Совершенствование теплогидравлических процессов при бурении скважин в многолетнемерзлых породах

Бурение скважин в арктических и субарктических регионах представляет собой сложную инженерную задачу, определяющим фактором которой является наличие многолетнемерзлых пород (ММП). Целью работы было совершенствование сопряженных теплогидравлических процессов в скважинах путем снижения скорости процесса растепления ММП при бурении. Объектом исследования является скважина в ММП. Предметом исследования являются характеристики сопряженного теплообмена и течения в скважине и окружающей ММП при бурении. Экспериментальные исследования и работы проведены в лабораторных условиях согласно стандартам и методикам измерения свойств рассматриваемых жидкостей. Численное моделирование выполнено с помощью методов вычислительной гидродинамики и теплообмена. Теоретическая и практическая значимость работы заключается в том, что разработана комплексная методика расчёта сопряжённого теплопереноса между скважиной и окружающей породой, позволяющая повысить точность прогнозирования температурных режимов в скважине и предотвратить связанные с растеплением осложнения. Разработаны рецептуры буровых растворов с пониженной растепляющей способностью.