1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

NGHIÊN CỨU DÒNG CHẤT LƯU TRONG GIẾNG ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHOAN

27 489 1
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên cứu dòng chất lưu trong giếng để nâng cao hiệu quả khoan
Tác giả Phạm Đức Thiên
Người hướng dẫn PGS.TS Cao Ngọc Lâm, PGS.TS Võ Xuân Minh
Trường học Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Chuyên ngành Khoan và hoàn thiện giếng dầu khí
Thể loại Luận án tiến sĩ kỹ thuật
Năm xuất bản 2012
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 27
Dung lượng 538 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Tom tat tiengviet

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

PHẠM ĐỨC THIÊN

NGHIÊN CỨU DÒNG CHẤT LƯU TRONG GIẾNG ĐỂ

NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHOAN

Chuyên ngành: Khoan và hoàn thiện giếng dầu khí

Mã số : 62.53.50.01

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI 2012

Trang 2

Công trình được hoàn thành tại: Bộ môn Khoan khai thác, Khoa dầu khí, Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS.TS Cao Ngọc Lâm

2 PGS.TS Võ Xuân Minh

Phản biện 1: TS Khiếu Hữu Bộ

Phản biện 2: TS Nguyễn Văn Minh

Phản biện 3: TS Nguyễn Văn Ngọ

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường, họp tại Trường đại học Mỏ - Địa chất, Từ Liêm, Hà Nội

Vào hồi … giờ … ngày … tháng… năm 2012

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc Gia Hà Nội

hoặc Thư viện Trường đại học Mỏ - Địa chất

Trang 3

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Khi thi công giếng khoan, có rất nhiều thông số ảnh hưởng đến hiệu quả khoan như sử dụng loại dụng cụ, thiết bị khoan, công nghệ

kỹ thuật áp dụng, loại phương pháp khoan, loại dung dịch sử dụng,…trong đó có một khía cạnh ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả khoan đó là quá trình tuần hoàn dung dịch để tách và vận chuyển mùn khoan làm sạch giếng

Khi nghiên cứu sự tuần hoàn dung dịch cho ta biết được khả năng, mức độ làm sạch mùn khoan trên đáy giếng, đồng thời cho ta biết khả năng vận chuyển mùn khoan lên mặt Nếu chế độ dòng chảy hợp lý sẽ làm sạch hạt mùn ở đáy một cách kịp thời và nâng hạt mùn lên mặt đất tốt nhất

Vì lý do trên, việc nghiên cứu dòng chất lưu trong giếng để hiểu

rõ bản chất quá trình vận chuyển mùn khoan và khả năng làm sạch đáy giếng có một ý nghĩa lớn để nâng cao hiệu quả khoan

Chính vì vậy đề tài:"Nghiên cứu dòng chất lưu trong giếng để nâng cao hiệu quả khoan" là cấp thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn

2 Mục đích nghiên cứu

Dòng chất lưu trong giếng khoan khi khoan được hiểu là dòng tuần hoàn dung dịch khoan, có thể là chất lỏng khoan, chất khí hoặc hỗn hợp dạng bọt Như vậy, đề tài nêu trên là rất rộng, cho nên nội dung bản luận án này tác giả chỉ tập trung vào nghiên cứu dòng chất lỏng khoan với ba khía cạnh:

- Nghiên cứu các quy luật chuyển động của dòng chảy chất lỏng khoan trong khoảng không vành xuyến (KKVX) và cột cần khoan,gắn với chất lỏng khoan sử dụng tại bể Nam Côn Sơn, bể Cửu Long

- Nghiên cứu khả năng vận chuyển mùn khoan của dòng chất lỏng khoan trong KKVX của thân giếng đứng cũng như sự ảnh hưởng của các yếu tố đến hiệu quả vận chuyển mùn khoan, áp dụng trong khoan tại bể Nam Côn Sơn và bể Cửu Long

- Nghiên cứu tối ưu về thủy lực của dòng chất lỏng khoan qua lỗ phun choòng khoan để nâng cao hiệu quả làm sạch đáy giếng

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu sự chuyển động của các loại chất lỏng khoan Newton và phi Newton chảy trong cột cần và KKVX

Trang 4

- Nghiên cứu sự chuyển động của các loại chất lỏng khoan sử dụng trong các giếng khoan bể Nam Côn Sơn và bể Cửu Long

