Математичне моделювання пульсацій у промивальній рідині

Abstract

Покращення ефективності очищення свердловин від вибуреної породи під час застосування пульсуючої течії промивальної рідини шляхом дослідження впливу концентрації шламу та віддалі від джерела імпульсів на параметри її коливання. Методика дослідження. На основі проведеного аналізу особливостей процесу промивання свердловин, можливості застосування нерівномірної течії бурового розчину, створеної за рахунок пульсації тиску рідини на вибої свердловини проведено математичне моделювання пульсацій в двофазному середовищі течії промивальної рідини із вибуреною породою. Для побудови математичної моделі коливальних вібрацій поставлено початкову та крайові умови для розв’язку однорідного хвильового рівняння третього порядку. Розв’язок рівняння реалізується за допомогою метода Фур’є. За результатами проведених аналітичних розрахунків складено програму у середовищі «JavaScript» для дослідження впливу концентрації шламу та віддалі від джерела імпульсів на параметри коливання.

To improve the efficiency of cleaning wells from drilled rock by using a pulsating flow of drilling fluid. to study the effect of cuttings concentration and distance from the pulse source on the parameters of its oscillations. The methods. Based on the analysis of the peculiarities of the well flushing process, the possibility of using an uneven flow of drilling mud created by fluid pressure fluctuations at the bottom of the well mathematical modeling of fluctuations in the two-phase environment of the flow of drilling fluid with drilled rock was carried out. In order to construct a mathematical model of oscillatory vibrations, the initial and boundary conditions for solving the homogeneous wave equation of the third order are set. The solution of this equation is realized using the Fourier method. Based on the results of the analytical calculations, a program in the JavaScript environment was developed to study the effect of cuttings concentration and distance from the pulse source on the vibration parameters.