МОДЕЛЮВАННЯ ГІДРАВЛІЧНИХ ВТРАТ В СВЕРДЛОВИНАХ ПРИ ПРОЄКТУВАННІ ПРОЦЕСІВ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ

Основний зміст сторінки статті

Данило Васильович Римчук
Ксенія Сергіївна Рєзва
Олександр Леонідович Шудрик
Наталія Федорівна Мінчукова
Данило Юрійович Хрущов

Анотація

Розглянуто питання моделювання процесів інтенсифікації нафтогазових свердловин із використанням програмного комплексу. Інтенсифікація є ключовим етапом підвищення ефективності видобутку вуглеводнів, а точні гідравлічні розрахунки відіграють важливу роль у забезпеченні безпечності та оптимізації технологічних операцій. Представлено алгоритм виконання розрахунків гідравлічних втрат із детальним описом особливостей процесу, зокрема застосування гнучких насосно-компресорних труб. Розрахункова модель дозволяє проводити гідравлічні розрахунки в реальному часі та виконувати динамічні симуляції з урахуванням різних реологічних моделей (Newtonian, Power Law, Бінгама, Гершеля-Булклі). Проведено аналіз гідравлічних втрат при закачуванні рідини в трубний простір ГНКТ Ø44,5 мм та виході в затрубний простір між НКТ Ø73 мм і ГНКТ Ø44,5 мм. Розрахунки виконано для різних технологічних рідин (прісної та пластової води) та при зміні товщини стінок труб. Результати показали, що зменшення товщини стінки гнучких насосно-компресорних труб до 3,18 мм забезпечує мінімальні гідравлічні втрати, тоді як використання пластової води збільшує їх на 5–6 % порівняно з прісною через більшу густину. Встановлено, що неоднорідність геометрії труби (різнопрохідна конструкція) призводить до додаткових втрат порівняно з трубами постійного перерізу. Отримані дані підтверджують доцільність оптимізації конструкції труб та вибору робочої рідини для зниження енергетичних витрат і підвищення ефективності процесів інтенсифікації свердловин.

Блок інформації про статтю

Розділ
Фундаментальні дослідження
Біографії авторів

Данило Васильович Римчук, Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”

Кандидат технічних наук, старший викладач кафедри «Видобування нафти газу та конденсату»

Ксенія Сергіївна Рєзва, Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”

Кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри «Гідравлічні машини ім. Г. Ф. Проскури»

Олександр Леонідович Шудрик, АТ "Укрнафта"

Кандидат технічних наук, провідний  інженер-супервайзер

 

Наталія Федорівна Мінчукова, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Старший викладач кафедри «Видобування нафти газу та конденсату»

 

Данило Юрійович Хрущов

Аспірант кафедри «Видобування нафти газу та конденсату», Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

 

Посилання

Omomo K. O., Esiri A., Olisakwe H. Hydraulic modeling and real-time optimization of drilling fluids: A future perspective. Global Journal of Research in Engineering and Technology. 2024. Vol. 2, issue 2. P. 30–38. doi: 10.58175/gjret.2024.2.2.0030

Moreno M. A. J., Hernandez J. C. J., Barajas J. R. H., Cordova A. R., Quiroga J. G. P. Simulation and Optimization of Hydraulics Applied in Oil Well Drilling. Computación y Sistemas. 2023. Vol. 27, no. 1. P. 63–77. doi: 10.13053/cys-27-1-4092

Meng L., Zhang X., Jin Y., Yan K., Li Z., Fu H., Li S. Prediction model and real-time diagnostics of hydraulic fracturing pressure for highly deviated wells in deep oil and gas reservoirs. Scientific Reports. 2025. Vol. 15. P. 3539. doi: 10.1038/s41598-025-88027-y

Li M., Wen B., Ren L., Xu M., Han Y. Research and Application of Stimulation Technology for Shallow Heavy Oil Reservoirs. Proc. of the Int. Field Exploration and Development Conf. 2024. Vol. 8. Singapore : Springer, 2025. doi:10.1007/978-981-96-5158-0_34

Ramy C., Ripeanu R. G., Nassreddine S., Tănase M., Zouein E. Y., Diniță A., Muresan C. C. Recent Advances in Stimulation Techniques for Unconventional Oil Reservoir and Simulation of Fluid Dynamics Using Predictive Model of Flow Production. Processes. 2025. Vol. 13, issue 4. P. 1138. doi: 10.3390/pr13041138

Global Tubing. Field Handbook. Dayton, Texas : Global Tubing LLC.

Varma N., Nagar A., Manish K., Srivastav P., Nekkanti S., Bohra A., Srivastav P. Prosper & Cerberus Modelling for Efficient WBCOs in Artificial Lift Flowing Wells. SPE Oil and Gas India Conf. and Exhibition (9–11 April 2019, Mumbai, India). 2019. P. SPE-194687-MS. doi: 10.2118/194687-MS

SeaLand. Coiled Tubing Services. URL: https://sealandws.com/ coiled-tubing-services/ (accessed

Stump J., Thomas T., Ables C. Real-time force monitoring improves CT drillout efficiency. Drilling Contractor. URL: https://drillingcontractor.org/real-time-force-monitoring-improves- ct-drillout-efficiency-62854 (accessed 01.11.2025).

Cerberus v 14.0 Software User Guide. 2022.

Adapted Solutions GmbH. Cerberus 14.0 – New Features and Improvements. URL: https://www.adapted-solutions.com/web/pdf- en/Cerberus_14.0_NewsEN.pdf (accessed 01.11.2025).

NOV Inc. Cerberus Modeling Software. URL: https://www.nov.com/ products/cerberus-modeling-software (accessed 01.11.2025).

NOV CTES. Cerberus Software User Guide. URL: https://manualzz.com/doc/7025772/nov-ctes-cerberus-software-user- guide (accessed 01.11.2025).