- Nghiên cứu sự vận chuyển mùn khoan và các thông số ảnh hưởng đến vận chuyển mùn khoan trong KKVX của giếng thân đứng, áp dụng trong khoan tại bể Nam Côn Sơn và bể Cửu Long

- Nghiên cứu sự làm sạch đáy giếng trên cơ sở tối ưu thủy lực qua choòng khoan dựa trên chỉ tiêu là công suất thủy lực tối ưu và lực va đập đáy tối ưu

4 Nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu sự chuyển động chất lỏng khoan chảy trong cột cần

và KKVX giếng khoan, bao gồm:

+ Thiết lập biểu thức tổn thất áp suất ma sát của các loại chất lỏng khoan chảy tầng trong cột cần và KKVX để xác định độ nhớt tương đương Newton của chất lỏng khoan phi Newton và chế độ chảy của chúng;

+ Sự chuyển động của chất lỏng khoan trong KKVX lệch tâm; + Tổn thất áp suất của chất lỏng khoan chảy tầng và rối trong cột cần và KKVX;

+ Tổng hợp các dữ liệu khoan thực tiễn để khẳng định trạng thái chảy của chất lỏng khoan trong cột cần và KKVX

- Nghiên cứu sự vận chuyển mùn khoan trong KKVX vùng thân giếng đứng dưới các khía cạnh:

+ Xác định bản chất của quá trình vận chuyển mùn khoan trong vùng thân giếng đứng;

+Tính toán mô phỏng sự ảnh hưởng của các thông số: vận tốc chuyển động của chất lỏng khoan, tính lưu biến của chất lỏng khoan, khối lượng riêng chất lỏng khoan, khối lượng riêng hạt mùn, kích thước hạt mùn, tốc độ cơ học khoan đến hiệu quả vận chuyển mùn và tổn thất áp suất của dòng chất lỏng khoan chuyển động

- Nghiên cứu khả năng làm sạch đáy giếng của chất lỏng khoan, bao gồm:

+ Thiết lập các công thức về tối ưu công suất thủy lực, lực va chạm đáy của dòng chất lỏng khoan qua lỗ phun choòng khoan; + Tính toán mô phỏng quá trình tối ưu về công suất thủy lực và lực va chạm đáy khi cho các thông số thay đổi như lưu lượng, tính lưu biến, tốc độ cơ học khoan,…

5 Phương pháp nghiên cứu

Trang 5

Để thực hiện tốt nội dung nghiên cứu nêu trên, luận án đã sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:

1 Nghiên cứu lý thuyết: Sử dụng một số giả thiết, các định luật,

sử dụng toán học để nghiên cứu về sự chuyển động của các loại chất lỏng khoan trong cột cần và KKVX và tối ưu hóa thủy lực qua lỗ phun choòng khoan

2 Thu thập và xử lý thống kê các dữ liệu thực tế về thi công giếng khoan tại Việt Nam và một số nước trên thế giới

3 Thiết lập tính toán và lập chương trình tính toán mô phỏng bằng phần mềm Matlab để:

- Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các thông số vận tốc chất lỏng khoan, tính lưu biến, khối lượng riêng hạt mùn, khối lượng riêng chất lỏng khoan, kích thước hạt mùn, tốc độ cơ học khoan đến hiệu quả vận chuyển mùn và tổn thất áp suất ma sát;

- Nghiên cứu quá trình tối ưu làm sạch đáy giếng theo chỉ tiêu công suất thủy lực và lực va chạm đáy của dòng chất lỏng khoan qua

lỗ phun choòng khoan

6 Tài liệu cơ sở của luận án

- Luận án được xây dựng trên cơ sở các tài liệu cơ bản về thủy lực, chất lỏng khoan, thủy lực khoan, vận chuyển mùn khoan, dòng chảy nhiều pha, dòng tia đã được xuất bản trong và ngoài nước

- Trong quá trình làm luận án, tác giả còn tham khảo rất nhiều tài liệu chất lỏng khoan, tính lưu biến chất lỏng khoan, vận chuyển mùn khoan giếng đứng, nghiêng, ngang, thủy lực choòng khoan,… đã công bố trên các tạp chí trong và ngoài nước

