Судаков, Андрей Константинович
Научные основы технологии оборудования буровых скважин криогенно-гравийными фильтрами : дис. ... д-ра техн. наук : спец. 05.15.10 "Бурение скважин" : Дата захисту 16.10.14 / А. К. Судаков. - Днепропетровск, 2014. - 412 с. : ил., рис., табл. - 288-310.
Цель работы - развитие теории и разработка рекомендаций по созданию эффективной технологии оборудования буровых скважин гравийными фильтрами с предварительным омоноличиванием гравийного материала на дневной поверхности в блоки, с последующим разомоноличиванием в призабойной зоне скважины за счет использования эффекта инверсного двухфазного перехода агрегатного состояния минераловяжущего вещества на водной основе.
Для достижения поставленной цели сформулированы следующие основные задачи исследований:
1. Разработать и обосновать нетрадиционную технологию оборудования
буровых скважин гравийными фильтрами в тонкозернистых песках.
2. Обосновать и выбрать рецептуру минераловяжущего вещества и криогенно-гравийного композита для изготовления криогенно-гравийного фильтра.
3. Исследовать влияние рецептуры минераловяжущего вещества на физико-механические свойства материала криогенно-гравийного фильтра.
4. Разработать и обосновать технологию изготовления криогенно-гравийных элементов фильтра.
5. Разработка математической модели- процессов теплопереноса в пористой крупнодисперсной среде криогенно-гравийного элемента при оборудовании буровой скважины криогенно-гравийным фильтром.
6. Провести экспериментальные стендовые исследования влияния параметров технологии транспортировки криогенно-гравийного фильтра по стволу скважины на глубину его спуска.
7. Выполнить опытно-промышленную проверку разработанной технологии оборудования буровых скважин криогенно-гравийными фильтрами.
8. Разработать методические рекомендации по определению параметров технологии оборудования буровых скважин криогенно-гравийными фильтрами.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
РАЗДЕЛ 1 ОБОРУДОВАНИЕ БУРОВЫХ СКВАЖИН ГРАВИЙНЫМИ ФИЛЬТРАМИ. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Факторы, характеризующие необходимость оборудования буровых скважин гравийными фильтрами
1.1.1 Геолого-гидрогеологические факторы
1.1.2 Технологические факторы
1.2 Технологии оборудования буровых скважин гравийными фильтрами
1.2.1 Технологии оборудования буровых скважин гравийно-засыпными фильтрами
1.2.2 Технологии оборудования буровых скважин гравийно-опускными фильтрами
1.3 Процессы тепло- и влагопереноса в пористой крупнодис-персной среде при наличии фазовых переходов
1.4. Цель и задачи исследований
РАЗДЕЛ 2 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОБОРУДОВАНИЯ БУРОВЫХ СКВАЖИН КРИОГЕННО-ГРАВИЙНЫМИ ФИЛЬТРАМИ
2.1 Предпосылки оборудования буровых скважин криогенно-гравийными фильтрами
2.1.1 Геологические предпосылки оборудования буровых скважин криогенно-гравийными фильтрами
2.1.2 Технические предпосылки оборудования буровых скважин криогенно-гравийными фильтрами
2.2. Технология оборудования криогенно-гравийными фильтрами буровых скважин
2.2.1 Обоснование и выбор минераловяжущего вещества криогенно-гравийного фильтра
2.2.2. Технология изготовления криогенно-гравийного элемента фильтра
2.2.3. Сборка криогенно-гравийного фильтра
2.2.4. Технология транспортировки криогенно-гравийного фильтра по стволу скважины
2.2.5. Посадка криогенно-гравийного фильтра в водоприемную часть скважины
2.3 Факторы, влияющие на технологию оборудования криогенно-гравийными фильтрами буровых скважин
Краткие выводы к разделу 2
РАЗДЕЛ 3 ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРИОГЕННО-ГРАВИЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ФИЛЬТРА БУРОВЫХ СКВАЖИН
