Совершенствование теплогидравлических процессов при бурении скважин в многолетнемерзлых породах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Жигарев Владимир Алексеевич

• Жигарев Владимир Алексеевич
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Жигарев Владимир Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ РАЗРАБОТКИ РАСЧЕТНЫХ МЕТОДИК И БУРОВЫХ РАСТВОРОВ ДЛЯ БУРЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ММП

1.1 Расчетные и теоретические методики для определения процесса растепления ММП

1.2 Практический опыт сооружения скважин в условиях ММП

Выводы по главе

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И ТЕСТИРОВАНИЕ РАСЧЕТНОЙ МЕТОДИКИ СОПРЯЖЕННОГО ТЕПЛООБМЕНА СКВАЖИНЫ И ОКРУЖАЮЩЕЙ ГОРНОЙ ПОРОДЫ В УСЛОВИЯХ ММП

2.1 Описание математической модели и численного алгоритма

2.2 Тестирование математической модели и численного алгоритма

2.2.1 Моделирование ньютоновских течений буровых растворов в моделях скважин

2.2.2 Моделирование неньютоновских течений буровых растворов в моделях скважин

2.2.3 Моделирование течения бурового раствора в реальной скважине

2.2.4 Моделирование процессов тепломассобмена с учетом фазовых переходов

Выводы по главе

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУР И ИССЛЕДОВАНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ ДЛЯ БУРЕНИЯ

ММП

3.1 Описание методики разработки и экспериментального исследования свойств буровых растворов для бурения ММП

3.2 Лабораторные физико-химические исследования по разработке глинополимерных и полимерных растворов с добавками двухатомных спиртов

для бурения в условиях ММП

3.3 Лабораторные физико-химические исследования по разработке

газожидкостных растворов для бурения в условиях ММП

Выводы по главе

ГЛАВА 4. СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА РАСТЕПЛЕНИЯ ММП В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

4.1 Исследование процесса растепления ММП полимерными и глинополимерными растворами

4.2 Исследование процесса растепления ММП газожидкостными растворами 129 4.2.1 Исследование выносной способности разработанных газожидкостных буровых растворов

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование теплогидравлических процессов при бурении скважин в многолетнемерзлых породах»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность избранной темы, степень ее разработанности. Бурение нефтяных и газовых скважин в арктических и субарктических регионах представляет собой сложную инженерную задачу, определяющим фактором которой является наличие многолетнемерзлых пород (ММП). Эти породы, представляющие собой грунт, пропитанный льдом, характеризуются низкими температурами, часто близкими к 0°С, и сложным структурным составом, включающим различные типы льда (поровый, пластовый, клиновидный) и разнообразные по гранулометрическому составу земли. Взаимодействие ММП с буровым раствором, имеющим положительную температуру, приводит к интенсивному растеплению мерзлоты. Этот процесс, называемый термокарстом, является одним из главных вызовов при бурении в районах распространения ММП. Растепление ММП приводит к образованию значительных по объему каверн в стволе скважины. Эти каверны могут в несколько раз превышать номинальный диаметр скважины, особенно в песчаных отложениях, сцементированных льдом. Например, на Ванкорском месторождении, где температура ММП относительно высока (минус 0,5°С), процесс растепления протекает чрезвычайно интенсивно, что усугубляется геологическими особенностями месторождения - наличием тектонических нарушений и значительной изменчивостью литологического состава пород. Эта изменчивость затрудняет предсказание поведения ММП при воздействии бурового раствора. Наличие каверн существенно осложняет процесс цементирования скважины. Цементный раствор, предназначенный для крепления стенок скважины и предотвращения проникновения пластовых флюидов, не может эффективно заполнить большие полости, образованные растеплением ММП. Это приводит к неполному вытеснению бурового раствора, недостаточному сцеплению цементного камня со стенками скважины, а часто и к недоподъему цементного раствора до устья. В результате цементный камень образует неравномерную оболочку, содержащую пустоты, снижающие прочность и надежность

конструкции скважины. Кроме того, растепленные породы значительно снижают прочность стенки скважины. Они становятся рыхлыми и не способны эффективно противостоять нагрузкам, возникающим при эксплуатации скважины. Сцепление растепленных пород с цементом слабое, а сила трения в разрыхленном материале недостаточна для предотвращения деформаций. Все это может привести к потере устойчивости скважины, проявлению осевых смещений устья, а в крайних случаях - к ее разрушению. Амплитуда осевого смещения зависит от множества факторов, включая глубину скважины, геологические условия, тип и параметры бурового раствора, а также от эффективности применяемых технологий противодействия растеплению ММП. Для снижения негативного воздействия термокарста применяются различные технологии. Это и использование специальных буровых растворов с пониженной теплопроводностью, и совершенствование технологий цементирования (например, использование высокопрочных цементов, добавок, улучшающих их свойства в условиях низких температур), а также применение криогенных методов охлаждения ствола скважины. Однако разработка эффективных и экономически выгодных методов бурения в условиях распространения ММП остается актуальной научно-технической задачей, требующей дальнейшего изучения и совершенствования существующих технологий. Необходимо учитывать индивидуальные особенности каждого месторождения и разрабатывать индивидуальные технологические решения, позволяющие минимизировать риски, связанные с растеплением ММП. В сочетании с геофизическими исследованиями для более точного определения структуры ММП, эти подходы обеспечивают более надежное и безопасное бурение в сложных условиях северных широт. Характерный изгиб ствола, приводящий к прекращению работы скважины, происходит в интервале залегания мерзлых пород на значительных глубинах (до 200-250 м), имеет протяженность около десятка метров и может представлять серьезную опасность для освоения месторождений в северных регионах. Указанные аномальные явления были зафиксированы на нескольких скважинах Ванкорского месторождения, расположенного в Красноярском крае (см. исследования: Зверев Г. В.,

Тарасов А. Ю., 2013 [23]; Горелик Я. Б., Солдатов П. В., 2016 [9]). Особую значимость проблеме придает экономическая составляющая: стоимость сооружения одной скважины в условиях многолетнемерзлых пород (ММП) достигает сотен миллионов рублей. В связи с этим разработка комплекса мер, направленных на минимизацию скорости растепления ММП в процессе бурения, представляет собой актуальную научно-техническую задачу, требующую оперативного решения.

