CC BY
32
На основании вышеперечисленного можно сделать вывод, что помимо экологического выигрыша использование шлаков оказывает значительный положительный эффект на производственную себестоимость, снижая расход топлива и электроэнергии и в дальнейшей перспективе применение шлаков имеет большой потенциал.
Список использованной литературы:
1. Применение комплексных добавок на основе отходов производства при производстве цементных композитов / Сборник тезисов докладов XVII Республиканской выставки-сессии студенческих инновационных проектов / Ижевск, 2014. - 67 с.
2. Ресурсоэнергоэффективные технологии в строительном комплексе / Сборник научных трудов по материалам VII Международной научно-практической конференции // под редакцией д-ра техн. наук, профессора Ю.Г. Иващенко / Саратовский государственный технический университет, СГТУ, 2019. - 660 с (ISBN 978-5-7433-3320-2).
3. Перспективы развития строительного материаловедения - URL https://cyberleninka.ru/article/n/ perspektivy-razvitiya-stroitelnogo-materialovedeniya/viewer (дата обращения: 19.06.2022).
4. Гаркави М. С. Моделирование структурных преобразований при измельчении композиционного цемента / М. С. Гаркави, А. В. Артамонов, А. В. Ставцева, Е. В. Колодежная, С. А. Дергунов, С. В. Сериков // Строительные материалы. 2021. № 11. С. 41-46.
5. Дергунов С. А. Сухая строительная ремонтная смесь / С. А. Дергунов, С. В. Сериков, А. Б. Сатюков, О.В. Серикова; патентообладатель: федер. гос. бюджет. образоват. учреждение высш. образования "Оренбург. гос. ун-т". - № 2020133213заявл. 09.10.2020 опубл. 12.07.2021 Бюл. № 20. - 2021. - 2 с.
© Дергунов С.А., Одинцова Д.С., Гурьева В.А., 2022
УДК 608
Деряев А.Р.
кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Научно-исследовательский институт природного газа ГК «Туркменгаз»,
г. Ашгабат, Туркменистан
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ ОСЛОЖНЕНИЙ И АВАРИЙ ПРИ БУРЕНИИ НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННЫХ СКВАЖИН
Аннотация
В статье рассмотрены рекомендации по предупреждению осложнений и аварий на примере наклонно-направленной поисково-разведочной скважины №204 площади Северный Готурдепе. Подробно расписаны причины возникновения и профилактические меры по их устранению. Данная работа может быть использована, для ведения буровых работ в глубоких скважинах на месторождениях со сложно горно-геологическими условиями, с целью успешного без аварийного достижения проектной глубины.
Ключевые слова
Геологическое нарушение, осложнение, авария, гидростатическое давление, поглощение, выброс, каверн, сальник.
В данной работе из-за сложно горно-геологических условий бурения и учитывая глубинные геологические нарушения на месторождении Северный Готурдепе по результатам исследований описаны причины возникновения осложнений и аварий, а также проведение профилактических мер по их устранению.
Поглощение буровых растворов - тяжелое осложнение процесса строительства скважины, приводящее к значительным затратам времени и материальных ресурсов.
Поглощение в скважинах буровых растворов является одним из основных видов осложнений. Ежегодные затраты времени на их ликвидацию по предприятиям нефтегазовой промышленности составляют сотни тысячи часов.
Поглощающими объектами могут быть:
-продуктивные нефтегазоносные и водоносные пласты с большой пористостью и проницаемостью и относительно невысоким пластовым давлением;
-дренированные пласты, т.е. продуктивные нефтегазоносные и водоносные пласты, в которых в результате продолжительной эксплуатации снизилось давление, образовались дренажные каналы, по которым может перемещаться промывочная жидкость;
-трещиноватые и кавернозные породы, а также породы, перемятые и нарушенные тектоническими сдвигами, карстовые пустоты.
В практике наблюдаются случаи, когда поглощения промывочной жидкости возникают не только при вскрытии объекта поглощения в процессе бурения, но и во время спускоподъемных операций.
При превышении гидростатического давления в стволе скважины, над пластовым во вскрытом при бурении пласте может произойти поглощение бурового раствора. И, наоборот, при превышении пластового давления над давлением столба бурового раствора нефть, вода и газ будут проникать из пласта в скважину, что может привести к выбросам.
Поглощение бурового раствора, сопровождающееся снижением гидростатического давления на стенки скважины и обнажением верхней части ствола, создает благоприятные условия для газонефтяных и водяных выбросов, а также нарушения приствольной зоны скважины. Это нарушение приводит к затяжкам и прихватам бурильной колонны; выбросы газа, нефти и воды также способствуют нарушению приствольной зоны скважины и т.д.
Поэтому для предупреждения поглощений необходимо по возможности уменьшать плотность бурового раствора и увеличить его вязкость.
Разведочная наклонно-направленная скважина №204 на месторождении Северный Готурдепе пробурена с отклонением забоя от вертикали более чем на 1000 метров. До глубины 3000м скважина бурилась ингибированным буровым растровом АЛКАР-3М. С 3000м до 4662 м по стволу буровой раствор АЛКАР-3М был заменен на систему бурового раствора Versadril. Versadr¡l - это буровой раствор на углеводородной основе (УВ), содержащей до 80% углеводородной составляющей и 20% воды и обработанный специальными химическими реагентами.