3.1. Исследование криогенно-гравийного композита фильтра буровой скважины
3.1.1 Исследование свойств водного раствора органического полимера криогенно-гравийного композита
3.1.2 Исследование физико-механических свойств криогенно-гравийного композита
3.2. Исследование криогенно-гравийного элемента фильтра буровой скважины
3.2.1 Исследование физико-механических свойств экспериментального образца криогенно-гравийного элемента
фильтра
3.2.2 Исследование температурных полей в экспериментальном образце криогенно-гравийного элемента фильтра
Краткие выводы к разделу 3
РАЗДЕЛ 4 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОБОРУДОВАНИЯ БУРОВЫХ СКВАЖИН КРИОГЕННО-
ГРАВИЙНЫМИ ФИЛЬТРАМИ
4.1 Исследование теплопереноса в пористой крупнодисперсной среде криогенно-гравийного элемента фильтра при его заморозке
4.2 Исследование теплопереноса в пористой крупнодисперсной среде криогенно-гравийного элемента при оборудовании буровой скважины криогенно-гравийным фильтром
4.2.1 Исследование теплопереноса в пористой крупнодисперсной среде криогенно-гравийного элемента в воздушной среде при сборке криогенно-гравийного фильтра
4.2.2 Исследование теплопереноса в пористой крупнодисперсной среде криогенно-гравийного элемента при транспортировке криогенно-гравийного фильтра по стволу буровой скважины
Краткие выводы к разделу 4
РАЗДЕЛ 5 СТЕНДОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ТРАНСПОРТИРОВКИ КРИОГЕННО - ГРАВИЙНОГО ЭЛЕМЕНТА ФИЛЬТРА ПО СТВОЛУ БУРОВОЙ СКВАЖИНЫ
5.1 Методика стендовых исследований технологии транспортировки криогенно-гравийного элемента фильтра по стволу буровой скважины
5.2 Результаты стендовых исследований технологии транспортировки экспериментального образца криогенно-гравийного элемента фильтра по стволу скважины
Краткие выводы к разделу 5
РАЗДЕЛ6 ОПЫТНО ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБОРУДОВАНИЯ БУРОВЫХ СКВАЖИН КРИОГЕННО-ГРАВИЙНЫМИ ФИЛЬТРАМИ
6.1. Методика производственных испытаний технологии оборудования гидрогеологической скважины криогенно-
гравийным фильтром
6.2 Производственные испытания технологии изготовления опытного образца криогенно-гравийного элемента фильтра
6.3 Производственные испытания технологии оборудования гидрогеологических скважин криогенно-гравийным фильтром.
6.4 Экономическая эффективность выполнения работ по оборудованию гидрогеологических скважин криогенно-гравийными фильтрами
Краткие выводы к разделу 6
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А Протокол № 24 від 08 вересня 2008 р. засідання НТР КП "Південукргеологія"
Приложение Б Протокол № 10-30-5 от 30.10.2008 р. засідання НТР Державної геологічної служби України
Приложение В Протокол №40 від 15 грудня 2009 р. засідання НТР КП "Південукргеологія"
Приложение Г Протокол № 2 от 15 липня 2013 р. засідання НТР КП "Південукргеологія"
Приложение Д Результаты производственных испытаний на участке с. Балково Токмакского района Запорожской области
Приложение Е Результаты производственных испытаний на участке
с. Николаевка Васильковского района Днепропетровской области
Приложение Ж Результаты производственных испытаний на участке
с. Мусиевка Криворожского района Днепропетровской области
Приложение К Результаты производственных испытаний на участке
с. Ждановка Магдалиновского района Днепропетровской области
Приложение Л Результаты производственных испытаний на участке
с. Лычково Магдалиновского района Днепропетровской области
Приложение М Методические рекомендации по определению параметров
технологии оборудования буровых скважин криогенно-гравийными фильтрами