Накопленный многолетний опыт бурения скважин в условиях мерзлых многолетнемерзлых пород (ММП) наглядно продемонстрировал, что успешное бурение напрямую зависит от грамотного управления температурным режимом и реологическими свойствами бурового раствора. Проблема заключается в том, что тепло, выделяемое буровым инструментом и трением, приводит к таянию мерзлоты и, как следствие, таким осложнениям, как обвалы, неустойчивость стенок скважины и увеличение времени проходки. Поэтому ключевым моментом становится минимизация теплового воздействия на окружающие породы. Существует несколько стратегий достижения этой цели, которые успешно применяются на практике и постоянно совершенствуются. Одна из основных стратегий - предварительное охлаждение бурового раствора. Использование холодильных установок, позволяющих снизить температуру раствора до необходимых значений перед подачей в скважину, является эффективным методом контроля температурного режима. Объем предварительно охлажденной жидкости должен быть достаточным для компенсации тепловыделения в процессе бурения и поддержания целевой температуры на протяжении всей операции. Важно учитывать, что эффективность охлаждения зависит от теплоемкости используемой жидкости, температуры окружающей среды и скорости циркуляции раствора. Использование специальных теплообменников, оптимизированных для работы в арктических условиях, повышает эффективность процесса охлаждения. Другой важный аспект - увеличение скорости проходки. Более быстрая проходка сокращает общее время воздействия тепла на породы, снижая объем таяния мерзлоты. Однако следует помнить, что увеличение скорости бурения не должно

идти в ущерб качеству и безопасности процесса. Необходимо правильно подобрать параметры бурового оборудования и режимы работы, обеспечивая оптимальное соотношение скорости и минимизацию рисков. Это требует тщательного мониторинга параметров бурения в режиме реального времени и адаптации режимов работы в зависимости от геологических условий. Регулирование реологических свойств бурового раствора - еще один ключевой фактор успешного бурения в ММП. Формирование ламинарного режима течения бурового раствора в затрубном пространстве скважины способствует существенному снижению коэффициента теплопередачи между промывочной жидкостью и стенками ствола скважины. Данный эффект обусловлен отсутствием интенсивного перемешивания пристеночного слоя бурового раствора с основной массой циркулирующей жидкости, что приводит к минимизации теплообмена между технологическим потоком и стенками скважины. Ламинарный поток, характеризующийся упорядоченным движением жидкости, минимизирует турбулентность и, как следствие, перенос тепла. Для достижения ламинарного режима необходимо оптимизировать вязкость и динамическое напряжение сдвига бурового раствора. Это достигается подбором оптимальной концентрации реагентов, таких как полимеры, и контролем температуры раствора. Важно помнить, что слишком высокая вязкость может привести к увеличению гидравлического сопротивления и снижению эффективности очистки скважины. Повышение реологических характеристик бурового раствора, в частности, увеличение его вязкостных свойств и динамического напряжения сдвига, играет ключевую роль в предотвращении формирования турбулентных завихрений в призабойной зоне. Данные завихрения, возникающие в области структурных неоднородностей и локальных дефектов поверхности ствола скважины, интенсифицируют процессы эрозии стенок и способствуют усилению конвективного теплообмена. Турбулентные возмущения представляют собой серьезную технологическую проблему, требующую целенаправленного регулирования. Эффективным решением является модификация состава бурового раствора посредством введения специализированных реагентов, в том числе

ингибиторов турбулентности, способствующих стабилизации

гидродинамического режима течения.

Особую значимость приобретает контроль фильтрационных свойств бурового раствора при проведении буровых работ в условиях многолетнемерзлых пород (ММП). Чрезмерная водоотдача промывочной жидкости провоцирует интенсивную фильтрацию водной фазы в проницаемые породы, что инициирует процессы дестабилизации мерзлого массива и ухудшает устойчивость стенок скважины. Данный фактор требует тщательной оптимизации состава бурового раствора с целью минимизации его фильтрационных характеристик. Поэтому использование буровых растворов с низкой водоотдачей является обязательным условием успешного бурения. Для снижения водоотдачи применяются различные регуляторы фильтрации, которые модифицируют свойства бурового раствора и уменьшают его проницаемость для воды. Выбор оптимального состава бурового раствора требует тщательного анализа геологических условий и проведения лабораторных исследований.

В заключение эффективное бурение в условиях ММП требует комплексного подхода, включающего тщательное планирование, контроль температурного режима, оптимизацию реологических свойств бурового раствора и постоянный мониторинг параметров бурения. Только сбалансированное использование всех перечисленных методов позволяет минимизировать риски и обеспечить безопасную и эффективную проходку скважин в сложных условиях многолетнемерзлых пород. Фактически все эти мероприятия сводятся к уменьшению количества тепла, вносимого в скважину буровым раствором, и коэффициента теплопередачи от раствора к ММП. Однако систематического научного обоснования применимости данных подходов в настоящее время нет. Для обоснования применимости данного подхода разработана комплексная методика расчета сопряженного теплообмена скважины и окружающей горной породы с учетом фазовых переходов, циркуляции бурового раствора и фактического количества тепла, поступившего в скважину в процессе ее бурения. На основе данной методики проведен комплексный анализ влияния свойств

промывочных жидкостей на процесс растепления нефтегазовой скважины в условиях ММП. Разработаны рецептуры буровых растворов, оптимальных с точки зрения снижения растепляющей способности при сохранении остальных рабочих характеристик. На основе полученных данных разработаны рекомендации по снижению негативного теплового воздействия на ММП в процессе бурения. Это позволяет уменьшить и вероятность аварийного смятия обсадных колонн, и затраты на строительство и эксплуатацию скважин.

Соответствие паспорту специальности 2.4.6 - Теоретическая и прикладная теплотехника по пунктам направлений исследования: п. 1. «Теплофизические свойства чистых веществ и их смесей, включая флюидонасыщенные горные породы, в широкой области параметров состояния; связи между строением веществ и их феноменологическими свойствами; методы расчета термодинамических и переносных свойств в различных агрегатных состояниях»; п. 3. «Процессы взаимодействия интенсивных потоков энергии с веществом; совместный перенос массы, импульса и энергии в бинарных и многокомпонентных смесях веществ, включая химически реагирующие смеси»; п. 4. «Процессы переноса массы, импульса и энергии при свободной и вынужденной конвекции в широком диапазоне свойств теплоносителей и характеристик теплопередающих поверхностей, в одно- и многофазных системах и при фазовых превращениях»; п. 5. «Научные основы и методы интенсификации процессов тепло- и массообмена и тепловой защиты. Процессы тепло- и массообмена в оборудовании, предназначенном для производства, преобразования, передачи и потребления теплоты».

