Экспериментальная оценка обратного падения управляющей жидкости при офф‑бонтовом контроле в вертикальных и наклонных скважинах

В данном исследовании измерялось обратное падение жидкости при моделируемых условиях выброса с целью сформировать основу для разработки процедуры контроля выбросов, основанной на накоплении закачиваемой жидкой глушащей жидкости при продолжающемся притоке из скважины. Представлены результаты экспериментов, выполненных с воздухом, водой, буровым раствором плотностью 10,5 ppg и 12,0 ppg в экспериментальной кольцевой трубе длиной 48 футов при отклонениях от вертикали 0°, 20°, 40°, 60° и 75°, а также результаты полноразмерных экспериментов с природным газом и водной буровой жидкостью в вертикальной опытной скважине глубиной 2787 футов. Показано, что критическая скорость, предотвращающая накопление управляющей жидкости, может быть предсказана моделью предельной скорости Тёрнера, основанной на теории жидких капель, если при оценке коэффициента сопротивления учитывать режим потока непрерывной фазы и угол отклонения от вертикали. Аналогично, объем жидкости, который течет против тока и накапливается в скважине, может быть предсказан на основе концепции удержания при нулевом чистом жидкостном потоке (ZNLF). Наконец, все эти понятия интегрированы в процедуру динамической глушения, основанную на анализе работы системы для более точного прогнозирования осуществимости офф‑бонтового динамического глушения.