Модель для определения потерь давления на трение
Вспомогательные модели обычно представляют собой одно уравнение или набор
алгебраических уравнений. Некоторые из них основаны на опубликованных работах,
некоторые - на моделях, разработанных в институте Rogaland Research, и выведенных в
результате экспериментальных исследований.
Одним из таких примеров является модель для определения потерь давления на трение. В процессе бурения с депрессией на пласт с закачкой газа в скважину и с притоком газа из продуктивного пласта, потери давления на трение представляют собой сложную функцию от режима потока, расхода потока, объемных фракций, свойств жидкостей, конфигурации потока и т.д. Традиционные модели для многофазового гидравлического потока не применимы для кольцевого пространства. Были использованы экспериментальные программы для исследования гидравлических характеристик многофазового потока в горизонтальных скважинах в процессе бурения с депрессией на пласт. Для проведения этих исследований в стволе скважины, максимально приближенном к горизонтальному, использовалась замкнутая система длиной 50 метров.
Моделирующая система.
Для решения набора уравнений был использован метод конечной разницы. Порядок
решения такой же, как и в ранее проводимых работах 7. Потребовалось провести
значительную модификацию и совершенствование методики для возможности рассмотрения
ствола скважины большой протяженности в продуктивном пласте 8 и для моделирования
физической системы и операционных особенностей. В состав новых разработок входит
система закачки газа по кольцевому пространству, двухфазовый поток в бурильной колонне
и закачка газа через бурильную колонну с учетом увеличения глубины скважины в процессе
бурения и перемещения долота в процессе СПО и бурения .
Кроме того, был разработан модуль устойчивого состояния, который позволяет проводить
экспресс-проектирование процесса бурения с депрессией на пласт.
Моделирующая система рассчитана на работу с любой версией UNIX, с установленной
системой X Windows и Motif User Interface. В настоящее время имеется в наличии версия
для PC/NT. В моделирующей системе используется графический интерфейс пользователя
(GUI) и система управления пользователя. Система управляется при помощи клавиатуры и
мыши. Моделирующая система состоит из пяти частей: блок выбора, предварительный
процессор, основной блок, блок управления и конечный процессор.