Цель работы - совершенствование сопряженных теплогидравлических процессов в скважинах путем снижения скорости процесса растепления многолетнемерзлых пород при бурении.

Объект исследования - скважина в многолетнемерзлых породах.

Предмет исследования - характеристики сопряженного теплообмена и течения в скважине и окружающей многолетнемерзлой породе при бурении.

Задачи, решенные для достижения поставленной цели:

1. Создание комплексной методики расчета сопряженного теплообмена скважины и окружающей горной породы с учетом фазовых переходов и циркуляции бурового раствора при бурении в условиях ММП.

2. Изучение теплофизических и реологических свойств растворов для бурения в условиях многолетнемерзлых пород.

3. Расчетное исследование теплогидравлических процессов в скважине и окружающей ее горной породе в процессе бурения.

4. Разработка практических рекомендаций и выбор оптимальных составов буровых растворов для уменьшения скорости растепления многолетнемерзлых пород в процессе бурения скважин.

Научная новизна работы определяется следующими положениями:

1. Создана комплексная методика расчета сопряженного теплообмена скважины и окружающей горной породы с учетом фазовых переходов в области многолетнемерзлых пород, впервые позволившая учесть циркуляцию бурового раствора и фактическое количество тепла, поступившего в скважину в процессе ее бурения.

2. Установлена взаимосвязь между режимами течения буровых растворов в скважине и процессами тепломассообмена, определяющими скорость растепления многолетнемерзлых пород вокруг скважины при бурении.

3. Впервые установлены основные закономерности процесса растепления скважины в условиях многолетнемерзлых пород в процессе бурения с учетом свойств и циркуляции бурового раствора, которые позволили предложить оптимальные параметры рецептур буровых растворов с пониженной растепляющей способностью, удовлетворяющие и другим функциональным характеристикам.

Теоретическая значимость работы заключается в разработке новой методики описания сопряженного теплообмена в скважине, впервые позволившей учесть циркуляцию бурового раствора и фактическое количество тепла, поступившего в скважину в процессе ее бурения, а также в установлении закономерности влияния теплофизических и реологических параметров буровых

растворов и режимов их течения на особенности сопряженного теплообмена в скважине с учетом процесса растепления ММП.

Практическая значимость работы состоит в том, что разработана комплексная методика расчета сопряженного теплопереноса между скважиной и окружающей породой, учитывающей фазовые переходы (оттаивание/замерзание) и циркуляцию бурового раствора со всеми его теплофизическими и реологическими характеристиками. Это позволяет значительно повысить точность прогнозирования температурных режимов в скважине и предотвратить связанные с замерзанием осложнения. Важнейшим практическим результатом является проведение первых систематических лабораторных исследований свойств буровых растворов на основе этилен- и пропиленгликоля для различных полимерных и глинополимерных композиций. В результате этих исследований разработаны рецептуры буровых растворов с высоким содержанием гликолей, которые сохраняют необходимые реологические свойства, предотвращая их ухудшение. Это особенно актуально для бурения в сложных климатических условиях. Впервые проведены систематические лабораторные исследования газожидкостных растворов с добавками пропиленгликоля и глины и разработаны рецептуры таких растворов с оптимальными функциональными характеристиками. Это открывает новые возможности для бурения в условиях высокого давления и температуры, а также в зонах с повышенной газоносностью.

Результаты данного исследования имеют огромный потенциал для применения в нефтегазовой отрасли. Разработанные методики и рецептуры буровых растворов могут быть использованы при разработке рецептур буровых растворов для создания составов, оптимизированных для конкретных условий бурения, с учетом температуры, давления и геологических особенностей; при составлении программ бурения для точного прогнозирования температурных режимов и предотвращения осложнений, связанных с замерзанием раствора; при проектировании скважин; для оптимизации параметров бурения и обеспечения безопасного и эффективного проведения работ. Разработанные методики и рецептуры буровых растворов представляют значительный интерес для ведущих

нефтяных компаний, таких как ПАО «НК «Роснефть», ООО «РН-Бурение» и других организаций, занимающихся строительством скважин в сложных геологических условиях. Применение этих разработок позволит повысить эффективность бурения, снизить риски и затраты, а также обеспечить безопасность проведения работ.

Основные результаты работы вошли в научно-технические отчеты по гранту РФФИ и ККФН (№18-48-242009).

Методология и методы диссертационного исследования. Лабораторные исследования были направлены на разработку оптимальных рецептур буровых растворов с добавлением различных концентраций пропиленгликолей и изучение их физико-химических свойств. Для этого использовалось современное высокоточное оборудование, соответствующее международным стандартам API (ISO 10414-1, ISO 13503-1:2003). Вязкость и реологические характеристики разработанных растворов определялись с помощью вискозиметра Ofite 900. Этот прибор позволил получить полную картину реологического поведения буровых растворов при различных скоростях сдвига, что критично для прогнозирования их поведения в скважине. Фильтрационные потери буровых растворов определялись с использованием 6-ячеечного фильтр-пресса OFITE 12BL-6. Этот метод позволил оценить способность раствора удерживать жидкость под давлением, что напрямую влияет на стабильность стенок скважины и предотвращение осложнений при бурении. Кольматирующие свойства, то есть способность раствора образовывать на поверхности породы непроницаемый слой, исследовались с помощью высокотемпературного фильтр-пресса высокого давления OFITE 171-01. Данные исследования позволили оценить эффективность предотвращения проникновения фильтрата бурового раствора в пласт, что важно для сохранения пластового давления и предотвращения загрязнения водоносных горизонтов. Для детального анализа теплогидравлических процессов в скважине и окружающей горной породе в процессе бурения использовался CFD пакет программ Ansys Fluent. Была разработана математическая модель, учитывающая сопряженный теплообмен между буровым раствором, стенками скважины и

окружающей породой, а также фазовые переходы (промерзание/растепление) в зависимости от температуры. В качестве входных данных для модели использовались параметры буровых растворов, полученные в ходе лабораторных экспериментов (вязкость, теплоемкость, теплопроводность и т. д.). Разработанная модель была тщательно верифицирована на основе известных экспериментальных данных и продемонстрировала высокую точность расчетов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Повысить точность прогнозирования температурных режимов в скважине возможно за счет комплексной методики расчета сопряженного теплообмена, которая впервые позволила учесть циркуляцию бурового раствора и фактическое количество поступившего в процессе бурения тепла.

