Экспериментальная установка для моделирования процесса бурения под контролем давления САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА. - презентация

1 Экспериментальная установка для моделирования процесса бурения под контролем давления САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА «ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА» Студент: Ершов Д. С. Научный руководитель: Ле-Захаров А. А.

2 Предметная область 2 Суть подхода: Закрытая и находящаяся под высоким давлением система рециркуляции бурового раствора, вращающаяся головка– превентор (rotating control device, RCD) и штуцер обеспечивают точную регулировку профилем забойного давления. Разные варианты бурения с управляемым давлением позволяют нам бурить там, где традиционные методы бурения просто не работают. Weatherford MicrofluxTM Бурение под контролем давления Managed Pressure Drilling, MPD Преимущества: 1. Ускорение процесса циркуляции 2. Уменьшение расхода бурового раствора 3. Целостность ствола скважины, контроль давления - безопасность drilling/managed-pressure-drilling/default.page?node-id=hfvq7iqy

3 Проблематика 1. Разделение жидкой и газовой фазы при падении давления 2. Неточность измерения потока в многофазной среде 3. Неточность существующих математических моделей в описании гидродинамических процессов при бурении 3

4 Цели и план работы 4 1) Разработка математической модели и подбор параметров 2) Параметризация модели 3) Разработка и написание управляющего алгоритма и управляющей программы 4) Разработка и создание экспериментальной установки 5) Тестирование работы программы и установки

5 Технические требования 5 1. Площадь 2-4 кв.м., высота до 5 метров 2. Возможность моделировать поглощение раствора и приток жидкости и/или газа 3. Возможность проведения исследований под давлением до 7-8 атмосфер 4. Моделирование поглощения раствора и притока жидкости / газа из породы. 5. Наличие райзера, моделирующего ствол скважины, высотой не менее 2.5 метров 6. Наличие уменьшенных аналогов всех гидравлических узлов реальной скважины. 7.Безопасность

6 Сравнение с аналогами Данный проект, Фаблаб Политех, СПбГПУ, Санкт-Петербург, Россия. Давление – до 7 атмосфер Низкое энергопотребление Компактность Безопасность Возможность исследований в лабораторных условиях Экспериментальная установка в Weatherford training and research center, USA, Houston Стоимость – около $6 млн. Давление – до 700 атмосфер Площадь – 400 кв.м. Реалистичность (собрана из реального бурового оборудования) Мощность насоса до 1000 л.с. 6

7 Литература 7