Исследование гидроэжекторных смесителей, модернизация их конструкций и совершенствование технологии приготовления буровых промывочных и тампонажных растворов
Диссертация
В нефтегазопромысловом деле, особенно при бурении, освоении и капитальном ремонте скважин, в технологических процессах приготовления, утяжеления, химической обработки буровых и тампонажных растворов, других технологических жидкостей широко используются гидроэжекторные смесители (ГЭС). По сравнению с другими устройствами аналогичного функционального назначения они просты и надежны, технологичны… Читать ещё >
Содержание
- 1. Анализ существующих исследований гидроэжекторных смесителей (ГЭС), постановка задач диссертации
- 1. 1. Принцип работы ГЭС, его отличительные особенности по сравнению с классическим струйным насосом
- 1. 2. Основные технологические характеристики ГЭС (производительности по жидкости и сыпучему материалу, плотность аэрозоля, давление жидкостного насоса, значение вакуума в приемной камере)
- 1. 3. Степень изученности технологических характеристик ГЭС
- 1. 4. Степень обоснованности геометрических размеров конструктивных элементов ГЭС
- 1. 5. Формулировка задач диссертации
- 2. Теоретическое описание процессов приготовления буровых промывочных и тампонажных растворов с использованием ГЭС
- 2. 1. Условия стабильности пневмотранспорта порошкообразного материала в вакуумную камеру гидроэжекторного смесителя
- Выводы к главе 2
- 3. Моделирование технологических процессов с использованием ГЭС
- 3. 1. Основные безразмерные комплексы, характеризующие подобие модели и натуры
- Выводы к главе 3
- 4. Экспериментальные исследования соотношения производительностей рабочей жидкости и подсасываемого воздуха в ГЭС (коэффициента эжекции)
- 4. 1. Исследование роли геометрических размеров элементов ГЭС
- 4. 2. Исследование производительности подсасываемого воздуха от скорости истечения жидкости из насадки
- 4. 3. Определение соотношения производительностей рабочей жидкости и подсасываемого воздуха, обеспечивающего максимальное соотношение сыпучего материала и жидкости
- 4. 4. Методика проведения исследований
- Выводы к главе 4
- Экспериментальная установка и методика исследования пневмотранспорта порошкообразного материала в вакуумную камеру
- 5. 1. Описан ие экспериментальной установки
- 5. 2. Методика проведения исследований
- 5. 3. Исследование вакуумного пневмотранспорта порошкообразных материалов
- 5. 3. 1. Исследование пневмотранспорта бентонитового глинопорошка
- 5. 3. 2. Исследование пневмотранспорта тампонажного портландцемента
- 5. 3. 3. Расчет предельной скорости с учетом вакуума в приемной камере
- 5. 3. 4. Технологическое обоснование рациональности модернизации гидроэжекторных смесителей
- 5. 3. 5. Исследование пневмотранспорта порошкообразного барита
- 5. 4. Определение рабочего диапазона скорости пневмотранспорта в ГЭС порошкообразного материала
- 5. 5. Приборная группа и оборудование
- Выводы к главе 5
- Разработка модернизированного гидроэжекторного смесителя и адаптирование результатов исследований к натурным условиям
- 6. 1. Стабилизация потока аэрозоля в гидроэжекторный смеситель
- 6. 2. Расчет технологического процесса приготовления глинистых растворов с заданной условной вязкостью
- 6. 3. Расчет технологического процесса утяжеления глинистых растворов баритом до заданного значения плотности
- 6. 4. Расчет технологического процесса приготовления тампонажного раствора из портландцемента марки
- Выводы к главе 6
Список литературы
- Аветисов А.Г., Бондарев В.И и др. Оптимизация процессов промывки и крепления скважин. М.: Недра, 1980. 221с.
- Басарыгин Ю.М., Булатов А. И., Проселков Ю. М. Бурение нефтяных и газовых скважин: Учебное пособие для вузов. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. — 632 с.
- Басарыгин Ю.М., Будников В. Ф., Булатов А. И., Проселков Ю. М. Технологические основы освоения и глушения нефтяных и газовых скважин: Учебник для вузов, — М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2001. — 543 с.
- Басарыгин Ю.М., Булатов А. И., Проселков Ю. М. Технология капитального и подземного ремонта нефтяных и газовых скважин: Учебник для вузов. Краснодар: Сов. Кубань, 2002. — 584 с.
- Бездробный О.И. и др. Справочное руководство по цементировочному оборудованию М., Недра, 1979 — 202 с
- Бездробный О.И., Королесов C.B., Е.А.Щекотова Номограмма для определения производительности гидровакуумных смесительных устройств// Нефтяное хозяйство. 1981. — № 8. — с. 23−24.
- Берман Л.Д. К расчету струйных аппаратов (эжекторов п гидроэлеваторов). Вестник инженеров и техников, 1938. с.12−16.