2. Предложенные рецептуры газожидкостных и глинополимерных растворов обладают оптимальными теплофизическими характеристиками для бурения ММП, обеспечивающими минимальную скорость растепления, и удовлетворяют другим функциональным характеристикам.

3. В ходе работы впервые выявлены факторы, которые влияют на теплогидравлические процессы при бурении скважин в условиях многолетнемерзлых пород, что позволяет сформулировать практические рекомендации по выбору оптимальных буровых растворов и режимов бурения для уменьшения скорости растепления ММП.

Достоверность результатов подтверждается использованием проверенных и калиброванных измерительных приборов, обеспечивающих высокую точность измерения температуры, давления и других параметров. Обработка полученных экспериментальных данных проводилась с использованием современного программного обеспечения, позволяющего минимизировать погрешности и обеспечить высокое качество анализа. Полученные в ходе работы результаты были сопоставлены и согласованы с известными в литературе данными. В исследовании использованы физически обоснованные математические модели и результаты их систематического тестирования и сопоставления с эталонными решениями и экспериментами.

Апробация результатов работы. Материалы диссертационной работы обсуждались более чем на 19 всероссийских и международных конференциях, наиболее значимые из которых: XXI Всероссийская научная конференция с международным участием «Сопряженные задачи механики реагирующих сред, информатики и экологии» (2018); Международный молодежный научно-практический форум «Нефтяная столица» под эгидой Комиссии Российской Федерации по делам ЮНЕСКО (2018, 2019); XXII Международный научный симпозиум студентов и молодых ученых имени академика М. А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр» (2018, 2021); Всероссийская научная конференция «Теплофизика и физическая гидродинамика» с элементами школы молодых ученых (2019, 2021); Всероссийская конференция с элементами научной школы для молодых ученых «Сибирский теплофизический семинар» (2019, 2020, 2021); Международная мультидисциплинарная конференция по промышленному инжинирингу и современным технологиям FarEastCon (2019); Всероссийская научная конференция «XI Семинар вузов по теплофизике и энергетике» (2019); Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Теплофизика и энергетика арктических и субарктических территорий (2019); XXIV Всероссийская конференция молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям (2023); Всероссийская конференция «XIII Семинар вузов по теплофизике и энергетике» (2023); Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Актуальные вопросы теплофизики, энергетики и гидрогазодинамики в арктических и субарктических территориях» (2023).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 17 работ, в том числе 3 статьи в журналах, включенных в Перечень ВАК, 8 статей в изданиях, входящих в «Белый список», один патент на изобретение, 5 статей в других изданиях.

Личный вклад автора заключается в проведении экспериментальных исследований свойств полимерных, глинополимерных и газожидкостных растворов; проведении обработки и анализа результатов экспериментов;

проведении численного моделирования сопряженного теплопереноса скважины и окружающей породы с учетом фазовых переходов (оттаивание и замерзание) и циркуляции бурового раствора на основе полученных в эксперименте данных; формулировке выводов; написании научных статей. Разработка и тестирование методики сопряженного теплопереноса скважины и окружающей породы с учетом фазовых переходов (оттаивание и замерзание) и циркуляции бурового раствора проводилась совместно с научным руководителем А. В. Минаковым. Совместно с Неверовым А. Л. проводилась разработка рецептур буровых растворов и постановка лабораторных экспериментов по исследованию их свойств.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ РАЗРАБОТКИ РАСЧЕТНЫХ МЕТОДИК И БУРОВЫХ РАСТВОРОВ ДЛЯ

БУРЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ММП

1.1 Расчетные и теоретические методики для определения процесса

растепления ММП

Важным этапом в решении комплексной задачи строительства и обеспечения надежности скважин в зонах многолетнемерзлых пород (ММП) стала разработка специальных расчетных методик. Эти методики создавались параллельно с совершенствованием технологий бурения мерзлых пород и методами крепления скважин в интервале залегания мерзлых пород. В разработке и реализации данного направления активно участвовали научные коллективы ведущих отраслевых и академических учреждений, таких как Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промышленности (СибНИИНП); Тюменский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт газа (ТюменНИИгипрогаз); Всероссийский научно-исследовательский институт газовой промышленности (ВНИИГАЗ); Институт мерзлотоведения СО РАН; Печорский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефти (ПечорНИПИнефть); Всероссийский научно-исследовательский институт буровой техники (ВНИИБТ); Институт криосферы Земли СО РАН.

Результаты многолетних исследований по всему спектру связанных вопросов были систематизированы и обобщены в многочисленных публикациях. Поскольку бурение и эксплуатация в районах многолетней мерзлоты ведется уже давно, по этой теме накоплен богатый опыт и достаточное количество данных, наиболее значимые из них представлены в следующих работах [3, 13, 14, 16, 18, 30, 32-34, 36, 42, 43, 47, 49, 50, 58, 61, 64, 73]. Этот опыт условно можно разделить на практический и теоретический.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Жигарев Владимир Алексеевич, 2025 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Беклемишев, Д. В. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры / Д. В. Беклемишев. - Санкт-Петербург: Лань, 2015. - 448 с.

2. Бондарев, Э. А. Особенности глубокого бурения скважин в районах вечной мерзлоты / Э. А. Бондарев, Б. А. Красовицкий. - Новосибирск: Наука, 1974. - 87 с.

3. Быков, И. Ю. Техника экологической защиты Крайнего Севера при строительстве скважин / И. Ю. Быков. - Ленинград: Изд-во ЛГУ, 1991. - 236 с.

4. Ваганов, Н. А., Филимонов, М. Ю. Численное моделирование растепления многолетнемерзлых пород в результате эксплуатации нефтяных скважин / Н. А. Ваганов, М. Ю. Филимонов // Доклады Международной конференции «Современные проблемы прикладной математики и механики: теория, эксперимент и практика», посвященной 90-летию со дня рождения академика Н. Н. Яненко, Новосибирск. - 2011.

5. Васильев, Н. И. К Ликвидация осложнений и аварий при бурении глубоких скважин в ледниках / Н. И. Васильев, П. Г. Талалай, В. М. Зубков, А. В. Красилев, М. В. Зубков // Записки Горного института. - 2008. - Т. 178. - С. 181187.

6. Галкин, А. Ф. Влияние температуры на глубину оттаивания мерзлых пород / А. Ф. Галкин, И. В. Курта // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2020. - № 2. - С. 82-91.

