Определение режима промывки для предотвращения осложнений, связанных с очисткой ствола скважин

Section 6. Technical sciences

время движения капли по резервуару 2 и, соответственно, заполнения его аргоном. Доза аргона при постоянном сечении резервуара 2 определяется только длиной резервуара и давлением поступающего в него аргона. Если требуется изменения дозы аргона, рациональней изменять его давления в резервуаре 2, чем длину резервуара.

Устройство управления 4 клапаном 6 представляет собой сильфон, позволяющий без нарушения герметичности перемещать поршень 3. Управления сильфоном может осуществляться электромагнитом, механическим приводом и, наконец, вручную, например, при отработке режима работы устройства. Сильфон не исключает возможности применения других элементов. В частности, возможно применение жестко связанного с поршнем подпружиненного ферромагнитного элемента, размещенного в вакуумируемой системе и управляемого катушкой, размещенной вне этой системы.

Итак, на основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

1. В предложенном устройстве дозировки наполнителей ЛЛ, дозированные капли ртути ограничивают с двух сторон камеру в виде тонкой трубки;

2. Внутренний объем камеры соответствует дозируемому количеству вводимого в лампу инертного газа;

3. В процессе заполнения лампы капля ртути ограничивается объемом камеры со стороны лампы, освобождается поршнем и поступает в дампу вместе с инертным газом. Её место занимает капля, ранее ограничивавшая камеру, дозирующую инертный газ, со стороны резервуаров с ртутью и с инертным газом;

4. Устройство позволяет дозировать ртуть с высокой точностью, которая обеспечивается постоянством объема, наполняемого ртутью, и имеет высокую надежность работы за счет использования для транспортирования ртути инертного газа.

Список литературы:

1. Рохлин Г. Н. Газоразрядные источники света. - М.: Энергия, 1966.

2. Багиров С. А. Проблема - дозирование ртути. - М.: - Энергоатомиздат. - Ж. Светотехника. - 1992, № 12.

3. www.ecotrom.ru/p32htmi Ртуть содержащие отходы потребления и их утилизация.

4. Брезинский В. Г., Дробот И. А., Намитоков К. К., Харченко В. Ф. Дозатор ртути для трубчатых люминесцентных ламп//Коммунальное хозяйство городов. - Научно-технический сборник, № 47, 2008.

5. Заявка 59-3844. Япония, МКИ 3 Н 01j9/395. Способ наполнения колбы ртутью. Наруо Ясуда; Токе Сибаура денки к. к. Заявл. 30.06.82. № 57-111754, опубл. 10.01.84.

6. Патент 56-26337, Япония, МКИ 3 Н 01j9/395. Способ введения ртути в трубчатые лампы. Нами Кадзумаса, Мацусита Денки Коге к. к. Заявл. 19.12.75, № 50-152655, опубл. 18.06.81.

7. Патент 51-39956, Япония, МКИ 2 Н 01j9/38. Способ изготовления люминесцентной лампы. Хирота Ясу-куз, Морифудзи Хироси. Завял. 23.01.74, № 49-9373, опубл. 30.10.76.

8. Устройство доля дозирования ртути и откачки люминесцентных ламп. А. С. 1573481 СССР. МКИ 5 Н 01j9/395. Мазлах В.С, № 4026973/24-21, заявл. 24.02.86. опубл. 23.06.90, бюлл. № 23.

9. Федоров В. В. Производство люминесцентных ламп. - М.: Энергоиздат, 1981.

10. Устройво для дозировки наполнителя люминесцентных ламп. Заявка № 4751811 от 23.10.89. Решение о признании изобретением от 25.06.91.

ibrahimov Rafiq Salman oqlu, Azerbaijan State Oil and Industrial Universitet,”Oil and qaz wells drilling’departament, dosent, E-mail: rafiq.ibrahimov@yahoo.com ibrahimov Zaur Rafiq oqlu, magistr, Expro Group LLC, Subsea Operator E-mail: zaurrafiqoglu@gmail.com

Definition mode washing to prevent complications related to hole cleaning

Abstract: Transport process is largely determined by the amount of transported sludge, i. e. penetration rate. Last, as a function of the mode parameters of drilling and geological conditions of the wiring, to some extent affect the rheological properties of drilling fluids. 38

38

Definition mode washing to prevent complications related to hole cleaning

Thus, the insufficient amount of mud in a given drilling operation does not allow to obtain high mechanical speed. In this regard, we used the method of the strialexperimental setup for research transporting ability of different types of drilling muds and cuttings in the structural and turbulent regimes.

