Разработана программа "Klapan 3.0" расчета кинематических параметров клапана трехпоршневого бурового насоса НБТ-600. Результаты расчетов положены в основу определения коэффициента подачи и коэффициента неравномерности подачи данного насоса. С помощью программы можно оперативно изменять основные конструктивные и кинематические параметры клапана и насоса и изучать их влияние на коэффициенты подачи и неравномерности подачи. Причем предусмотрены два варианта расчетов - с учетом и без учета действия компенсатора. Сделан вывод об уменьшении коэффициента подачи насоса с увеличением коэффициента неравномерности подачи. Показано влияние работы компенсатора на величину коэффициента неравномерности подачи.

Проанализированы конструкции омагничевающих устройств для активации тампонажного раствора. Описана конструкция модернизированного омагничивающего устройства. В результате гидравлического расчета на ЭВМ с помощью программы Mathcad получена графическая зависимость изменения подач в каналах от величины гидравлических сопротивлений модернизированного омагничивающего устройства.

Індекс рубрикатора НБУВ: И361.64

Рубрики:

Боротьба з відкладенням солей

Шифр НБУВ: Ж24005 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Зазначено, що струминні насоси (СН) широко застосовуються в нафтогазовій галузі, а саме: під час буріння свердловин; цементуванні обсадних колон, освоєнні, дослідженні, експлуатації та підземному ремонті свердловин, інтенсифікації методів нафтогазоконденсатовилучення, в системах збору, підготовки нафти та газоконденсату. Незважаючи на простоту конструкції СН і відсутність рухомих частин, робочі процеси, що супроводжують змішування в ньому рідин, вивчено недостатньо. Для досліджень СН розроблено лабораторну установку, за допомогою якої визначено напірні та енергетичні характеристики та встановлено величини конструктивних і режимних параметрів, що забезпечують оптимальні умови його експлуатації. Одержані графічні залежності, надані у вигляді поліноміальних функцій, дозволяють підвищити точність прогнозування характеристик свердловинних СН.

Наведено твердотільну модель клапана бурового насоса. Проведено комп'ютерне моделювання потоку рідини в щілині клапана з використанням експериментальних даних. Проведено аналіз впливу подачі рідини на висоту підйому тарілки клапана і величину гідродинамічної сили, що діє на тарілку клапана.

Висвітлено життєвий шлях та наукові досягнення відомого вченого в нафтогазовій галузі, досвідченого педагога, прекрасної людини - Донця Кіма Григоровича.

У світовій практиці у процесі буріння глибоких свердловин застосовують бурові насоси двопоршневі двосторонньої дії та трипоршневі односторонньої дії. Нещодавно за кордоном почали використовувати чотирипоршневі бурові насоси односторонньої дії. Виходячи з призначення та умов експлуатації, до бурових насосів висувається одна з основних вимог - рівномірність швидкості промивальної рідини на виході з насоса для усунення пульсацій тиску і подачі та інерційних навантажень. Тому виникає необхідність у виявленні чинників і дослідження їх впливу на нерівномірність подачі три- та чотирипоршневих бурових насосів односторонньої дії. За проведеними дослідженнями нерівномірності подачі три- та чотирипоршневих бурових насосів односторонньої дії за допомогою програми "Mathcad" побудовано графічні залежності, за якими встановлено шляхи її зниження.

Викладено результати аналітичного дослідження режимів всмоктування поршневих бурових насосів. Встановлено критерії, що характеризують процес всмоктування. Розглянуто три режими всмоктування: без кавітації, з обмеженою і розвиненою кавітацією та причини їх настання.

Викладено аналіз досліджень подачі поршневих бурових насосів. На основі результатів досліджень одержано залежності для визначення коефіцієнтів нерівномірності та ступіні нерівномірності подачі насосів одно- та двосторонньої дії. Проаналізовано розрахунки коефіцієнта надлишкової подачі, що є основним показником насоса, за яким визначається кількісна характеристика нерівномірності подачі та параметри компенсаторів пульсації тиску. Розглянуто питання миттєвої подачі насосів різної кратності дії з урахуванням конструктивних особливостей і кутів запізнення відкриття та закриття клапанів. Запропоновано конструктивну схему для зниження пульсації подачі насоса та підвищення його ефективності роботи.