- Будников В.Ф., Булатов А. И., Михайленко Ю. Г. Зарубежные конструкции смесительных устройств для затворения тампонажных растворов // Труды РИА, КГТУ и НТЦ ООО «Кубаньгазпром"/ Краснодар, вып. 18,2003. с. 338−342
- Булатов А.И., Пеньков А.И, Проселков Ю. М. Справочник по промывке скважин М.: Недра, 1984. — 317 с.
- Булатов А.И., Проселков Ю. М. Решение практических задач при бурении и освоении скважин: справ, пособие Краснодар: Совет. Кубань, 2006. — 744 с.
- Булатов А.И., Макаренко П. П., Проселков Ю. М. Буровые промывочные и тампонажные растворы: учеб. пособие для вузов М.: ОАО «Издательство «Недра», 1999. — 424 с.
- Булатов А.И., Проселков Ю. М., Рябченко В. И. Технология промывки скважин-М.: Недра, 1981 -301 с.
- Булатов А. И., Мамврийский A.C., Лапченко A.M. ЗависимостьSфизико-механических свойств затвердевшего камня от однородности тампонажного раствора // Нефтяное хозяйство. 1970, — № 2, с. 35 — 36.
- Булатов А.И. Тампонажные материалы и технология цементирования скважин. -М.: Недра, 1991.
- Головко В.Н. Оборудование для приготовления и очистки промывочных жидкостей. Изд.2. перераб и доп. М- «Недра», 1978, 136 с.
- Гончаров В.Н. Теория эжектора. Новочеркасск: Изв. Донецкого политехнич. ин-та, 1930. — Т. 14, с. 14−18.
- Данюшевский B.C. Проектирование оптимальных составов тампонажных цементов. М.: Недра. 1978.
- Демьянова JI.A. Теоретические и экспериментальные исследования работы струйных аппаратов на газожидкостных смесях. Дисс. на соиск. учен, степ. к. т. н. М., 1999.
- Донец К.Г. Гидроприводные струйные компрессорные установки. -М., Недра, 1990. 174 с
- Дроздов А.Н., Демьянова J1.A. Исследование работы струйного аппарата при различных длинах камеры смешения и эжектировании струей жидкости газожидкостной смеси // «НТЖ Нефтепромысловое дело"// ОАО «ВНИИОЭНГ», 1994. -№ 6. с 4−7
- Дроздов А.Н. Обобщение характеристик жидкостно-газовых эжекторов// Техника и технология добычи нефти и обустройство нефтяных месторождений. 1991. -Вып.9 — С. 12−15
- Дроздов А. Н. Доброскок О.Б. Методы исследования характеристик жидкостно-газовых эжекторов //Нефтяное хозяйство. 2001, № 1. -С.62−65
- Камбиров С.Н. К выбору оптимальных безразмерных параметров струйного насоса // Труды Моск.гидромелиор. ин-та 1981. — Т.71. -С.105−111.
- Коренков Б.Е. Исследование водовоздушных эжекторов с удлиненной цилиндрической камерой смешения. Реф. дисс. на соиск. учен. степ, к.т.н. -М, 1980.
- Каменев П.Н. Смешение потоков. М, ГОНТИ, 1936, -215 стр.
- Киселев П.В. Совершенствование буровых растворов и технологии промывки при бурении горизонтальных скважин: На примере месторождений Удмуртии. Дисс. на соиск. учен. степ, к.т.н. -Бугульма, 2001.
- Леонов Е.Г., Исаев В. И. Гидроаэромеханика в бурении: Учеб. Для вузов. М.: Недра, 1987.
- Леонтович K.M. Теория гидроэлеваторов и практика их применения. -Советская золотопромышленность, 1937. X 9, с.20−25.
- Литяева З.А., Рябченко В. И. Глинопорошки для буровых растворов -М.: Недра, 1992.
- Логвиненко C.B. Техника и технология цементирования скважин. -М., «Недра», 1978. 384 с.
- Ложков Е.Ф. Исследование гидротранспортных установок с гидроэлеватароми. Реф. дисс. на соиск. учен. степ, к.т.н. Челябинск. 1974.
- Лямаев Б.Ф., Гидроструйные насосы и установки Л.: Машиностроение, 1988. — 256 с.
- Макушев Н.И., Милыитейн В. М., Дулаев В.Х-М. Усовершенствованная смесительная установка для приготовления тампонажных растворов, «Нефтяное хозяйство», М., 2008, № 2, с. 40 46.
- Мамврийский A.C., Лапченко A.M., Храпоненко А. Н., Самойлов В. И. Исследование работы гидровакуумсмесительных устройств для тампонажных растворов // «Нефтяное хозяйство», 1971, № 9, с. 36 — 40.
