Разработать программу Виртуальной гидравлики для буровых растворов.

Требование к программе:

• проводить гидродинамические расчеты промывки скважин при бурении;
• в проектном режиме рассчитать отдельные свойства бурового раствора и технологические режимы;
• оптимизировать гидравлическую систему промывки скважины путем подбора свойств бурового раствора, технологических режимов и параметров конструкции;
• Подбирать реологическую модель бурового раствора по замерам на вискозиметре(модели Ньютона, степенная, Бингама, Гершеля-Балкли) и оценивать ее параметры.

Программа должна рассчитывать:

• скорость течения раствора по секциям скважины;
• режимы течения;
• критические скорости и расходы потока;
• гидродинамические потери давления с учетом зависимости свойств раствора от температурных условий бурения;
• изменения давления вдоль гидродинамического канала скважины;
• эквивалентные плотности;
• добавки давления и эквивалентной плотности при СПО;
• добавки давления от наличия шлама в затрубном пространстве скважины;
• пусковое давление на устье и на забое скважины;
• гидродинамические характеристики долота;
• эффективность очистки скважины от шлама с учетом влияния температурных условий бурения и профиля скважины;
• времена циркуляции и транспорта шлама;
• характерные объемы скважины.

Необходим специальный модуль для исследования динамических воздействий на скважину при СПО с буровыми или обсадными колоннами.Оптимизация СПО за счет расчета оценок:

• Допустимых скоростей спуска и подъема колонны в зависимости от глубин
• Распределения давления в скважине в пределах заданных ограничений (поглощение, проявление, гидроразрыв)
• Зависимости добавок давления от скорости СПО
• Направленности потоков раствора (труба, затрубье) на устье скважины и их интенсивности

Особенности разработки:

• Расчеты строятся на точных аналитических решениях (без использования каких-либо импирических зависимостей)
• Возможность расчета для колонн произвольной компоновки
• Необходима возможность учета локальных и распределенных сопротивлений внутри колонны и затрубном пространстве