Цементування обсадних колон є одним із найважливіших етапів будівництва нафтових і газових свердловин. Від якості цементування залежить як подальше проведення буріння свердловини так і її експлуатація після завершення буріння. Одним із найвідповідальніших елементів оснащення обсадних колон є зворотний клапан. У результаті аналізу існуючих конструкцій зворотних цементувальних клапанів виявлено ряд недоліків. Для пришвидшення спуску обсадних колон і підвищення якості їх цементування вдосконалено конструкцію зворотного цементувального клапана, який дозволяє автоматично заповнити буровим розчином обсадну колону при її спуску та проводити контрольну перевірку герметичності різьбових з'єднань до цементування колони. Для прикладу в статті розглянуто запропонований зворотний клапан, який може бути використаний під час спуску експлуатаційної колони діаметром 168 мм. Розраховані перепади тиску в окремих елементах даного клапана, наведені результати теоретичних та експериментальних досліджень тиску розриву мембрани. Використавши метод кінцевих елементів, проведено імітаційне моделювання розриву мембрани.Уточнено значення безрозмірного коефіцієнту для статичних і динамічних умов при застосуванні мембран із фрезерованими під кутом канавками.

Цементування обсадних колон є одним із найважливіших етапів будівництва нафтових і газових свердловин. Від якості цементування залежить як подальше проведення буріння свердловини так і її експлуатація після завершення буріння. Одним із найвідповідальніших елементів оснащення обсадних колон є зворотний клапан. У результаті аналізу існуючих конструкцій зворотних цементувальних клапанів виявлено ряд недоліків. Для пришвидшення спуску обсадних колон і підвищення якості їх цементування вдосконалено конструкцію зворотного цементувального клапана, який дозволяє автоматично заповнити буровим розчином обсадну колону при її спуску та проводити контрольну перевірку герметичності різьбових з'єднань до цементування колони. Для прикладу в статті розглянуто запропонований зворотний клапан, який може бути використаний під час спуску експлуатаційної колони діаметром 168 мм. Розраховані перепади тиску в окремих елементах даного клапана, наведені результати теоретичних та експериментальних досліджень тиску розриву мембрани. Використавши метод кінцевих елементів, проведено імітаційне моделювання розриву мембрани.Уточнено значення безрозмірного коефіцієнту для статичних і динамічних умов при застосуванні мембран із фрезерованими під кутом канавками.

У процесі буріння свердловин на нафту та газ широко використовують поршневі бурові насоси, основною частиною яких є гідравлічна. Вона визначає ефективність, надійність і довговічність насоса загалом. За останні роки глибина буріння свердловин в Україні та за кордоном зросла, що вимагає використання більш потужних бурових насосів і супроводжується підвищенням робочих тисків. При цьому навантаження на гідравлічну частину зростає, а це негативно відбивається на роботі клапанних вузлів насоса. Клапани є одним із найвідповідальніших і швидкозношуваних вузлів у гідравлічній частині бурового насоса. Від їх ресурсу залежить періодичність виконання технічного обслуговування насоса. Аналіз конструкцій клапанів бурових насосів та умов їх роботи показав, що попри широкий асортимент, їх ресурс залишається досить низьким. Тому виникає необхідність у подальших дослідженнях конструкцій клапанів та їх модернізації. Відомо, що однією з причин, яка призводить до руйнування деталей клапана, є потрапляння абразивних частинок із промивальної рідини в зазор між тарілкою та сідлом. Це пришвидшує руйнування спочатку манжети, а згодом і клапана. Щоб уникнути такого явища запропоновано до використання удосконалену конструкцію клапана, внутрішня поверхня ущільнювальної манжети якої є циліндричною. Манжета такої конструкції деформуватиметься у вертикальному напрямку, не утворюючи зазору з тарілкою клапана. Для підтвердження роботоздатності запропонованої конструкції манжети побудовано тримірну модель клапана та проведено імітаційне дослідження. За результатами цього дослідження підтверджено ефективність даної конструкції і значне зростання ресурсу клапанного вузла.