Определение гидравлического трения жидкости по фактическим данным давления гидроудара

Г. А. Макеев

Аннотация


Рассматривается постановка задачи о гидроударе в трубе как затухающих акустических колебаний со степенной моделью гидравлического трения. Рассматриваются особенности распространения колебаний гидроудара при различных граничных условиях, определяющих процесс инициации гидроудара. Приведена простая методика оценки коэффициента и модели гидравлического трения по наклону кривой падения давления после ухода первой волны гидроудара. Проводится верификация методики с помощью численных экспериментов, а также валидация её на фактических данных гидроудара в процессе операции гидроразрыва пласта.

Ключевые слова


Гидроудар; коэффициент гидравлического трения; обратная задача.

Полный текст:

PDF

Литература


Жуковский Н. Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах // Собр. соч: в 7 т. М.; Л.: Гостехиздат, 1949. Т. 3: Гидравлика. Прикладная механика. С. 7–152.

Patzek T. W., Silin D. B. Lossy transmission line model of hydrofractured well dynamics // SPE-46195-MS. 1998. DOI: 10.2118/46195-MS.

Ghidaoui M. S., Zhao M., et al. (2005). A review of water hammer theory and practice // Applied Mechanics Reviews, 58(1), 49-76. DOI: 10.1115/1.1828037.

Wang X., Hovem K., Quan Y. (2008). Water hammer effects on water injection well performance and longevity // SPE Western Regional and Pacific Section AAPG Joint Meeting, 29-31 March 2008, Bakersfield, California. Society of Petroleum Engineers. DOI: 10.2118/112282-MS.

Carey M. A., Mondal S., Sharma M. M. (2015). Analysis of Water Hammer Signatures for Fracture Diagnostics. Society of Petroleum Engineers. DOI: 10.2118/174866-MS. Presented at the SPE/CSUR Unconventional Resources Conference, Calgary, Alberta, Canada, September 2015.

Ильясов А. М. Новый подход к определению геометрических размеров трещины гидроразрыва пласта // Тр. Ин-та механики им. Р. Р. Мавлютова УНЦ РАН. 2017. Т. 12, № 1. С. 126–134. EDN: ZXMJYL.

Ляпидевский В. Ю., Неверов В. В., Кривцов А. М. Математическая модель гидроудара в вертикальной скважине // Сибирские электронные математические известия. 2018. Т. 15. С. 1687–1696. EDN: YXSPBB.

Байков В. А., Булгакова Г. Т. и др. К оценке геометрических параметров трещины гидроразрыва пласта // Механика жидкости и газа. 2018. № 5. С. 64-75. EDN: YNQJYT.

Шагапов В. Ш., Башмаков Р. А., Чиглинцева А. С. Затухающие собственные колебания жидкости в скважине, сообщающейся с пластом // Прикладная механика и техническая физика. 2020. Т. 61, № 4. С. 136-146. EDN: SYVRJT.

Dunham E. M., Zhang J., Moos D. Constraints on pipe friction and perforation cluster efficiency from water hammer analysis // SPE Hydraulic Fracturing Technology Conference and Exhibition. The Woodlands, Texas, USA: Society of Petroleum Engineers, 2023. DOI: 10.2118/212337-MS.

Dunham E. M. Building well and fluid-specific pipe friction curves, monitoring perforation cluster efficiency during stimulation, and measuring near-wellbore tortuosity using acoustic friction analysis // Unconventional Resources Technology Conference (URTeC), DOI: 10.15530/urtec-2024-4044718.

Макеев Г. А., Фаттахова А. Ф. Анализ трений в НКТ при ГРП по данным устьевого и забойного манометра // PROнефть. Профессионально о нефти. 2024;9(1):95-105. EDN: XDLWPK.

McFall, Riley, De La Garza, Juan, Muhammad Khan. "Using real-time acoustic friction analysis for completions design evaluation". Paper presented at the SPE/AAPG/SEG Unconventional Resources Technology Conf., Houston, Texas, USA, June 2025. DOI: 10.15530/urtec-2025-4264923.

Башмаков Р. А., Махота А. А. и др. Анализ колебаний давления при гидроударе и определение характеристик пласта и трещины гидроразрыва пласта // Вести газовой науки. 2025. № 3 (63). С. 89–97. EDN: AIAZDV.

Ахтямов А. А., Макеев Г. А., и др. Корпоративный симулятор гидроразрыва пласта «РН-ГРИД»: от программной реализации к промышленному внедрению // Нефтяное хозяйство. 2018. № 5. С. 94–97. EDN: XNSWYH.




DOI: https://doi.org/10.54708/SIIT-2026-no2-p57

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2026 Г. А. Макеев