- Мамврийский A.C. Исследование смесительных устройств для приготовления растворов. Грозный, Чечено-Ингушское книжное издательство, 1979 84 с
- Маслов В.В., Кузнецов Р. Ю. Кавитационное диспергирование дисперсной фазы буровых растворов // «Нефть и газ», № 6, 2006. С 36−42
- Маслов В.В. Совершенствование технологии приготовления, разработка и выбор компонентов буровых промывочных жидкостей для строительства нефтяных и газовых скважин. Реф. дисс. на соиск. учен. степ, к.т.н. -Тюмень, 2007.
- Материалы электронного каталога продукции компании ОАО НПО «Бурение» сайт. http://www.npoburenie.ru/catalog/?ctgid=252, (дата обращения 21.04.2010 г.)
- Мищенко В.И., Кортунов A.B. Приготовление, очистка и дегазация буровых растворов Краснодар: Из-во «Арт Пресс», 2008. — 336 с.
- Мищенко И.Т., Миронов С. Д. Влияние свободного газа на работу струйного аппарата /- Деп. Рукописи № 7 (105), ВНИИОЭНГ, 1980. 82 с.
- Михайленко Ю.Г. Плотность тампонажного цементного раствора (и камня) // Труды РИА, КГТУ и НТЦ ООО «Кубаньгазпром». Краснодар, вып. 18, 2003. с. 179−183
- Мускевич Г. Е. Гидравлические исследования и расчет водоструйных аппаратов и гидроэлеваторов. — Реф. дисс. на соиск. учен. степ, к.т.н. — Москва, 1971.
- Нигматулин Р. И Динамика многофазных сред. 4−1 М.: наука, Гл. ред. Физ-мат лит., 1987 — 467 с.
- Островский Г. М. Пневматический транспорт сыпучих материалов в химической промышленности.- JL: «Химия», 1984. — 161 с.
- Паневник A.B. Выбор диаметра рабочей насадки скважинного струйного насоса// «Нефтяное хозяйство». 2002, — № 2 -С.84−85
- Паневник A.B. Исследование работы струйного насоса при бурении скважин// «Нефтяное хозяйство». — 2000. № 7. — С 59−61.
- Патент РФ 215 080. Гидросмеситель для приготовления растворов /Авт. изобрет. Макушев H.H., Рябоконь С. А. М, кл В 28 С5/38 заявл 13.04.1999, опубл 10:06.2000, БИ № 12
- Патент РФ № 2 106 479 Способ приготовления тампонажного раствора/ Авт. изобрет Логвиненко C.B., Рогов A.A. МПК Е21ВЗ1/138, заявл. 19.03.1996, опубликовано 10.03.1998 г., БИ № 5.
- Патент РФ № 57 818. Гидравлическая камера / Авт полез, мод. Салухов С. Н., Сотников C.B., Пахлян И.А.МПК Е 21 В47/024 (2006.01) заявл.17.07.2006, опубл.27.10.2006 БИ№ 30.
- Патент РФ № 54 331. Установка для приготовления и гомогенизации раствора/ Авт полез, мод. Рябоконь С. А., Милыитейн В. М, Лазаренко A.B. МПК В 28 С 5/38 (2006.01) заявл. 16.02.2006, опубл.27.06.2006 БИ№ 18.
- Патент РФ № 2 214 914. Устройство для приготовления растворов/ Авт изобрет. Мильштейн В. М, Мразевский М. П., Горохов Д. В, Коваленко C.B. МПКВ 28 С 5/00 заявл. 14.02.2002, опубл.27.10.2003 БИ№ 13
- Патент РФ № 2 235 018. Смесительная установка для приготовления растворов/ Авт изобрет. Рябоконь С. А., Кармолин В. Г., Мильштейн В. М. МГЖ В 28 С 5/38 заявл.27.11.2003, опубл.27.08.2004 БИ № 10
- Патент РФ № 83 450. Установка для приготовления растворов/ Авт пол. мод. Мильштейн В. М. МПК В 28 С 5/38 заявл.04.02.2009, опубл. 10.06.2009 БИ № 8
- Патент РФ № 62 860 Установка для приготовления растворов/ Авт. пол. мод. Рябоконь С. А, Мильштейн В. М., Лазаренко A.B. МПК В 28 С 5/38 заявл. 11.12.2006, опубл. 10.05.2007 БИ № 9
- Патент РФ № 72 266. Смесительная установка для приготовления и нагнетания растворов/ Авт пол. мод. Рябоконь С. А., Мильштейн В. М, Лазаренко A.B. МПК В 28 С 5/38 заявл. ОЗ Л2.2007, опубл. 10.04.2008 БИ № 4
- Патент РФ № 20 101. Автономный блок приготовления буровых и тампонажных растворов /Авт. пол. мод. Пахлян И. А., Проселков Ю. М. Дата подачи заявки: 11.06.2010.