- Các kiến thức và kinh nghiệm có được trong quá trình giảng dạy

và nghiên cứu khoa học về lĩnh vực thủy lực tại Trường Đại học Mỏ

- Địa chất

7 Các luận điểm bảo vệ

1 Trong quá trình khoan các giếng khoan bể Nam Côn Sơn, bể Cửu Long hầu hết các trường hợp chất lỏng khoan chảy tầng trong KKVX và chảy rối trong cột cần khoan

2 Vận tốc chất lỏng khoan trong KKVX hợp lý khi vận chuyển mùn khoan các giếng khoan bể Nam Côn Sơn, bể Cửu Long là 0,7 đến 1,3 m/s, giá trị giới hạn dưới của vận tốc chất lỏng khoan trong KKVX không nên nhỏ hơn 0,4 m/s

Trang 6

3 Trong quá trình khoan chỉ tiêu tối ưu công suất thủy lực chỉ áp dụng được ở chiều sâu nhỏ đến trung bình, còn chỉ tiêu tối ưu lực va đập đáy có thể áp dụng ở chiều sâu lớn

8 Điểm mới về khoa học

1 Đưa ra một phương pháp toán học logic để thiết lập được biểu thức tổn thất áp suất do ma sát cho các loại chất lỏng khoan Newton, phi Newton chảy tầng trong cột cần và KKVX nếu ta biết được biểu thức mô tả chất lỏng khoan , từ đó có thể đưa chất lỏng khoan phi Newton thành chất lỏng Newton thông qua độ nhớt tương đương Newton, đồng nghĩa với việc xác định được chế độ chảy của chất lỏng khoan phi Newton một cách dễ dàng

2 Khi nghiên cứu sự chuyển động của chất lỏng khoan trong cột cần và KKVX giếng khoan của các loại chất lỏng khoan khác nhau ứng dụng ở bể Nam Côn Sơn, bể Cửu Long, tác giả phát hiện hầu hết các trường hợp chất lỏng khoan chảy tầng trong KKVX (ngoại trừ nước và chất lỏng khoan có độ nhớt tương đương hoặc nhỏ hơn nước) và chảy rối trong cột cần khoan

3 Đưa ra một mô hình và chương trình tính toán mô phỏng quá trình vận chuyển mùn khoan, từ đó có thể dễ dàng đánh giá sự ảnh hưởng của các yếu tố đến quá tình vận chuyển mùn khoan

4 Khi nghiên cứu tính toán mô phỏng gradient áp suất trong KKVX giếng khoan, tác giả phát hiện: trong quá trình vận chuyển mùn khoan các giếng khoan bể Nam Côn Sơn, bể Cửu Long khi tăng vận tốc chất lỏng khoan trong KKVX đến 1,3 m/s làm gradient áp suất giảm và đặc biệt giảm nhanh ở giá trị nhỏ hơn 0,4 m/s Giá trị vận tốc chất lỏng khoan trong KKVX làm gradient áp suất có khoảng nhỏ hợp lý là từ 0,7 đến 1,3 m/s Điều này khẳng định vận tốc chất lỏng khoan trong KKVX hợp lý khi vận chuyển mùn khoan là 0,7 đến 1,3 m/s, giá trị giới hạn dưới của vận tốc va không nên nhỏ hơn 0,4 m/s

5 Lần đầu tiên tính toán mô phỏng tối ưu thủy lực của dòng chất lỏng qua choòng khoan và đưa ra được điều kiện áp dụng các chỉ tiêu tối ưu, đó là: chỉ tiêu công suất tối ưu của dòng chất lỏng khoan qua choòng khoan chỉ áp dụng được chiều sâu nhỏ đến trung bình còn chỉ tiêu tối ưu lực va đập đáy có thể áp dụng được chiều sâu lớn

9 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

1 Ý nghĩa khoa học:

Trang 7

- Luận án đã nghiên cứu logic và đầy đủ về toán học khi thiết lập công thức tổn thất áp suất ma sát của các loại chất lỏng khoan ở chế

độ chảy tầng để đưa ra biểu thức xác định độ nhớt tương đương Newton của chất lỏng khoan phi Newton, từ đó xác định chế độ chuyển động của chất lỏng phi Newton