7. Гасумов, Р. А. О. Расчет изотермического фронта протаивания многолетнемерзлой породы по данным, полученным при проводке скважины / Р. А. О. Гасумов, О. С. Кондренко, В. А. Толпаев, Р. А. Гасумов // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2011. - №. 2. - С. 20-22.

8. Горелик, Я. Б. Динамика протаивания мерзлых пород в зоне влияния двух скважин / Я. Б. Горелик, А. Б. Шабаров, Ю. С. Сысоев // Криосфера Земли. -2008. - Т.12. - № 1. - С. 59-65.

9. Горелик, Я. Б. О нарушении продольной устойчивости крепи эксплуатационных скважин при сохранении боковой опоры на оттаивающие мерзлые породы / Я. Б. Горелик, П. В. Солдатов // Криосфера Земли. - 2016. - № 4. - С. 93-104.

10. Горелик, Я. Б. Корректность постановки и решения задач по прогнозу динамики температурных полей в основании сооружений на многолетнемерзлых грунтах / Я. Б. Горелик, Д. С. Паздерин // Криосфера Земли. - 2017. - Т.21. - № 3. - С. 49-59.

11. Горелик, Я. Б. Учет совместного теплового действия скважин в кусте при расчете параметров области протаивания мерзлых грунтов / Я. Б. Горелик, С. Н. Романюк, А. Х. Хабитов // Криосфера Земли. - 2019. - Т.23. - № 2. - С. 79-87.

12. Горелик, Я. Б. Роль теплоизоляции скважин при определении расстояния между устьями в районах распространения многолетнемерзлых грунтов / Я. Б. Горелик, А. Х. Хабитов // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. - 2019. - Т.5. - № 2. - С. 10-26.

13. Грязнов, Г. С. Особенности глубокого бурения скважин в районах вечной мерзлоты / Г. С. Грязнов. - Москва: Недра, 1969. - 102 с.

14. Грязнов, Г. С. Конструкции газовых скважин в районах многолетнемерзлых / Г. С. Грязнов. - Москва: Недра, 1978. - 135 с.

15. Даниэлян, Ю. С. Численное моделирование температуры нефти в скважине и зоны оттаивания окружающих многолетнемерзлых пород / Ю. С. Даниэлян, Д. В. Шевелева // Нефтяное хозяйство. - 2008. - № 2. - С. 78-80.

16. Дубина, М. М. Теплообмен и механика взаимодействия трубопроводов и скважин с грунтами / М. М. Дубина, Б. А. Красовицкий. - Новосибирск: Наука : Сиб. отд-ние, 1983. - 133 с.

17. Егоров, Н. Г. Бурение скважин в сложных геологических условиях / Н. Г. Егоров - Тула: ИПП «Гриф и К», 2006. - 301 с.

18. Ермилов, О. М. Сооружение и эксплуатация газовых скважин в районах Крайнего Севера: Теплофиз. и геохим. аспекты / О. М. Ермилов, Б. В. Дегтярев, А. Р. Курчиков. - Новосибирск: Изд-во Сиб. отд-ния Рос. акад. наук, 2003. - 218 с.

19. Есьман, Б. И. Термогидравлика при бурении скважин / Б. И. Есьман -Москва: Недра, 1982. - 247 с.

20. Жигарев, В. А. Исследование влияния газожидкостных систем на скорость растепления многолетнемерзлых пород при бурении / В. А. Жигарев // Журн. Сиб. федер. ун-та. Техника и технологии. - 2025. - Т. 18. - № 5. - С. 574585.

21. Зайцева, В. И. Анализ особенностей строительства эксплуатационных скважин в условиях многолетнемерзлых пород / В. И. Зайцева, А. В. Карпиков // Науки о Земле и недропользование. - 2024. - № 47(3). - С. 302-315.

22. Закирова, Э. А. Определение радиуса протаивания многолетнемерзлых пород вокруг скважины с учетом теплоизолирующего эффекта цементного кольца / Э. А. Закирова, Н. А. Гаррис, К. А Перескоков // Нефтегазовое дело. - 2016. - Т. 14. - № 4. - С. 69-74.

23. Зверев, Г. В. Расчет и анализ воздействия многолетнемерзлых пород на крепление скважины №338 Ванкорского месторождения в период эксплуатации / Г. В. Зверев, А. Ю. Тарасов. // Вестник ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. - 2013. - Т. 12, № 8. - С. 41-51.

24. Идельчик, И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И. Е. Идельчик. - Москва: Машиностроение, 1992. - 672 с.

25. Искандаров, Н. Х. Расчетный алгоритм теплового взаимодействия нефтяной скважины с многолетнемерзлыми породами / Н. Х. Искандаров, Ф. А. Агзамов // Нефтяная провинция. - 2016. - № 1(5). - С. 20-32.

26. Кириллов, П. Л. Справочник по теплогидравлическим расчетам / П. Л. Кириллов. - Москва: Энергоиздат, 1984. - 296 с.

27. Кудряшов, Б. Б. Анализ, расчет и вопросы регулирования температурного режима бурящейся скважины / Б. Б. Кудряшов // Записки ЛГИ. -1969. - Т. 57. - № 2. - С. 70-79.

28. Кудряшов, Б. Б. Физические процессы горного производства / Б. Б. Кудряшов, М. А. Пудовкин - Ленинград: Недра, 1982. - 295 с.

29. Кудряшов, Б. Б. Бурение скважин в мерзлых породах / Б. Б. Кудряшов, А. В. Яковлев. - Москва: Недра, 1983. - 286 с.

30. Кудряшов, Б. Б. Проблемы управления тепловым режимом скважин. В кн. Физические процессы горного производства / В. К. Чистяков, В. А. Чигунов -Ленинград: ЛГИ, 1988. - 66-67 с.

31. Кудряшов, Б. Б. Бурение скважин в условиях изменения агрегатного состояния горных пород / Б. Б. Кудряшов, В. К.Чистяков, В. С. Литвиненко -Ленинград: Недра, 1991. - 295 с.

32. Кутасов, И. М. Термическая характеристика скважин в районах многолетнемерзлых пород / И. М. Кутасов. - Москва: Недра, 1976. - 119 с.

33. Мамедов, А. А. Нарушение обсадных колонн при освоении и эксплуатации скважин и способов их предотвращения / А. А. Мамедов. - Москва: Недра, 1974. - 200 с.

34. Марамзин, А. В. Бурение разведочных скважин в районах распространения многолетнемерзлых пород / А. В. Марамзин, А. А. Рязанов. -Москва: Недра, 1971. - 148 с.

