп[Ш£__т Ш

Таким образом при известных <£с.. ¿м > » Ь > О! > ? . РН1 . Рн2 '£йрм*'£йр„г> ««нсцгвденгнсе 'ДЖКж (7) относительно % . можно наптп структурную вязкость раствора, а по формуле (8) определить реологическую константу £0 .

Ш предложенный способ определения реологических параметров %0 и 12, получено .авторское-свидетельство.

Пятая глава посвящена экспериментальным исследования:,; пс определению гидравлической характеристик;; сгааяин.

Целью исследований являлось экспериментальное определение величины потерь давления на гренке при движении влзкоплпетнч-ной жидкости во внутренней полости колонны бурильных труб и в кольцевом пространстве скважины. Экспериментальные данные являлись исходными для сравнения с расчетными значениями потерь давления.

Таким образом проверялась дсстсверность методики контроля за давлением в стволе бурящейся скважины. Кроме того, полученные экспериментальные данные использовались для проверки мето-

дики определения реологических констант вязкопластичной жидкости в условиях скважины.

Чтобы исключить влияние кавернсзности ствола, эксперименты проводились в обсаженной части скважины.

Для обеспечения возможности раздельного определения фактических потерь во внутренней полости бурильной колонны и в гат-рубном пространство в нижней части бурильной колонны устанавливались глубинные манометры.

По найденным значениям £ и 10 были рассчитаны й и дрт. Сопоставление рассчитанных д р иьрт с соответствующими замеренными величинами показало, что расхождение между ними огл-залоеь незначительным.

В то же время обращает на себя внимание существенное расхождение медду 'задаренными значениям; потерь давления и значениями, рассчитанными с использованием реологических констант, определенных с помощью ротационного вискозиметра ВСН-3..

Исследования по замеру потерь давления при течении жидкости в гидравлическом канале скваданы проводились на скважине 6П-Борковская, являюиэйся экспериментальным объектом института ВапСпбБурНЕШ и на реальных скважинах Р-35 Геологической площади и Р-281 Уренгойской плоевди.

Проведенные эксперименты на скважинах подтвердили возможность эффективного контроля за величиной гидродинамического давления в любой точке ствола с использованием предлагаемого нами способа.

Выполненные экспериментальные исследования показали, что реологические константы бурового раствора,, установленные по

предлагаемому наш методу, наиболее полно стражах?, течения з элементах циркуляционной системы скважины.

Шестая глава посвящена определению давления в стволе скважины при неустановившемся течении жидкости, вытесняемой движущейся колонной в процессе ее спуска, а также при запуске буровых насосов.

Выпускаемые нашей проыьянленностью буровые установки и

станции контроля и управления буровыми процессами не сснгп:зны

прибора^!, позволяющими контролировать значение скоростей Ц - , ¿11

и ускорений -т-—колонны труб при проведении спуско-подъемккх oLt

операций.

Для устранения указанного недостатка нам:: продлата;?:^ в качестве контролируемой и регулируемой величины попользовать общее время спуска колонны на длину одной трубы или еЕечн i, а

и du

значения lt и определять расчетным путем в зависимости ст t-

В результате анализа диаграмм, приведенных в отечественной и зарубежной литературе, нами было установлено, что с достаточной для практики точностью процесс спуска модно представить состоящим из трех участков: разгона, движения с пссгсккной скоростью и торможения, имеющих одинаковую протяженность во. времени. Исходя из принятого допущения, а также из предпол:.«-ния линейной зависимости изменения скорости во времени при разгоне и торможении, величина ускорения на этих участках оп-

ределится сботноиением ■

. • da ъи

> fs'i

dt te

где 1С - общее время спуска колонны на длину одной трубы 1Т.

Обозначив отрезки пути, пройденные спускаемой колонкой в периоды разгона, движения с постоянной скоростью и торможения соответственно г5р , и , можно записать

Подставляя в (10) выражения для & ,и с учетом (9), получим формулу для определения величины Ц которая в нашем случае будет иметь вид:

ц, = -3--У- .

с1и

Используя предлагаемый подход к определению И и а

также известные соотношения для определения гидродинамических давлений, возникающих при проведении спуско-подъемных операций, представляется возможным запроектировать оптимальную программу • проведения ' СПО, в которой контролируемой величиной является время спуска колонны на длину одной свечи (трубы).

В работе приведены алгоритм вычислительного процесса и описание программы для персональных компьютеров, позволяющей проектировать оптимальный режим спуска колонн.

Далее пригодятся расчетные соотношения для определения давления при запуске насоса.