- Đánh giá, minh họa sự ảnh hưởng của các yếu tố như vận tốc chất lỏng khoan, tính lưu biến chất lỏng khoan, khối lượng riêng chất lỏng khoan, khối lượng riêng hạt mùn, kích thước hạt mùn, tốc độ cơ học khoan đến hiệu quả vận chuyển mùn trong giếng thân đứng

- Đưa ra được điều kiện tối ưu thủy lực của dòng dung dịch qua lỗ phun choòng khoan, đồng thời đưa ra phạm vi áp dụng điều kiện tối

ưu thủy lực qua choòng khoan

2.Ý nghĩa thực tiễn:

Là cơ sở cho các kỹ sư thiết kế chương trình thi công khoan

10 Cấu trúc của luận án

Luận án gồm phần Mở đầu, 4 chương, kết luận và kiến nghị, tài liệu tham khảo Toàn bộ nội dung luận án được trình bày trong 150 trang, khổ giấy A4 cỡ chữ 13, font chữ Time New Roman, trong đó

có 45 hình vẽ, 89 bảng biểu và phần phụ lục

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU DÒNG CHẤT LƯU TRONG

QUÁ TRÌNH KHOAN 1.1.Giới thiệu

Vận chuyển mùn khoan và làm sạch đáy giếng là vấn đề quan trọng và cốt lõi trong công nghệ khoan Theo tiến trình phát triển công nghệ khoan được rất nhiều tác giả nghiên cứu và quan tâm, các nghiên cứu tập trung vào sự chuyển động của chất lỏng, hình thức vận chuyển mùn khoan, các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả vận chuyển, tính toán dòng chất lỏng chảy qua lỗ phun chòong khoan làm sạch đáy giếng

Có nhiều mô hình toán học và thực nghiệm để xác định và làm sáng tỏ cơ chế thủy lực vận chuyển mùn khoan Vấn đề thường gặp phải với hầu hết mô hình vận chuyển mùn khoan là sự không chính xác, thông thường so sánh với kết quả thực nghiệm hoặc kết quả tình huống khoan.Vì vậy, cần một mô hình toán học mới để khắc phục một số hạn chế của các mô hình thủy lực đang tồn tại Dưới đây là tổng quan về sự nghiên cứu dòng chất lỏng khoan

Trang 8

1.2 Tổng quan về các tài liệu nghiên cứu

1.2.1.Các nghiên cứu thực nghiệm

Đề cập đến các tài liệu nghiên cứu theo các khía cạnh: Tính lưu biến của dung dịch; Lưu lượng dòng chảy trong KKVX; Kích thước hạt mùn khoan; Khối lượng riêng của dung dịch hoan; Độ nhớt; Tốc

độ sinh mùn khoan; Độ nghiêng giếng khoan trong vận chuyển mùn

và làm sạch đáy giếng

1.2.2 Các nghiên cứu lý thuyết

Đưa ra các mô hình vận chuyển mùn, bao gồm mô hình 2 lớp, mô hình 3 lớp trong các điều kiện giếng có độ nghiêng khác nhau

1.2.3 Các tài liệu về thủy lực chòong khoan

Các tài liệu đưa cách tính toán các thông số thủy lực và tỷ lệ tiêu thụ công suất máy bơm cho choòng khoan

1.3 Tổng kết và đánh giá

Trên cơ sở tổng kết các tài liệu nghiên cứu về dòng chất lỏng khoan,

ta có thể đưa ra một số vấn đề cần phải tiếp tục nghiên cứu, đó là:

- Phương pháp tổng quát đề xác định chế độ chảy của các loại chất lỏng khoan mà mô tả dưới các biểu thức tính lưu biến khác nhau;

- Lý thuyết hóa và mô phỏng tổng quát các thông số ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển mùn khoan;

- Nghiên cứu trạng thái chảy của chất lỏng khoan trong cột cần và KKVX có gắn với thông số thực tế khoan;

- Tính toán gradient áp suất của dòng chất lỏng khoan vận chuyển hạt mùn trong KKVX;

- Xác định khoảng vận tốc chất lỏng khoan vận chuyển hợp lý và vận tốc chất lỏng khoan tối thiểu khi vận chuyển mùn khoan;

- Phát triển toán học để tìm điều kiện tối ưu thủy lực của dòng chất lỏng khoan qua lỗ phun choòng khoan và điều kiện áp dụng nhằm làm tăng hiệu quả làm sạch đáy giếng