35. Матвеев, А. В. Бурение инженерно-геологических скважин большого диаметра в условиях вечной мерзлоты с использованием воздуха и газожидкостных смесей / А. В. Матвеев, В. В. Нескоромных // Инженерные изыскания. - 2012. - № 12. - С. 30-32.

36. Медведский, Р. И. Строительство и эксплуатация нефтегазовых скважин в вечномерзлых породах / Р. И. Медведский. - Москва: Недра, 1987. - 230 с.

37. Минаков, А. В. Измерение коэффициента теплопроводности наножидкостей методом нагреваемой нити / А. В. Минаков, В. Я. Рудяк, Д. В. Гузей, М. И. Пряжников, А. С. Лобасов // Инженерно-физический журнал. - 2015. - Т. 88. - № 1. - С. 148-160.

38. Минаков, А. В. Лабораторное исследование свойств полимерных буровых растворов на основе смеси этиленгликоль-вода / А. В. Минаков, А. Л.

Неверов, М. И. Пряжников, Д. В. Гузей, В. В. Лукьянов, В. Г. Волков // Нефтяное хозяйство. - 2019. - № 9. - С. 71-75.

39. Мирзаджанзаде, А. Х. Повышение эффективности и качества бурения глубоких скважин / А. Х. Мирзаджанзаде, С. А. Ширинзаде - Москва: Недра, 1986. - 278 с.

40. Неверов, А. Л. Повышение эффективности сооружения глубоких скважин комплексами со съемными керноприемниками / А. Л. Неверов, А. В. Минаков, В. А.Жигарев, Д. Д. Каратаев // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2016. - № 6. - С. 75-85.

41. Николаев, Н. И. Современные технологии бурения и крепления скважин при разведке газовых гидратов / Н. И. Николаев, Лю Тяньлэ // Записки Горного института. - 2016. -Т. 218. - С. 208-213.

42. Орешкин, О. А.. Обоснование параметров технологии бурения шахтных стволов в условиях многолетнемерзлых пород : автореферат дис. .канд. техн. наук: 25.00.22, 25.00.20 / Моск. гос. гор. ун-т. - Москва, 2004. - 24 с.

43. Основные направления работ по созданию надежных конструкций газовых скважин в криолитозоне / А. И. Гриценко [и др.] // Экспериментальные и теоретические взаимодействия скважин с многолетнемерзлыми породами: сб. науч. тр. ВНИИгаза. - 1979. - С. 7-13.

44. Перфилов, В. А. Бурение с помощью газожидкостных систем в условиях вечной мерзлоты / В. А. Перфилов, Т. А. Сангаков // Инженерный вестник Дона. -2021. - № 3. - С. 1-7.

45. Половников, В. Ю. Радиус растепления многолетнемерзлых пород при эксплуатации нефтяных скважин в Восточной Сибири / В. Ю. Половников, Ю. С. Цыганкова // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. -2014. - № 1. - С. 40-45.

46. Порхаев, Г.В. Математическое моделирование процессов тепломассопереноса при бурении скважин / Г. В. Порхаев, В. К. Щелоков -Ленинград: Стройиздат, 1980. - 112 с.

47. Рогов, В. В. Теплообменные процессы в криолитозоне и их использование при оптимизации технологии крепления скважин : автореферат дис. ... канд. техн. наук: 25.00.15 / Ухт. гос. техн. ун-т. - Ухта, 2013. - 19 с.

48. Самарский, А. А. Экономическая схема сквозного счета для многомерной задачи Стефана / А. А. Самарский, Б. Д. Моисеенко // ЖВМиМФ. -1965. - Т. 5. - № 5. - С. 816-827.

49. Седов, В. Т. Теплообмен при бурении мерзлых пород / В. Т. Седов. -Москва: Недра, 1990. - 127 с.

50. СНиП 2.02.04-88 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах». СП 25.13330.2012., Москва, 2012.

51. Стригоцкий, С. В. Техника экологической защиты Крайнего Севера при строительстве скважин / С. В. Стригоцкий. - Москва: ВНИИОЭНГ, 1991. - 179 с.

52. Тимофеев, Н. Г. О температурном режиме при бурении скважин в условиях криолитозоны / Н. Г. Тимофеев, Р. М. Скрябин, Р. А. Атласов // Наука и образование. - 2017. - №. 3. - С. 51-56.

53. Третьяк, А. Я. Буровой раствор для бурения многолетнемерзлых горных пород / А. А. Яковлев, М. В. Турицына // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. - 2024. - Т.335. - № 9. - С. 24-30.

54. Тулубаев, А.Б. Растворы для низкотемпературных условий бурения / А. Б. Тулубаев, И. А. Королева, А. М. Казанцева, Ж. С. Попова // Экспозиция Нефть Газ. - 2021. - № 6. - С. 68-71.

55. Филимонов, М. Ю. Использование облачных технологий при проектировании и эксплуатации нефтегазовых и геотермальных месторождений. / М. Ю. Филимонов, Н. А. Ваганова, В. В. Гусарова, Т.Ю. Халтурина // Устойчивое развитие российских регионов: экономическая политика в условиях внешних и внутренних шоков : сборник материалов XII международной научно-практической конференции, г. Екатеринбург, 17-18 апреля 2015 г. - Екатеринбург : [УрФУ], 2015. - С. 893-904.

56. Филимонов, М. Ю. Таяние вечной мерзлоты при эксплуатации скважин Северо-Мукеркамыльского нефтегазового месторождения / М. Ю. Филимонов, Н.

А. Ваганова // Журнал СФУ. Математика и физика. - 2021. - № 14(6). - С. 795804.

57. Цветков, Ф. Ф. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Ф. Ф. Цветков, Б. А. Григорьев. - Москва: Изд-во МЭИ, 2005. - 550 с.

58. Цытович, Н. А. Механика мерзлых грунтов / Н. А. Цытович. - Москва: Высшая школа, 1973. - 448 с.

59. Чистяков, В. К. Математическое моделирование процессов тепломассопереноса при бурении скважин / В. К. Чистяков, В. А. Чигунов -Ленинград: ЛГИ, 1988. - 108 с.

60. Чистяков, В. К. Обоснование состава и свойств промывочной жидкости для разведочного бурения на газовые гидраты / В. К. Чистяков, Д. В. Леонова, Н. А. Вишневский // Разведка и охрана недр. - 2012. - № 1. - С. 60-62.