Keywords: sludge, mode parameter, drilling muds, turbulent regimes, mechanical speed.

Ибрагимов Рафик Салман оглы, Азербайджанская Государственная Нефтяная и Индустриальная Университет доцент кафедры «Бурение нефтяных и газовых скважины»,

E-mail: rafiq.ibrahimov@yahoo.com Ибрагимов Заур Рафик оглы, магистр,«Expro» Груп, оператор подводного оборудования

E-mail: zaurrafiqoglu@gmail.com

Определение режима промывки для предотвращения осложнений, связанных с очисткой ствола скважин

Аннотация: Процесс транспорта в значительной мере определяется количеством транспортируемого шлама, т. е. механической скоростью бурения. Последняя, являясь функцией параметров режима бурения и геологический условий проводки, в той или иной мере влияет на реологические свойства буровых растворов.

Таким образом, недостаточное количество бурового раствора в заданном режиме бурения, не позволяет получать высокую механическую скорость. В этой связи нами был использован метод экспериментальной установки для проведения исследований транспортирующей способности различных типов буровых растворов и выбуренной породы в структурном и турбулентном режимах.

Ключевые слова: шлама, режима бурения, буровой раствор, турбулентный режим, механическая скорость.

Вопросам очистки ствола от выбуренной породы посвящено достаточно много исследований, которые в основе своей представляют изучение процесса транспорта отдельных частиц породы. Использование полученных результатов в практике глубокого бурения оставалось лишь на уровне качественной оценки.

Процесс транспорта в значительной мере определяется количеством транспортируемого шлама, т. е. механической скоростью бурения. Последняя, являясь функцией параметров режима бурения и геологический условий проводки, в той или иной мере влияет на реологические свойства буровых растворов.

Таким образом, недостаточное количество бурового раствора в заданном режиме бурения, не позволяет получать высокую механическую скорость. В этой связи нами был использован метод экспериментальной установки [1] для проведения исследований транспортирующей способности различных типов буровых растворов и выбуренной породы в структурном и турбулентном режимах.

С целью описания процесса выноса шлама и обработки результатов экспериментов был проведен анализ размерностей. Применение теоремы позволило получить безразмерные параметры, характеризующие процесс. При малых скоростях течения бурового раствора транспортирование породы происходит

в ядре потока и преобладающее влияние оказывает предельное напряжение сдвига — процесса, характеризующегося параметрами:

Un Vr0

где, r0,ri,р — предельное напряжение сдвига, структурная вязкость и плотность бурового раствора; U — скорость сдвига; И — скорость выноса шлама.

В развитом структурном и переходном режимах процесс транспорта описывается числами Рейнольдса

ди

И

где, Ар — разность плотности шлама и бурового раствора; Vl — скорость восходящего потока; d — ос-редненный диаметр частиц шлама; @ — эффективная вязкость буровых растворов.

Исследования показали, что эффективная вязкость находится в сложной зависимости от скорости сдвига бурового раствора [1]. Вместе с тем, используемые в практике буровые растворы являются реологически сложными системами и наиболее близко описываются степенной реологической моделью. Поэтому при обработке результатов экспериментов был использован параметр Rel. На рисунке 1 приводится зависимость коэффициента лобового сопротивления

39

Section 6. Technical sciences

Cf от Re1, которая вполне согласуется при пересчете на Re с результатами работы [2]. Как известно, при проводке глубоких нефтяных и газовых скважин в кольцевом пространстве преобладает структурный режим течения, т. е. Re1 изменяется в пределах от 10 до 800. Согласно результатам экспериментов [1] в этом интервале коэффициент лобового сопротивления Cf можно с достаточной для практики точно-

у2 = 4 _ _d_. ДР

3 ' Cf ' р ‘

или

С/ =

UdApg _ 35,5

стью определить из соотношения

С = 35,5

3V2p R/75

После некоторых преобразований с учетом вы ражения Re1, согласно [2] получается:

'4 -Ар- d1+0,75

У =

f r0,75 e

____________g

94,5 - K0>75-p°7\

Вместе с тем, при равномерном падении частиц в жидкости скорость падения рассчитывается по формуле:

Полученная зависимость позволяет определить величину скорости потока, необходимого для обеспечения взвешенного состояния частиц выбуренной породы.

Рис. 1. Зависимость коэффициента лобового сопротивления от параметра Рейнольдса

Однако, как известно, для транспортирования шлама скорость восходящего потока должна превосходить на некоторую величину, т. е.