CHƯƠNG 2 CHẤT LỎNG KHOAN VÀ SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CHẤT LỎNG KHOAN TRONG CỘT CẦN VÀ KKVX GIẾNG KHOAN 2.1 Chất lỏng khoan và tính lưu biến

2.1.1 Tính lưu biến của chất lỏng khoan

Tính lưu biến là sự mô tả quan hệ giữa ứng suất trượt và tỷ suất trượt của chất lỏng Hầu hết chất lỏng khoan là chất lỏng phi Newton, tổng quá có thể mô tả sau đây

2.1.1.1.Chất lỏng Newton

Trang 9

Chất lỏng Newton được xác định bởi mối quan hệ:

 = s trong đó:- ứng suất trượt; s-tỷ suất trượt; -độ nhớt chất lỏng Newton 2.1.1.2 Chất lỏng phi Newton

1- Chất lỏng Bingham

Chất lỏng Bingham được xác định bởi mối quan hệ:

 = y + ps trong đó: y-ứng suất ban đầu; p-độnhớt chất lỏng Bingham

2- Chất lỏng Power Law

Chất lỏng Power Law được xác định bởi mối quan hệ :

 = ksntrong đó : k - hệ số đậm đặc(hệ số sệt ); n - chỉ số đặc tính chảy

3- Chất lỏng Herschel Bulkley (yield power law)

Chất lỏng Herschel Bulkley được xác định bằng mối quan hệ:

 = y + ksn

Viện dầu khí Mỹ (API) đã lựa chọn chất lỏng Power Law là mô

hình chất lỏng tiêu chuẩn

2.1.2 Các thông số lưu biến thực tế của chất lỏng khoan

Theo kết quả thực nghiệm[57]:

Chất lỏng khoan gốc nước có τy = 2.2 Pa, k = 2.15 Pa.sn; n = 0.3858 Chất lỏng khoan gốc dầu có τy = 4.35 Pa, k = 4 Pa.sn; n = 0.3561 Theo nghiên cứu của Mojis [44] về chất lỏng khoan gốc nước với hai loại chính là: nước cộng sét với các phụ gia và nước biển cộng polymer và các phụ gia Loại nước sét được dựa trên chất lỏng khoan nền (CLN), pha chế gồm 15g bentonite trong 350 ml nước (tương đương15lbm bentonite trong 1bbl nước) cộng thêm một lượng sút (NaOH) đủ để độ PH bằng 9

Hai loại muối được sử dụng là KCl và KF, hai loại polymer là Xanthan và PHPA, chất làm nặng là barite

Thông số và tính lưu biến của dung dịch khoan tương ứng với các thành phần được thể hiện trong bảng 2.1 [44]

Bảng 2.1: Tính lưu biến của một số chất lỏng khoan

Trang 10

Hiện nay, tại Việt Nam qua số liệu báo cáo [4], các loại chất lỏng khoan sử dụng đa dạng, được đo và thể hiện dưới 2 thông số là ứng suất trượt ban đầu và độ nhớt dẻo, tức là được mô tả dưới dạng chất lỏng khoan Bingham-Sevedov (bảng 2.2, 2.3)

Bảng 2.2: Thông số lưu biến chất lỏng khoan bể Nam Côn Sơn

STT Loại chất lỏng khoan KLR chất

lỏng, kg/m 3

Ứng suất ban đầu, N/m 2

Độ nhớt dẻo,Pa.s

Độ nhớt dẻo, Pa.s

2.2.Tổn thất áp suất do ma sát trong cột cần và KKVX giếng khoan

2.2.1 Tổn thất áp suất do ma sát trong cột cần và KKVX khi chảy tầng

Trang 11

L 2

ip ms

2

v D

2 lg 2 74 , 1 1

Để xác định mối quan hệ giữa tổn thất áp suất do ma sát với ứng suất trượt ( ) và bán kính ống (r) hay bán kính thuỷ lực, ta coi lực tác động độc lập lên chất lỏng khoan chuyển động

Dòng chảy trong cột cần khoan và KKVX là dòng chảy tạo lớp chất lỏng khoan dạng ống trụ tròn xoay đồng tâm