61. Шевелева, Д. В. Динамика сложного теплового взаимодействия нефтяных и газовых скважин с многолетнемерзлыми породами : автореферат дис. канд. физ-мат. наук: 01.04.14 / Тюм. гос. ун-т. - Тюмень, 2008. - 19 с.

62. Шевелева, Д. В. Моделирование падения температуры нефти при остановке скважины и промерзания талых пород около остановленной скважины / Д. В. Шевелева, Ю. С. Даниэлян // Вестник ТюмГУ. - 2008. - № 6. - С. 27-33.

63. Яковлев, А. А. К вопросу о применении новых композиций поверхностно-активных веществ для создания пенообра-зующего реагента / А. А. Яковлев, М. В. Турицына // Вестник ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. - 2012. - № 3. - С. 54-61.

64. Яковлев, А. А. Анализ и обоснование выбора очистных агентов и технология их применения при бурении скважин в условиях многолетнемерзлых пород / А. А. Яковлев, М. В. Турицына, Е. В. Могильников. // Вестник ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. - 2014. - № 12. - С. 22-32.

65. Davies, B. E. Field Investigation of Effect of Thawing Permafrost Around Wellbores at Prudhoe Bay / B. E. Davies, R. D. Boorman // Fall Meeting of the Society of Petroleum Engineers of AIME. - 1973. - SPE-4591-MS.

66. De Souza, C.E.C. Hydrophobically Modified Poly(Ethylene Glycol) as Reactive Clays Inhibitor Additive in Water-Based Drilling Fluids / C.E.C. De Souza, R.S.V. Nascimento // Journal of Applied Polymer Science. - 2010. - V. 117. №. 2 - P. 857-864.

67. Eppelbaum, L. V. Well drilling in permafrost regions - dynamics of the thawed zone / L. V. Eppelbaum, I. M. Kutasov // Polar Research. - 2019. -V. 38. I. 2. -C. 1-9.

68. Escudier, M. P. Effects of inner cylinder rotation on laminar flow of a newtonian fluid through an eccentric annulus / M.P. Escudier, I.W. Gouldson, P. J. Oliveira, F. T. Pinho // International Journal of Heat and Fluid Flow. - 2000. - V. 21. -I. 1. - P. 92-103.

69. Escudier, M. P. Fully developed laminar flow of non-Newtonian liquids through annuli:comparison of numerical calculations with experiments / M. P. Escudier, P. J. Oliveira, F. T. Pinho, S. Smith // Experiments in Fluids. - 2002. - V. 33. - P. 101111.

70. Founargiotakis, K. Laminar, transitional and turbulent flow of Herschel-Bulkley fluids in con-centric annulus / K. Founargiotakis, V.C. Kelessidis, R. Maglione // Canadian Journal of Chemical Engineering. - 2008. - V. 86. - P. 676-683.

71. Filimonov, M.Yu. Simulation of thermal stabilization of soil around various technical systems operating in permafrost / M.Yu. Filimonov, N. A. Vaganova // Applied Mathematics and Information Sciences. - 2013. -V.7(144). - C. 7151-7160.

72. Gavrilov, A. A. A numerical algorithm for modeling laminar flows in an annular channel with eccentricity / A. A. Gavrilov, A. A. Dekterev, A. V. Minakov, V. Ya. Rudyak // Journal of Applied and Industrial Mathematics. - 2011. - V. 5, I. 4. - P. 559-568.

73. Goodman, M. A. A mechanical model for permafrost freeze-back pressure behavior / M. A. Goodman, D. B. Wood // Journal of Petroleum Science and Engineering. - 1975. - V. 15, I.4. - P. 287-301.

74. Herschel, W. H. Konsistenzmessungen von Gummi-Benzollösungen / W. H. Herschel // Kolloid Zeitschrift. - 1926. - V. 39. - P. 291-300.

75. Jones, B. Experimental and numerical study of melting in a cylinder / B. Jones, D. S. SunKrishnan, S. Garimella // International Journal of Heat and Mass Transfer. - 2006. - V. 49. - №3. - P. 2724-2738.

76. Langlinais, J. P. Frictional Pressure Losses for the Flow of Drilling Mud and Mud/gas Mixtures / J. P. Langlinais, A. T. Bourgoyne, W. R. Holden // SPE Annual Technical Conference. - 1983. - SPE-11993-MS.

77. Lukyanov, V. V. Development and testing of a mathematical model of the permafrost thawing processes during drilling of wells / V. V. Lukyanov, V. A. Zhigarev, A. L. Neverov // Journal of Physics: Conference Series. - 2019. - V. 272. - P. 022212.

78. Marchenko, S. Numerical Modeling of Spatial Permafrost Dynamics in Alaska / S. Marchenko, V. Romanovsky, G. Tipenko // 9th International Conference on Permafrost. - 2008.

79. Maxwell, J. C. Treatise on Electricity and Magnetism / J. C. Maxwell -Oxford: Clarendon Press, 1873. - 489 p.

80. Mikhienkova, E. I. Experimental research and development of drilling fluid formulations to reduce the rate of the permafrost thawings / E. I. Mikhienkova, M. I. Pryazhnikov, A. L. Neverov, V. A. Zhigarev, D. V. Guzei // Journal of Physics: Conference Series. - 2020. - V. 1677. - P. 012188

81. Minakov, A. V. The effect of nanoparticles additives in the drilling fluid on pressure loss and cutting transport efficiency in the vertical boreholes / A. V. Minakov, V. A. Zhigarev, E. I. Mikhienkova, A. L. Neverov, F. A. Buryukin, D. V. Guzei // Journal of Petroleum Science and Engineering. - 2018. - V. 171. - P. 1149-1158.

82. Minakov, A. V. Numerical research of heat transfer processes at the drilling wells in permafrost rocks / A. V. Minakov, M. I. Pryazhnikov, E. I. Mikhienkova, A. L. Neverov, A. V. Matveev, V. A. Zhigarev, D. V. Guzei // Journal of Physics: Conference Series. - 2019. - V. 138. - P. 012091.

83. Minakov, A. V. Testing a mathematical model of thermohydraulic processes during drilling the wells under the permafrost conditions / A. V. Minakov, M. I.

Pryazhnikov, D. V. Guzei, A. S. Lobasov, V. A. Zhigarev, // Interfacial Phenomena Heat Transfer. - 2020. - V. 8, I. 3. - P. 235-247.

