Базовые математические модели процесса передачи механической энергии при бурении разведочных и геотехнологических скважин

Рассмотрены наиболее общие математические модели передачи механической энергии от буровой установки и бурового насоса в скважину. Обоснованы и предложены аддитивная, пропорциональная и обобщённая модели процесса передачи энергии. Базовая аддитивная математическая модель передачи механической энергии лежит в основе традиционной методики расчёта энергозатрат при бурении скважин и расчёта гидравлических сопротивлений в скважине. Основным свойством аддитивной модели является отсутствие взаимного влияния участков передачи энергии. Базовая пропорциональная математическая модель передачи механической энергии характеризуется следующими свойствами: значения коэффициентов полезного действия (КПД) участков передачи энергии неизменны; общий КПД всех участков остаётся неизменным; на различных участках передачи энергии расходуемая мощность меняется в различное число раз; участки передачи энергии взаимно влияют один на другой; наибольшей степенью влияния обладает последний участок, наименьшей - первый участок.

буровой насос, буровой станок, гидравлическое сопротивление, давление, колонна бурильных труб, мощность, энергия, коэффициент полезного действия

1. Кардыш В.Г., Мурзаков Б.В., Окмянский А.С. Энергоёмкость бурения геологоразведочных скважин. М.: Недра, 1984. 200 с.

2. Куликов В.В. Механический коэффициент полезного действия работы бурильного инструмента в скважине // XI Международная конференция «Новые идеи в науках о Земле». Доклады. В 3-х томах. М.: МГРИ-РГГРУ; Ваш полиграфический партнер, 2013. Том 2. С. 244-245 с.

3. Куликов В.В. Мощность буровой установки, затрачиваемая на процесс роторного бурения нефтяной скважины // Инженер-нефтяник. 2013. № 4. С. 12-15.

4. Куликов В.В. Определение мощности, затрачиваемой на процесс бурения геолого-разведочной скважины // Изв. вузов. Геология и разведка. 2014. № 1. С. 54-59.

5. Куликов В.В. Сравнительный анализ работы центробежного и обьёмного насосов // Изв. вузов. Геология и разведка. 2015. № 4. С. 86-88.

6. Куликов В.В., Тунгусов А.А., Тунгусов С.А. Коэффициент полезного действия работы колонны бурильных труб // VII Международная научно-практическая конференция «Наука и новейшие технологии при поисках, разведке и разработке месторождений полезных ископаемых». Материалы конференции. М.: МГРИ-РГГРУ; Экстра-Принт, 2012. С. 7-8.

7. Куликов В.В., Тунгусов А.А., Тунгусов С.А. Оценка энергопроводных свойств колонн бурильных труб по величине коэффициента полезного действия // Разведка и охрана недр. 2012. № 12. С. 39-42.