Carane ngerti evaluasi model ROP bit PDC lan efek saka kekuatan rock ing koefisien model?

Abstrak

Kahanan rega minyak sing murah saiki wis nambah penekanan ing optimalisasi pengeboran supaya bisa ngirit wektu ngebor sumur minyak lan gas lan nyuda biaya operasional. Pemodelan tingkat penetrasi (ROP) minangka alat kunci kanggo ngoptimalake parameter pengeboran, yaiku bobot bit lan kecepatan puter kanggo proses pengeboran sing luwih cepet. Kanthi novel, visualisasi data kabeh-otomatis lan alat modeling ROP sing dikembangake ing Excel VBA, ROPPlotter, karya iki nyelidiki kinerja model lan pengaruh kekuatan rock ing koefisien model rong model ROP PDC Bit sing beda: Hareland lan Rampersad (1994) lan Motahhari et al. (2010). Iki loro PDC bit model dibandhingake karo kasus dhasar, hubungan ROP umum dikembangaké dening Bingham (1964) ing telung tatanan sandstone beda ing bagean vertikal saka sumur horisontal shale Bakken. Kanggo pisanan, nyoba kanggo ngisolasi efek saka macem-macem kekuatan rock ing koefisien model ROP dening investigating lithologies karo paramèter pengeboran digunakake padha. Kajaba iku, diskusi lengkap babagan pentinge milih wates koefisien model sing cocog ditindakake. Kekuwatan rock, dianggep ing model Hareland lan Motahhari nanging ora ing Bingham, ngasilake nilai sing luwih dhuwur saka koefisien model multiplier konstan kanggo model mantan, saliyane eksponen istilah RPM tambah kanggo model Motahhari. Model Hareland lan Rampersad ditampilake paling apik saka telung model karo set data tartamtu iki. Efektivitas lan aplikasi saka model ROP tradisional digawa menyang pitakonan, amarga model kuwi gumantung ing pesawat saka koefisien empiris sing nggabungake efek saka akeh faktor pengeboran ora dianggep ing formulasi model lan unik kanggo litologi tartamtu.

Pambuka

Bit PDC (Polycrystalline Diamond Compact) minangka jinis bit dominan sing digunakake ing pengeboran sumur minyak lan gas saiki. Kinerja bit biasane diukur kanthi tingkat penetrasi (ROP), minangka indikasi sepira cepet sumur dibor ing babagan dawa bolongan sing dilatih saben unit wektu. Optimasi pengeboran wis ana ing ngarep agenda perusahaan energi sajrone pirang-pirang dekade saiki, lan dadi luwih penting sajrone lingkungan rega minyak sing murah saiki (Hareland lan Rampersad, 1994). Langkah pisanan kanggo ngoptimalake paramèter pengeboran kanggo ngasilake ROP sing paling apik yaiku pangembangan model sing akurat sing ana hubungane karo pangukuran sing dipikolehi ing permukaan kanggo tingkat pengeboran.

Sawetara model ROP, kalebu model sing dikembangake khusus kanggo jinis bit tartamtu, wis diterbitake ing literatur. Model ROP iki biasane ngemot sawetara koefisien empiris sing gumantung ing litologi lan bisa ngrusak pemahaman hubungan antarane paramèter pengeboran lan tingkat penetrasi. Tujuan saka panliten iki yaiku kanggo nganalisa kinerja model lan kepiye koefisien model nanggapi data lapangan kanthi paramèter pengeboran sing beda-beda, utamane kekuwatan rock, kanggo loro.PDC bit model (Hareland lan Rampersad, 1994, Motahhari et al., 2010). Koefisien model lan kinerja uga dibandhingake karo model ROP kasus dasar (Bingham, 1964), hubungan sing simplistik sing dadi model ROP pisanan sing digunakake ing industri lan isih digunakake. Data lapangan pengeboran ing telung formasi sandstone kanthi kekuwatan rock sing beda-beda diselidiki, lan koefisien model kanggo telung model kasebut diitung lan dibandhingake karo siji liyane. Punika postulated sing koefisien kanggo Hareland lan Motahhari kang model ing saben formasi rock bakal span sawetara luwih akeh tinimbang koefisien model Bingham kang, minangka werna-werna kekuatan rock ora dianggep tegas ing rumusan terakhir. Kinerja model uga dievaluasi, ndadékaké pilihan model ROP paling apik kanggo wilayah shale Bakken ing North Dakota.

Model ROP sing kalebu ing karya iki kalebu persamaan ora fleksibel sing ana hubungane sawetara parameter pengeboran kanggo tingkat pengeboran lan ngemot set koefisien empiris sing nggabungake pengaruh mekanisme pengeboran model sing angel, kayata hidrolika, interaksi cutter-rock, bit. desain, karakteristik perakitan bolongan ngisor, jinis lendhut, lan reresik bolongan. Senajan model ROP tradisional iki umume ora nindakake apik yen dibandhingake karo data lapangan, padha nyedhiyani watu langkah penting kanggo Techniques modeling anyar. Model modern, luwih kuat, basis statistik kanthi keluwesan tambah bisa nambah akurasi model ROP. Gandelman (2012) wis nglaporake peningkatan sing signifikan ing modeling ROP kanthi nggunakake jaringan syaraf tiruan tinimbang model ROP tradisional ing sumur minyak ing cekungan pra-uyah ing lepas pantai Brazil. Jaringan syaraf tiruan uga kasil digunakake kanggo prediksi ROP ing karya Bilgesu et al. (1997), Moran et al. (2010) lan Esmaeili et al. (2012). Nanging, dandan kasebut ing modeling ROP teka kanthi biaya interpretability model. Mulane, model ROP tradisional isih relevan lan nyedhiyakake cara sing efektif kanggo nganalisa kepiye parameter pengeboran spesifik mengaruhi tingkat penetrasi.

ROPPlotter, visualisasi data lapangan lan piranti lunak modeling ROP sing dikembangake ing Microsoft Excel VBA (Soares, 2015), digunakake kanggo ngitung koefisien model lan mbandhingake kinerja model.