84. Nakashima, C. Y. Thermodynamic model of a twin-screw multiphase pump / C.Y. Nakashima, S.J. Oliveira, E.F. Caetano // ASME 2004 International Mechanical Engineering Congress and Exposition. - 2004. - P. 251-260.

85. Rhie, C. M. A numerical study of the turbulent flow past an isolated airfoil with trailing edge separation / C. M. Rhie, W. L. Chow // AIAA Journal. - 1983. - V. 21. - P. 1525-1532.

86. Tunc, S. The effect of different molecular weight of poly(ethylene glycol) on the electrokinetic and rheological properties of Na-bentonite suspensions / S. Tunc, O. Duman // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. - 2008. -V. 317. - P. 93-99.

87. Wakhyudin, A. Aerated drilling cutting transport analysis in geothermal well / A. Wakhyudin, D. Setiawan, O. Marjuan // OP Conference Series: Earth and Environmental Science. - 2018. - V. 103. - P. 012008.

88. Yamada, Y. Resistance of a Flow through an Annulus with an Inner Rotating Cylinder / Y. Yamada // Bulletin of the JSME. - 1962. - V. 5. - № 18. - P. 302-310.

89. Yamada, Y. Pressure Drop Measurements of the Flow Through Eccentric Cylinders With Rotating Inner Cylinders / Y. Yamada, K. Nakabayashi, K. Maeda // Bulletin of the JSME. - 1969. - V. 13. - № 53. - P. 1032-1040.

90. Zhigarev, V. A. Studying laminar flows of power-law fluids in the annular channel with eccentricity / V. A. Zhigarev, A. L. Neverov, D. V. Guzei, M. I. Pryazhnikov // Journal of Physics: Conference Series. - 2017. - V. 899. - P. 092016.

91. Zhigarev, V.A. The effect of the nanoparticles addition on the pressure drop in the annular channel/ V.A. Zhigarev, A.V. Minakov, D.V. Guzei E.I. Mikhienkova // Journal of Physics: Conference Series. - 2018. - V. 1105. - P. 012077

92. Zhigarev, V. A. Numerical study of the cuttings transport by drilling mud in horizontal directional well / V.A. Zhigarev, A. V. Minakov, A. L. Neverov, M. I. Pryazhnikov // Journal of Physics: Conference Series. - 2019. - V. 1382. - P. 012080.

93. Zhigarev, V. A. Turbulent flow in annular channels with inner tube rotation a calculated and experimental study / V. A. Zhigarev, A. V. Minakov, E. I. Mikhienkova // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - 2019. - V. 272. - P. 022217.

94. Zhigarev, V. A. Study of the flow structure and hydraulic pressure losses in a well with a retrievable core receiver / V. A. Zhigarev, A. L. Neverov, V. V. Lukyanov, A. V. Minakov, F. A. Buryukin// International Journal of Mechanical Engineering and Technology. - 2018. - V. 9, I.9. - P. 1527-1536.

95. Zhigarev, V. A. Numerical study of cutting transport using aerated drilling fluids / V. A. Zhigarev, S. O. Zazulya, A. V. Minakov, A. L. Neverov // Journal of Physics Conference Series. - 2021. - V. 2119. - P. 022051.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Сведения о внедрении результатов диссертационного исследования

Комплексной методики расчета сопряжённого теплообмена скважины и окружающей горной породы с учётом фазовых переходов и циркуляции бурового раствора при бурении в условиях ММП; выбор оптимальных составов буровых растворов для уменьшения скорости растепления многолегнемерзлых пород в процессе бурения скважин.

Назначение акта внедрения.

1. Повышение эффективности бурения скважин комплексами ССК в сложных горно-геологических условиях в многолетнемерпых горных породах (ММП) с применением газожидкостиых систем (1"ЖС).

2. Повышение эффективности бурения скважин большого диаметра до 400 мм с применением буровой установки БЬгатт Т66 и пн^вмоударной машины Г0-90 с использованием ГЖС в ММП.

Подтверждение практической значимости:

Акт доказывает, что диссертация имеет реальную ценность для развития технологии бурения скважин в ММП, а не является исключительно теоретически м исследова 11 ием.

Подтверждение апробации:

Документ свидетельствует об успешном применении научных разработок в реальных условиях, что является одним из этапов научной апробации.

Акт о внедрении результатов диссертационного исследования.

Тема диссертации:

«СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН В МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОДАХ»

ФИО автора: Жигарев Владимир Алексеевич

_______ Утверждаю:

РшТральным директор

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

Основные результаты диссертационного исследования внедрены при бурении скважин различного назначения на объектах ПАО ГМК «Норильский никель»

Описание внедренных разработок:

комплексная методика расчёта сопряжённого теплообмена скважины и окружающей горной породы с учётом фазовых переходов и циркуляции бурового раствора при бурении в условиях ММП;

- практические рекомендации и выбор оптимальных составов буровых растворов для уменьшения скорости растепления многолетнемерзлых пород в процессе бурения скважин.

Результаты внедрения:

Данные о практическом применении разработок позволяют расширить имеющийся опыт бурения скважин в ММП на аналогичных объектах.

Дата и место составления:

«¿2» 2025

АО «Красноярская буровая компания», 630133, г. Новосибирск, ул. В. Высоцкого, 9, пом.20

« У » _2025г.

АКТ

о внедрении результатов диссертации Жигарева Н.тОимира Алексеевича в учебный процесс кафедры бурения нефтяных и газовых скважин института нефти и газа. ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», СФУ

Мы, нижеподписавшиеся, подтверждаем, что основные научные положения, выводы и рекомендации кандидатской диссертации Жигарева КинНтира Алексеевичи на тему «Совершенствование

тсплогидравличсских процессов при бурении скважин в мно1 олетнемерзлых породах» внедрены в учебный процесс кафедры «Бурение нефтяных и газовых скважин» при изучении дисциплин: «Б.1.В.12 Гидравлика бурения», «Б.1.В.20 Буровые технологические жидкости и промывка», «Б.1.В.ДВ.02.02 Особенности строительства скважин в условиях ММП» читаемых студентам по направлению подготовки (специальности) 21.03.01 Нефтегазовое дело. Инжиниринг бурения нефтяных и газовых скважин. Бурение нефтяных и газовых скважин.

Врио директора Института нефти и газа

Заведующий кафедрой

бурения нефтяных и газовых скважин

АЛ. Неверен»

Руководитель учебног о департамента

Н.А. Козель