Выбор режима вапусва насоса производится из условий

Рн * Рр 1 , 112}

, Р* < Ргр 1 (13)

где Рн - давление на зыкиде насоса;

р - давление, при котором происходит разрушение прэдохра-

' ... - 19 -

яительной диафрагмы;

Рс - давление в кольцевом пространстве скзажикь: в гене пласта с наименьшем значением градиента гидрсразрьза; ргр - давление гндроразрыва наиболее слабого пласта. В начальный момент запуска насосов

Рн= Рр-Л Ри.т+ Ррк* р0.к , ' Р0 = Рг ^Ррк^Рак , (15)

где рр и ррк- - давление, необходимое для разрушения структур!

раствора в трубах и в кольцевом пространстве; • Ри,т и Ри.к - давление от силы инерции жидкости в трубах и 2

кояьцеЕСМ пространстве; ? Рг - гидростатическое давление столба раствора на уровне пласта, склонного к гидрсразрыву. В конце запуска насосов

Рн=Рат+Ртт + Рик* , (15)

Рс = Рр ' Р

гк

где Ртт и ртк - давление на преодоление сил трения в трубах и в кольцевом пространстве;

ДРТ ^ьРд" перепад двлекия з турбобуре и долоте;

& Р0 - потери давления в наземной обвязке.

Инерционные давления в трубах и кольцеесм пространстве находятся из предположения линейности изменения скорости в период запуска насосов.

Значения Д р^, д.Рт , &ро , ртг , ртк определяются по известным соотношениям. Величины Ррт 'л РРк находятся из уравнения статического равновесия жидкости в трубах и в кольцевом пространстве.-

С использованием указанных зыае соотношений и уравнений для определения входящих в них величин разработаны алгоритм вычислительного процесса и программа для персональных компьютеров, дающая возможность выбрать оптимальный режим запуска «

бурового насоса для конкретных геолого-технических условий.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Анализ осложнений и аварий, встречавшихся при строи-тельстзе поисковых к разведочных сими в Западной Сибири показав, что одной из. причин'их возникновения является отсутствие системы и методики оперативного контроля за гидродинамическим давлением в стволе бурящейся скважины.

2. Подобраны реологические модели, наилучшим образом отражающие течение буровых растворов применяемых на предприятиях Ткменьгеологик. • - •

3. Б результате обработки промысловых материалов подобраны расчетные соотношения для определения режимов течения и гидравлических потерь при циркуляции буровых растворов в стволе скважины.

4. Разработана расчетная методика, алгоритм вычислительного процесса п программа для персональных компьютеров, предназначенная для оперативного контроля за величиной давления в отвел? скважины.

5. Разработан еаютнний авторским свидетельством способ, позволяющий определить реологические характеристики буровых растворов на основе устьевой информации в условиях буровой.

...... - 21 "

6. Проведенные эксперименты на скважинах подтвердили эффективность предложенного метода определения реологических констант и способа контроля за величиной гидродинамического давления в стволе скважин.

7. Получены соотношения для определения гидродинамического давления при неустановившемся режиме течения бурового раствора, позволяющие проектировать оптимальные режимы проведения спуско-подъемных операций и запуска буровых насосов.

8. Программа гидравлического расчета давлений в стволе скважины внедрена в станциях контроля и управления процессом бурения (МКУБ), изготовленных опытным производством ШО "Пром-автоматика".

9. Программы расчета реологических параметров буровых растворов, контроля за давлением в стволе бурящейся скважины и проектирования оптимальных режимов проведения ОТО и запуска буровых насосов внедрены в пакете прикладных программ автоматизированного рабочего места (АРМ) инженера-технолога в Манга-зейской и Новоуренгойской геологоразведочных экспедициях.

10. ' В связи е.тем, что разработанная система контроля и регулирования гидродинамического давления в стволе бурящейся скважины направлена на предотвращение аварий и осложнений, расчет экономического эффекта не проводился. Вместе с тем эффективность данной системы подтверждается тем, что ее внедрение в практику^буровых работ позволило исключить аварии и осложнения при"буренки скважин на следующих площадях: Фродовской (Р-54), Каменной (Р-140), Уренгойской (Р-281, Р-703, Р-719), Геологической (Р-35), Светлогорской (Р-315, Р-325), Акайтема-

кой (Р-380).

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Григорьев А. В. Научно-технический прогресс основа повышения эффективности бурения глубоких сквашн//Нефть и газ Западной Сибири: Тез. докл. 2-й Всесоюзн. конф. - Тюмень, 1988. -С. 168-169.

2. Григорьев A.B. Регулирование технико-экономических показателей и качества вскрытия продуктивных пластов с применением различных долот и способов бурения в условиях Западной Сибири//Вскрытие нефтегазоносных пластов и освоение скважин: Тез. докл. 2-й Всесоюзн. науч. конф. - Ивано-Франковск, 1988.-С. 266.

