Предисловие 3
Глава I. Процессы, протекающие в бурящихся скважинах 4
§ 1. Общая характеристика процессов 4
§ 2. Скважина как технологический объект 6
Глава II. Реологические и теплофизические свойства буровых растворов 9
§ 1. Гидравлическая характеристика буровых растворов. Элементы реологии 9
§ 2. Реологические стационарные и нестационарные системы 13
§ 3. Определение градиентов скорости 17
§ 4. Приближенные способы определения величин то и ч 22
§ 5. Теплофизические свойства буровых растворов 24
§ 6. Другие физико-механические свойства буровых растворов 27
§ 7. Зависимость свойств жидкостей от температуры и давления 28
Глава III. Характеристика основных термогидравлических процессов, происходящих в бурящихся скважинах 32
§ 1. Общие соображения 32
§ 2. Перемещение жидкости в трубах, лишенных местных гидравлических сопротивлений 36
§ 3. Движение жидкости через местные сопротивления 41
§ 4. Передача тепла теплопроводностью 45
§ 5. Процесс конвективного теплообмена 49
Глава IV. Методы исследования процессов 53
§ 1. Подобие процессов. Условия их моделирования 53
§ 2. Методы анализа размерностей 58
§ 3. Метод я-теоремы 60
§ 4. Особенности моделирования движения вязко-пластичных жидкостей 64
Глава V. Термогидравлические процессы в зоне забоя 70
§ 1. Истечение жидкости через отверстия в долоте 70
§ 2. Воздействие струи жидкости на забой 76
§ 3. Очистка забоя жидкостью 79
§ 4. Гидравлические потери в забойных двигателях и влияние температуры на их работу 83
§ 5. Температурный режим работающего долота 86
§ 6. Температура бурового раствора в забойной зоне 91
Глава VI. Термогидравлические процессы в колонне бурильных труб 97
§1. Краткая гидравлическая характеристика бурильной колонны 97
§2. Определение коэффициента л при ламинарном и структурном режимах 99
§3. Определение л при турбулентном режиме 102
§4. Условия наступления переходного режима 109
§5. Гидравлические потери в замковых соединениях бурильных труб 112
§6. Теплоотдача в бурильных трубах 117
§7. Влияние вращения на теплоотдачу и гидравлические потери в бурильных трубах 124
§8. Зависимость гидравлических потерь от температуры бурового раствора 127
§9. Суммарное удлинение колонны бурильных труб 129
Глава VII. Гидравлические процессы в затрубном пространстве бурящейся скважины 133
§1. Общая гидравлическая характеристика затрубного пространства 133
§2. Основные расчетные формулы при ламинарном режиме в трубах с концентричным кольцевым сечением 136
§3. Основные расчетные формулы при структурном режиме в тру¬бах с концентричным кольцевым сечением 138
§4. Основные расчетные зависимости при ламинарном и структурном режимах в трубах с эксцентричным кольцевым сечением 144
§5. Расчетные зависимости для эксцентричного кольцевого пространства с учетом зоны заиления 149
§6. Определение Лк в трубах кольцевого сечения при турбулентном режиме . . 155
§7. Соотношение между гидравлическими потерями в каналах кольцевого сечения, образованных трубами различных диаметров 158
§8. Определёние потерь давления в кольцевом пространстве от замковых соединений 160
Глава VIII. Тепловые процессы в затрубном пространстве бурящейся скважины 167
§1. Тепловая обстановка в скважине 167
§2. Аналитическая зависимость для определения температуры циркулирующего бурового раствора 169
§3. Другие аналитические зависимости для определения температуры бурового раствора 173
§4. Условия для решения аналитических и эмпирических зависимостей 178
§5. Определение величины геотермического градиента 181
§6. Определение коэффициентов теплопередачи 185
§7. Теплофизические свойства горных пород и цементного камня 189
Глава IX. Отдельные задачи термогидравлики при бурении скважин 192
§1. Давление на забой и стенки в бурящейся скважине 192
§2. Устойчивость потока в условиях затрубного пространства и влияние вращения внутренней трубы на теплообмен и гидравлические сопротивления 201
§3. Вынос разбуренной породы потоком бурового раствора 209
§4. Взаимодействие потока бурового раствора со стенками необсаженного ствола скважины 215
§5. Критериальные зависимости для отображения механических и термогидравлических процессов 221
§6. Изменение устьевой температуры циркулирующего бурового раствора 225
§7. Влияние температуры и давления на работу буровых насосов и других элементов наземной части циркуляционной системы 228
§8. О надежности циркуляционной системы как технологического объекта 235
Заключение 239
Список литературы 241