м

V = aV = d = 4-Ар-d ' 'g

1 |_ 94,5  K0>75 p0>32 _

Для обеспечения же заданной величины скорости

выноса частиц

У = W + а

4 -Ар- d1+0,75n

g

_ 94,5  K0>75 -р0>32 Величина W — необходимая скорость транспортирования выбуренной породы — определяется исходя из механической скорости с учетом ограничения на изменение плотности бурового раствора в пределах 50 кг/м 3-

VJi

ностей частиц шлама и бурового раствора, кг/

F — площадь кольцевого пространства, м; Ар, — допустимое изменение плотности бурового раствора.

Величина а согласно результатам экспериментальных исследований [1] в интервале чисел Re соответствующих скорости, обеспечивающей транспорт частиц, принимается 1,35.

Необходимый расход бурового раствора определяется из зависимости:

X  F(ApT -Ар,) ,

Q = -

+1,25F

АР,

4-Ар-d1

94,5 - K0,75 -р°,29

W =

F Ар,

где, Vm — механическая скорость бурения, м/ч; F — площадь забоя скважины, м 2; Арг — разность плот-

В случае, если буровые растворы подчиняются реологической модели Шведова-Бингама, в формуле можно использовать вместо Rel, Re.

R =—, где R=T,dU + П

p dU

40

Anaerobic Co-digestion of water hyacinth and cow dung for biogas production

После аналогичных подставок и преобразований для необходимого расхода бурового раствора получается:

Q =

Vm • mpr -Ар„) AP„

1,35F

4 • g •Ap- d 1,71 96,5 -p0’32 V’75

При недостаточном количестве бурового раствора плотность раствора, содержащего выбуренную породу, будет увеличиваться на величину, определяемую из зависимости

Ар

Vm • F4

V,  F + Q

Соответственно увеличится забойное давление на величину ДР . Исходя из допустимого значения ДРизг, можно определить время, после которого необходимо осуществить дополнительную промывку ствола скважины, из соотношения

Т АР„ V - V,-у - Н

Др.-Q

где, V - ось бурового раствора в скважине; Н - глубина скважины.

Заключение

1. Необходимый расход бурового раствора для своевременного удаления выбуренной породы из скважины следует определять из зависимостей (10) и (12).

2. Если нет технических возможностей для промывки при различных значениях производительности буровых насосов, дополнительную промывку следует осуществлять после начала механического бурения через отрезок времени, определяемый по зависимости (14).

Список литературы:

1. Ахундов Ф. А., Кулиев Р. Н., Сафаров Я. И. Установка для исследования транспортирующей способности потока бурового раствора частиц шлама в кольцевом пространстве. А. С. СССР № 1104397, МКИ Е 211347/00.

2. Сафаров Я. И., Ахундов Ф. А. Экспериментальные влияния некоторых добавок к буровым растворам на их транспортирующие способности. Сборник научных трудов, Баку, АзНИПИнефть, 1987. C. 16-22.

Oroka Frank Oke, Delta State University, Asaba Campus, Nigeria PhD in Crop Science, Department of Agronomy, E-mail: okefra2013@gmail.com Akhihiero Thelma, Delta State University, Oleh Campus, Nigeria PhD Chemical Engineering, Department of Chemical Engineering

E-mail: ejiroakhihiero@yahoo.co.uk

Anaerobic Co-digestion of water hyacinth and cow dung for biogas production

Abstract: Co-digestion of water hyacinth and cow dung under anaerobic condition was studied. Results indicate a progressive increase in biogas yield with increased cow dung in the co-ferment mixture ofwater hyacinth: cow dung Keywords: water hyacinth, cow dung, biogas, lag period

Introduction

With the ever increasing population of Nigeria and greater demand for energy sources for domestic and industrial use, much concerns has been raised about the sustainability of current and national energy sources, mostly based on rapidly depleting fossil fuel (i.e crude oil). The need for alternative energy sources have gained much attention, not only in Nigeria, but worldwide.

One ofthe identified naturally occurring biological energy storage resources is biomass, usually in complex organ-

ically bound substances formed through gross photosynthesis [1, 90-93]. Nigeria has abundant biomass resources which can be used to produce biofuels such as biogas. Identified feedstocks for an economically feasible biogas production include water hyacinth (Eicchornia crassipes Solms), water lettuce, animal dung, agricultural residues, sewage, etc. Anaerobic digestion processes are able to utilize a large number of organic materials as feedstock, including animal manure, human waste, crop residues, food processing and other wastes or a mixture of one or more of these.

41