3. - Григорьев А. Е Гидродинамические основы вскрытия продуктивных пластов с аномальными пластовыми давлениями в условиях Западной Сибири//Ескрытие нефтегазовых пластов и освоение скважин: Tea. докл. 2-й Всесоюзн. науч. конф. - ИЕано-Франковск, 1038. - С. 275-276.

А. Контроль за давлением в сквачаше о помощью ЭВМ/А. В. Григорьев ,Ю. А. Молотков, В. А. Фишер, К Б. Тимофеев: Сб. науч. тр. Проблемы освоения энергетических ресурсов Западно-Сибирского нефтяного комплекса: - Тюмень, 1988, ~ С. 110-116.

G. Григорьев А. В. Основные пути регулирования реологических свойств буровых растворов и гидродинамического давления при бурении И вскрытии Продуктивных ЯЛйСТ0В//ЭффСКТЙЫ1ССТЬ применения полимерных растворов при бурении и эаканчивании

глубоких разведочных скважин на нефть и газ: Тез. доил, школы-семинара: - Тюмень, 1989. - С. 77-78.

6. Григорьев А. В. Опыт Главтюменьгеологии по интенсификации строительства глубоких поисково-разведочных скважин в Западной Сибири//Научно-технические достижения и передовой опыт в области геологии и разведки недр: Информационный сб. ВИЭМС. - М. , 1989. ВЫП. 17. - С'. 24-38.

7. Руководство по технологии бурения разведочных скважин на месторождениях с АВЛД в условиях Крайнего Севера/ Е И. Симонов, А. И. Киреев, Л. В. Григорьев и др. - Тюмень, 1989. - С. 67.

8. Григорьев А. В. , Молотков Ю. А.', Фише-р В. Л. Учет гидродинамических давлений буровых растворов при строительство скважин в сложных горно-геологических уоловиях//Сб. науч. тр. Строительство глубоких разведочных скважин в Западной Сибири: - Тюмень, ЗапСибНШЖ 1989. - С. £0-25.

9. Григорьев А. В., Молотков Я А., ймшер В. А. Методы предотвращения нефтегазопроявлений и открытых фонтанов при вскрытии продуктивных, пластов/1/Эффективность вскрытия и методы оценки слолшопостроенных продуктивных пластов при бурении и опробовании глубоких разведочных скважин: Тез. докл. Веееоюзн. семинара - Тюмень, .1990. - С. 165-166.

10. Руководство по охране природной среды при ведении геологоразведочных^ работ на нефть и газ/В. С. Войтешсо, Б, М. Блинов, А. Е Григорьев и др. - Тюмень, 1990. - С. 85.

11. Определение подачи бурового насоса/И. А. Ботов, А. В. Григорьев, Ю. А. Молотокв, В. А. Фишер//Баучно-технические достижения и передовой опыт в области геологиии разведки недр: Информаш-

- 24 -

онный сб. ВЙЭСМ. - M. , 1990. - Был. 7. - С. 52-55.

12. Григорьев A.B., Гончаров C.B. Проблемы окружающей природной среды при геологоразведочных работах в условиях Западной Сибири и некоторые пути их решения//Прогресс и безопасность: Тез. докл. Всесовзн. науч. конф. - Тюмень, 1990. - С. 52-53.

13. Экспериментальный замер гидравлических потерь в кольцевом пространстве скватак/В, А. Фишер, Ю. А. Молотков, А. В. Григорьев, И. В. Долгих. : Сб. науч. тр. Теория и практика бурения, добычи и транспорта нефти и газа в условиях Западной Сибири. Ii, 1G90. Деп. в'ВИНИТИ, N 1853 - НГ90.

14. Фишер В .к., МолоткоЬ Ю. А., Григорьев A.B. Определение оптимального режима запуска буровых насосов/'/Межвузовский сб. науч. тр. Проблемы освоения нефтегазовых ресурсов Западной Сибири. Тюмень, 1990. - С. 89-96.

15. Способ определения реологических характеристик промывочной жидкости: A.C. 16R5192 СССР МКИ. В G01 N 11/00 /В.А.Фишер, Ю. А. Молотков, А. В. Григорьев (СССР). - 10с.

16. Применение микрокомпьютеров в буровой практике/ В. А. Фишер, Ю. Л. Молотков, А. В. Григорьев и др.// Межвузовский сб. науч. тр. Проблемы освоения нефтегазовых ресурсов Западной Сибири. Тюмень, 1991. С. 72-76.

Эак Л9Щ Тир. 1CS