- Заявка на изобретение № 2 010 124 212 Гидроэжекторный смеситель/Авт. изобрет. Проселков Ю. М., Пахлян И. А Дата поступления: 11.06.2010
- Подвидз Л.Г., Кирилловский Ю. Л. Расчет струйных насосов и установок / Л. Г. Подвидз, Ю. Л. Кирилловский // Труды ВНИИГидромаш. -Москва, вып 15, 1968 с 28−33.
- Разумов И.М. Псевдоожижжение и пневматический транспорт сыпучих материалов. М.: Изд-во «Химия» 1964 — 161 с.
- Ржаницын H.A. Водоструйные насосы (гидроэлеваторы). М, ГОНТИ, Ред, энергетической лит-ры. 1938, — 120 с
- Резниченко И.Н. Приготовление, обработка и очистка буровых растворов. М.: Недра, 1982. — 226 с.
- Руденко М.Г. Характеристики кавитационных устройств технологического назначения. Дисс. на соиск. учен. степ, к.т.н. Красноярск, 1993.
- Руднев С.А., Некрасов Б. В. Гидроструйные насосы и установки: 2-е изд. М.: Машиностроение, 1982. -349 с.
- Рязанов Я.А. Энциклопедия по буровым растворам. Оренбург: издательство «Летопись», 2005 — 664 с.
- Самойлов В. И, Мамврийский A.C., Филимонов A.A., Храпоненко А. Н. Об улучшении выгрузки тампонажных материалов из бункеров цементосмесительных машин./"Нефтяное хозяйство», М., 1975, № 11,с. 51−53.
- Соколов Е.Я. Струйные аппараты М., Госэнергоиздат, 1970−390 с.
- Спиридонов Е.К. Теоретические основы расчета и проектирования жидкостно-газовых струйных насосов. Дисс. на соиск. учен. степ, д.т.н. Челябинск, 1996 г.
- Темнов В.К. Основы теории жидкостных эжекторов. Челябинск: Челябинск. Политехи, ин-т, 1971, 89 с.
- Тиме И.А. Исследование водоструйных приборов. Горный журнал. 1891. -Т.З, с.8−11.
- Тиме И.А. Второе исследование водоструйных приборов. Горный журнал, 1892. — Т.1, стр.25−31.
- Успенский В.А., Кузнецов Ю.М.Струйные вакуумные насосы М.: «Машиностроение», 1973 г — 144 с
- Шарафутдинов 3.3 Управление технологическими параметрами буровых и тампонажиых растворов изменением структурного состояния дисперсионной среды: Дисс. на соиск. учен. степ, д.т.н. Уфа, 2006 369 с.
- Bergeron L. Handbuch fur Specide Eisenbahn Technik — Leipzig: 1882, Bd3, c. 15−21.
- The catalogue of oil and gas producer’s equipment of the Company «Mi Swako». Materials of the site www.MiSwako.com, it is found 03/04/2010
- Jiao В., Blais R.N., Schmids Z. Efficiency and Pressure Recovery in Hydraulic Jet Pumping of Two-Phase Gas/Liquid Mixtures, SPE Production Engineering, Nov., 1990.
- Hatziavrarnidas D.T. Modeling and Design of Jet Pumps. SPE Production Engineering, Nov., 1991.
- Grupping A.W., Coopes J.L.R., Groot J.G. Fundamentals of Oil Well Jet Pumping SPE Production Engineering, February, 1988.
- Guiberson Division of Dressed Industries. Catalog 1992−93, USA.
- New Technology Fore Offshore Fields. Ocean industry, Feb., 1988. -p.12−13.
- New Tools. Techniques Upgrade Drilling and Production Practice. World Oil, June, 1995. — p.45−47.
- Petrie H.L., Wilson P.M., Smart E.E. Jet Pumping Oil Well. Word Oil (Nov. 1983, Dec. 1983, jan. 1984,51−56, 101−108, 111−114.
- Sas-Jaworsky H.A., Tell M.E. Coiled Turbing 1995 update. Production applications. World Oil, June, 1995. — p.65−66.
- Smart E.E. Jet Pump Geometry Selection. Southwestern Petroleum Short Course, Lubbock, (TX), 1985.
- Trico Industries, Inc., Catalog 1992−93, USA.
- Zeuner G. Das Lokomotivblasronz. Zerich, 1863, 150 cTp.
- Vodel R. Theoretisch and experimentelle Untersuch unden strahlapparaten.-Maschinenbautechinik, 5, .11, (1956) -N 12.
- Zeuner G. Das Lokomotivblasronz. Zerich, 1863, 150 cTp.
- Zeuner G. Vorlesunder uber Theorie der Turbinen Leipzig: 1899,1. CTp.