Analysis of the hydraulic characteristics of flushing fluid when gas enters wells drilled from semi-submersible drilling rigs

• Autorzy: Ibrahimov Rafiq , Bahshaliyeva Shirin , Ibrahimov Zaur

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2022.06.02

Warianty tytułu

PL

Analiza charakterystyki hydraulicznej płynu przemywającego, gdy gaz dostaje się do odwiertów, które wykonano z półzanurzalnych platform wiertniczych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article considers how in recent years the study of hydraulics and hydrodynamics have been successfully used in the qualitative analysis of complications arising during the drilling of wells. One of the main factors determining the success of well drilling is hydrodynamic pressure. Also a boundary layer forms both on the wall of the casings and on the walls of the well has important means. One potential complication is the appearance of gas when a well is drilled from a semi-submersible drilling rig. The article deals with issues of clarifying the nature and eliminating gas, as well as preventive measures and their consequences. However, in order to take a final decision it is necessary to analyse the nature of the pressure change at the blowout preventer on a semi-submersible drilling rig. A number of works have been devoted to determining hydraulic pressure and hydraulic resistance in the circulation system of wells, on the basis of both stationary and non-stationary processes. Gas was observed in well no. 28 of the Sangachal-Sea field (Caspian Sea, Azerbaijan) at a depth of 3819 m and with a specific gravity of the flushing fluid of 2.25–2.27 g/cm3 . When the blowout preventer was closed, the pressure increased to 10 MPa for 2–3 hours, before decreasing to 2.5 MPa and stabilising. The conclusion from this is that if the flow rate, the angle of deviation of the installation and contact time of the surfaces are constant, the influence of the flushing fluid decreases as the pressure drop increases. As the fluid filtration rate increases, the friction force between the drill pipe and the borehole wall increases. The friction force between the surfaces of the column and the filter cake is inversely proportional to the fillet velocity.

PL

W artykule wskazano w jaki sposób w ostatnich latach badania hydrauliczne i hydrodynamiczne zostały z powodzeniem wykorzystane do analizy jakościowej problemów powstających w procesie wiercenia otworów. Jednym z głównych czynników decydujących o powodzeniu wiercenia otworów jest ciśnienie hydrodynamiczne. Istotne znaczenie ma również tworzenie się warstwy przyściennej, zarówno na ściance rur okładzinowych, jak również na ścianie odwiertu. Jednym z problemów jest pojawienie się gazu podczas wiercenia odwiertu z platform półzanurzalnych. W artykule rozważane są zagadnienia związane z wyjaśnieniem charakteru i eliminacją przypadków pojawienia się gazu, ze środkami zapobiegawczymi i ich konsekwencjami. Jednak do podjęcia ostatecznej decyzji konieczne jest przeanalizowanie charakteru zmiany ciśnienia na głowicy przeciwerupcyjnej (BOP) na platformie półzanurzalnej. Szereg prac poświęcono wyznaczaniu ciśnienia hydrodynamicznego i oporu hydraulicznego w układzie obiegu płynu w odwiercie na podstawie procesów stacjonarnych i niestacjonarnych. W odwiercie nr 28 na polu Sangachal-Sea (Morze Kaspijskie, Azerbejdżan) zaobserwowano gaz na głębokości 3819 m, przy płynie przemywającym o gęstości 2,25–2,27 g/cm3 . Po zamknięciu głowicy przeciwerupcyjnej (BOP) ciśnienie wzrosło do 10 MPa na 2–3 godziny, a następnie spadło do 2,5 MPa i ustabilizowało się. Wynika z tego, że jeżeli natężenie przepływu, kąt odchylenia instalacji od pionu oraz czas kontaktu powierzchni są stałe, to czas płukania odwiertu maleje wraz ze wzrostem „spadku ciśnienia”. Wraz ze wzrostem szybkości filtracji płuczki wzrasta siła tarcia między rurą wiertniczą a ścianą odwiertu. Siła tarcia między powierzchnią kolumny rur a osadem filtracyjnym jest odwrotnie proporcjonalna do prędkości usuwania gazu z odwiertu.

Słowa kluczowe

EN

hydrodynamic pressure; well; drilling hydraulic; drilling fluid; parameters; offshore drilling; drill pipe; blow-up prevention; reservoir fluids; resistance coefficients

PL

ciśnienie hydrodynamiczne; odwiert; hydraulika wiertnicza; parametry; płyn wiertniczy; wiertnictwo morskie; rury płuczkowe; profilaktyka przeciwerupcyjna; płyny złożowe; współczynnik oporu przepływu

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 78, nr 6
• Strony: 422--425
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., tab., wykr., wz.

Twórcy

autor

Ibrahimov Rafiq

• Department of Oil and Gas Engineering of Azerbaijan State Oil and Industry University

autor

Bahshaliyeva Shirin

• Bаker Hughes, Azerbaijan

autor

Ibrahimov Zaur

• Bаker Hughes, Azerbaijan

Bibliografia

• Malevanisky V.D., 1976. The discovery of fountains and the fight against them. Nedra, Moscow.
• Mirzajanzade A.H., Seid-Rza M.K., 1966. Hydraulics of clay an cement mortars. Nedra, Moscow.
• Movsumov A.A., 1976. Hydrodynamic foundations of improving the technology of deep wells wiring. Nedra, Moscow.
• Movsumov A.A., Abdullaev M.A., Mammadzhanov U.D., 1972. Hydrodynamics of well wiring in complicated conditions. Publishing house Uzbekistan, Tashkent.
• Safarov Y.I., 1972. To determine the coefficient of hydraulic resistance of a clay solution in the annulus space on the basis of wellhead information. ANKH, 11: 19–21. Seid-Rza M.K., 1963. Technology of drilling deep wells in complicated conditions. Azerneshr.
• Walker B.E., 1976a. Hydraulics limits are set by flow restrictions. Oil & Gas Journal, 74(40): 86–90.
• Walker B.E., 1976b. Mud behavior can be predicted. Oil & Gas Journal, 74(37): 63–68.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).