Bằng công thức cân bằng lực, phát triển toán học xác định biểu thức tổn thất áp suất, kết quả được các biểu thức tính toán tổn thất áp suất do ma sát của các chất lỏng Newton, Bingham, Power law, Herschel Bulkley chảy tầng trong cột cần và KKVX giếng khoan 2.2.2 Độ nhớt tương đương Newton của chất lỏng khoan phi Newton Bằng cân bằng biểu thức tổn thất áp suất do ma sát giữa các chất lỏng phi Newton và chất lỏng Newton khi chảy tầng rút ra được các biểu thức độ nhớt tương đương Newton

2.2.3 Phân biệt chế độ chảy của chất lỏng khoan phi Newton trong cột cần và KKVX

Khi có độ nhớt tương đương Newton, ta có thể sử dụng tiêu chuẩn

số Reynolds để phân biệt chế độ chảy Các chất lỏng khoan chảy tầng khi số Reynolds tính theo độ nhớt tương đương nhỏ hơn 2320, chảy rối khi lớn hơn 2320

2.2.4 Tổn thất áp suất do ma sát khi chảy tầng

Công thức Darcy-Weisbach xác định tổn thất áp suất do ma sát đối với ống tròn chất lỏng Newton:

trong đó: pms- là tổn thất áp suất do ma sát;  – là hệ số ma sát; L- khối lượng riêng của chất lỏng.Khi chất lỏng chảy tầng = 64/Re Khi tính toán cho chất lỏng khoan, ta thay thế các đại lương tương ứng cho từng loại

2.2.5 Tổn thất áp suất do ma sát trong cột cần và KKVX khi chất lỏng khoan chảy rối

Có nhiều tác giả đưa ra biểu thức xác định hệ số ma sát của Weisbach, và có 2 biểu thức thường sử dụng đó là:

Darcy-Biểu thức Colơbruc[30]:

Biểu thức thay thế của Tomita [30]:

Trang 12

trong đó:- chiều cao mô nhám, = 0,05 mm [6]

Khi sử dụng cho từng loại chất lỏng khoan, ta thay thế các đại lượng trong công thức trên tương ứng

2.2.6 Tổn thất áp suất khi KKVX lệch tâm

2.2.6.1 Đường kính thuỷ lực

- Khi dòng chảy tầng đường kính thủy Dea=Dh-Dop

- Khi dòng chảy rối qua KKVX gồm 2 vùng: vùng chảy tầng và vùng chảy rối Chiều cao vùng chảy tầng phụ thuộc vào độ lệch tâm

và tỷ số bán kính lỗ khoan và cần khoan Trong từng vùng ta thiết lập công thức tính đường kính thủy lực

2.2.6.2 Tổn thất áp suất do ma sát

Dựa vào biểu thức đường kính thủy lực để tính số Reynolds, từ đó

ta tính được hệ số ma sát theo từng trường hợp

2.3 Trang thái chảy của chất lỏng khoan trong cột cần và KKVX giếng khoan

2.3.1 Thông số thực tế trong công tác khoan

Bằng xem xét số liệu báo cáo về thông số thi công các giếng khoan bởi các nhà thầu khác nhau từ 2003 đến 2010 [4], bao gồm: 34 giếng

bể Nam Côn Sơn, 73 giếng bể Cửu Long, có thể tổng kết như sau: Bảng 2.4: Thông số thi công giếng khoan tại Việt Nam

Đường kính trong

Trong KKVX (va)

Trong cột cần (vp)

Trang 13

1 n n

n 2 n e8n

1nk

vDRe

so sánh số Reynolds của Dodge và Metzner để khẳng định chế độ chảy của chất lỏng khoan trong cột cần và KKVX Chương trình tính toán mô phỏng thể hiện trong phụ lục 2A

Theo Dodge và Metzner, số Reynolds của chất lỏng khoan phi Newton được xác định[22]:

2.3.2.1 Chất lỏng khoan tính lưu biến có chỉ số chảy n<1

- Chất lỏng khoan chảy trong KKVX

Bảng 2.7: Trạng thái chảy trong KKVX của chất lỏng khoan CLN+KCl

Số Reynolds

Số Re theo Dodge và Metzner

Trạng thái chảy

- Chất lỏng khoan chảy trong cột cần

Bảng 2.14:Trạng thái chảy trong cột cần chất lỏng khoan CLN+KCl Loại chất

lỏng

khoan

tương đương Newton, Pa.s

Số Reynolds

Số Re theo Dodge và Metzner

Trạng thái chảy

6,83 7,51 0,0356-0,0339 26867-31037

13434-15518

Rối 4,73 7,06 0,0431-0,0350 15371-28255 7685-14127 Rối 4,29 5,83 0,0453-0,0386 13251-21121 6625-10561 Rối 3,41 4,13 0,0511-0,0462 9347-12507 4674-6253 Rối CLN+KCl