Основными преимуществами таких растворов являются: низкая водоотдача и как следствие тонкие эластичные корки, максимальное сохранение естественных коллекторских свойств продуктивной части разреза, значительное уменьшение поступления в раствор диспергированного глинистого материала и т.д [1].
В результате использования растворов на углеводородной основе возникают сложности при креплении скважин цементными растворами. Это обусловлено коагуляцией в зоне смешения растворов на углеводородной основе и цементных растворов. В результате чего смесь загустевает до нетекучего состояния.
При бурении скважины на месторождении Северный Готурдепе в открытом стволе на глубине 3000 м могут возникнуть нижеследующие осложнения:
- смешивание растворов в стволе;
В открытом стволе 295,3 мм на глубине 3000 - 4450 м.
- неустойчивость ствола, недостаточная очистка ствола;
При длительном времени оставления открытого ствола без крепления обсадной колонной: -кавернообразование;
- шаблонирование;
- газопроявление;
- прихваты бурильного инструмента;
- некачественный цементаж.
В открытом стволе 215,9 мм на глубине 4450 - 4662 м.
- неустойчивость ствола; -кавернообразование;
- газопроявление;
- шаблонирование;
- высокое содержание твердой фазы.
В таблице приведены возможные осложнения и рекомендации по их устранению.
Таблица
Интервал Возможные осложнения Рекомендации
295,3 мм открытый ствол, 3000м замещение Смешивание растворов в стволе Применять буферные жидкости и четко следовать инструкциям программы замещения скважины.
295,3 мм открытый ствол, 3000-4450 м Неустойчивость ствола Поддержать максимально допустимую скорость нагнетания насоса
Недостаточная очистка ствола Контролировать плотность раствора, режим и скорость бурения. Плотность раствора должна превышать давление пласта, чтобы избежать затекания породы в ствол и прихват бурильного инструмента и технической колонны
Длительное время оставления ствола без крепления обсадной колонной -кавернообразование - шаблонирование - газопроявление - прихват - плохой цементаж Не допускать накопление твердой фазы в затрубном пространстве более 5% от объема. Снизить реологию и статическое напряжение сдвига до 8-10 (если возможно), закачать пачку с наполнителями для остановки поглощений и закупорке пор перед проведением работ по цементажу.
215,9 мм открытый ствол, 4450-4662 м -неустойчивость ствола -кавернообразование - газопроявление - шаблонирование Контролировать плотность раствора. Использовать все имеющиеся очистные оборудования (гидро-циклоны, ситогидроциклон и центрифуги должны быть в рабочем состоянии)
Высокое содержание твердой фазы Использовать систему двойной центрифуги для регенерации барита и удаления твердой фазы.
Для предотвращения сальникообразования скорость бурения должна контролироваться для того чтобы концентрация твердой фазы не превышала 5%.
Причины возникновения поглощений и профилактические меры. Причины возникновения поглощений могут быть следующие:
- механические;
- нарушение режима бурения;
- геологические нарушения и осыпание горных пород;
- состояние ствола. Механические:
- несоответствующая гидравлика, чрезмерная скорость подачи насоса и скорости, приводящие к высокой эквивалентной плотности циркулирующего бурового раствора [2].
Режим бурения:
- резкое увеличение подачи насоса после наращивания или спуска/подъемных операций;
- быстрый спуск/подъем бурильного инструмента, приводящий к (свабированию/поршневанию);
- слишком высокая скорость проходки, которая может стать причиной высокого скопления шлама в затрубном пространстве и привести к высокой эквивалентной плотности циркулирующего бурового раствора;
- вибрация бурильных труб. Профилактические меры:
- уменьшение забойных давлений;
- скорость спуско/подъема бурильного инструмента не должно превышать максимально допустимую. Проводить расчет свабирования/поршневаия перед каждым спуско/подъемом, используя программу «Виртуальная гидравлика»;
- поддерживать минимально необходимую плотность бурового раствора для контроля известных пластовых давлений;
-вращение подвески труб при начале циркуляции способствует снижению статической напряжение сдвига бурового раствора и сводит к минимуму эффект поршневания, создаваемого насосами [3];
- необходимо начинать циркуляцию медленно после наращивания бурильного инструмента и после перерывов между циркуляциями;
- планировать возобновление циркуляция бурового раствора в 2-3 различных местах (глубинах) во время спуска бурильного инструмента;
- способность мгновенного заполнения затрубного пространства (водой, раствором или дизелем) и точного расчета добавленного объема.
Список использованной литературы:
1. Шептала Н.Е., Ковалева З.С. и др. Взаимодействие хромовых солей с глинистым раствором, обработанным УЩР. НТС «Бурение», №8, ВНИИОЭНГ, 1965г.
2. Рязанов Я.А.Энциклопедия по буровым растворам. Изд. Летопись Оренбург , 2005.
3. Пеньков А.И., Проскурин Л.П., Лукьянов В.А. Разработка методов и средств химической обработки буровых растворов для бурения глубоких скважин в условиях высоких температур и минерализации на площадях Туркмении, отчет по теме 39/67, Небит-Даг, 1969.
© Деряев А.Р., 2022
УДК 697
Ильин Е.А.,
магистрант 2-ого курса Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета, г. Санкт-Петербург, РФ Зеленина В.А.,
инженер-проектировщик кампании Danfoss, г. Санкт-Петербург, РФ
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПОДАЧИ ВОЗДУХА В DATA-ЦЕНТРЫ НА ОСНОВЕ
МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Аннотация
В данной статье описаны результаты численного моделирования data-центра и работы системы