3,75 4,01 0,0388-0,0374 8763-9703 4382-4852 Rối 2.3.2.2 Chất lỏng khoan sử dụng khoan tại bể Nam Côn Sơn và bể Cửu Long Nhiều loại chất lỏng khoan được tính toán mô phỏng, dưới đây chỉ trích dẫn đơn cử

- Chất lỏng khoan chảy trong KKVX

Ngày đăng: 04/10/2013, 15:45

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng 2.2: Thông số lưu biến chất lỏng khoan bể Nam Côn Sơn - NGHIÊN CỨU DÒNG CHẤT LƯU TRONG GIẾNG ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHOAN
Bảng 2.2 Thông số lưu biến chất lỏng khoan bể Nam Côn Sơn (Trang 10)
Bảng 2.5:  Vận tốc trung bình của dòng  dung  dịch chảy trong cột cần - NGHIÊN CỨU DÒNG CHẤT LƯU TRONG GIẾNG ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHOAN
Bảng 2.5 Vận tốc trung bình của dòng dung dịch chảy trong cột cần (Trang 12)
Bảng  2.7:  Trạng  thái  chảy    trong  KKVX  của  chất  lỏng  khoan  CLN+KCl - NGHIÊN CỨU DÒNG CHẤT LƯU TRONG GIẾNG ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHOAN
ng 2.7: Trạng thái chảy trong KKVX của chất lỏng khoan CLN+KCl (Trang 13)
Bảng 2.25: Trạng thái chảy  trong KKVX của chất lỏng khoan SW/GEL/PAC - NGHIÊN CỨU DÒNG CHẤT LƯU TRONG GIẾNG ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHOAN
Bảng 2.25 Trạng thái chảy trong KKVX của chất lỏng khoan SW/GEL/PAC (Trang 14)
Bảng 3.4a: Tính lưu biến của các chất lỏng khoan - NGHIÊN CỨU DÒNG CHẤT LƯU TRONG GIẾNG ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHOAN
Bảng 3.4a Tính lưu biến của các chất lỏng khoan (Trang 16)
Bảng 3.1: Thông số dữ liệu cơ sở - NGHIÊN CỨU DÒNG CHẤT LƯU TRONG GIẾNG ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHOAN
Bảng 3.1 Thông số dữ liệu cơ sở (Trang 16)
Hình 3.12:Gradient áp suất trong KKVX - NGHIÊN CỨU DÒNG CHẤT LƯU TRONG GIẾNG ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHOAN
Hình 3.12 Gradient áp suất trong KKVX (Trang 17)
Hình 3.19: Gradp trong KKVX theo  KLR  hạt giếng đứng ở v a =0,7 m/s - NGHIÊN CỨU DÒNG CHẤT LƯU TRONG GIẾNG ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHOAN
Hình 3.19 Gradp trong KKVX theo KLR hạt giếng đứng ở v a =0,7 m/s (Trang 18)
Hình 3.28:Gradp trong KKVX giếng đứng  theo tính lưu biến khi v a  thay đổi chất lỏng - NGHIÊN CỨU DÒNG CHẤT LƯU TRONG GIẾNG ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHOAN
Hình 3.28 Gradp trong KKVX giếng đứng theo tính lưu biến khi v a thay đổi chất lỏng (Trang 20)
Hình 4.12. Các thông số tối ưu lực va đập đáy của dòng chất lỏng - NGHIÊN CỨU DÒNG CHẤT LƯU TRONG GIẾNG ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHOAN
Hình 4.12. Các thông số tối ưu lực va đập đáy của dòng chất lỏng (Trang 24)
Hình 4.7. Các thông số tối ưu  công suất thủy lực theo chiều sâu giếng - NGHIÊN CỨU DÒNG CHẤT LƯU TRONG GIẾNG ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHOAN
Hình 4.7. Các thông số tối ưu công suất thủy lực theo chiều sâu giếng (Trang 24)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w