Ki jan yo konnen evalyasyon modèl PDC bit ROP ak efè fòs wòch sou koyefisyan modèl?

Résumé

Kondisyon aktyèl pri lwil oliv ki ba yo te renouvle anfaz sou optimize perçage yo nan lòd yo ekonomize tan perçage lwil oliv ak gaz pwi yo epi redwi depans operasyonèl yo. Modèl pousantaj pénétration (ROP) se yon zouti kle nan optimize paramèt perçage, sètadi pwa ti jan ak vitès rotary pou pwosesis perçage pi vit. Ak yon roman, tout-otomatize done vizyalizasyon ak zouti modèl ROP devlope nan Excel VBA, ROPPlotter, travay sa a mennen ankèt sou pèfòmans modèl ak enpak la nan fòs wòch sou koyefisyan modèl nan de diferan PDC Bit ROP modèl: Hareland and Rampersad (1994) ak Motahhari. et al. (2010). De sa yo PDC ti jan modèl yo konpare ak yon ka debaz, relasyon jeneral ROP devlope pa Bingham (1964) nan twa fòmasyon grè diferan nan seksyon vètikal nan yon pi orizontal Bakken. Pou la pwemye fwa, yo te fè yon tantativ pou izole efè varyasyon fòs wòch sou koyefisyan modèl ROP pa envestige litoloji ak paramèt perçage otreman menm jan an. Anplis de sa, yo fè yon diskisyon konplè sou enpòtans pou chwazi limit koyefisyan modèl ki apwopriye yo. Fòs wòch, te konte nan modèl Hareland ak Motahhari men pa nan Bingham, rezilta nan pi wo valè de konstan miltiplikatè modèl koefisyan pou ansyen modèl yo, anplis de yon ekspozan tèm RPM ogmante pou modèl Motahhari a. Yo montre modèl Hareland ak Rampersad pou fè pi byen nan twa modèl yo ak seri done patikilye sa a. Efikasite ak aplikab tradisyonèl ROP modélisation a kesyon sa te poze, jan modèl sa yo konte sou yon ansanm de koefisyan anpirik ki enkòpore efè anpil forage faktè ki pa te konte nan fòmilasyon modèl la ak inik pou yon litoloji patikilye.

Entwodiksyon

Bits PDC (Polycrystalline Diamond Compact) se ti jan dominan yo itilize nan perçage lwil oliv ak gaz pi jodi a. Pèfòmans Bit yo tipikman mezire pa pousantaj la pénétration (ROP), yon endikasyon de konbyen vit pi a komanse fouye an tèm de longè twou komanse fouye pou chak inite tan. Optimizasyon perçage te nan premye plan nan ajanda konpayi enèji yo pou dè dekad kounye a, epi li genyen plis enpòtans pandan anviwònman aktyèl pri lwil oliv ki ba (Hareland ak Rampersad, 1994). Premye etap la nan optimize paramèt perçage yo pwodwi pi bon ROP posib se devlopman nan yon modèl egzat ki gen rapò mezi yo jwenn nan sifas la to perçage.

Plizyè modèl ROP, ki gen ladan modèl devlope espesyalman pou yon sèten kalite bit, yo te pibliye nan literati a. Modèl ROP sa yo tipikman genyen yon kantite koyefisyan anpirik ki depann de litoloji epi ki ka afekte konpreyansyon relasyon ki genyen ant paramèt perçage ak pousantaj pénétration. Objektif etid sa a se analize pèfòmans modèl la ak fason koyefisyan modèl yo reponn a done jaden ak diferan paramèt perçage, an patikilye fòs wòch, pou de.PDC ti jan modèl (Hareland and Rampersad, 1994, Motahhari et al., 2010). Koefisyan modèl ak pèfòmans yo konpare tou ak yon modèl ROP ka debaz (Bingham, 1964), yon relasyon senplist ki te sèvi kòm premye modèl ROP lajman aplike nan tout endistri epi li toujou itilize kounye a. Yo envestige done jaden foraj nan twa fòmasyon grè ki gen diferan fòs wòch, epi yo kalkile koyefisyan modèl pou twa modèl sa yo epi yo konpare youn ak lòt. Yo postule ke koyefisyan pou modèl Hareland ak Motahhari nan chak fòmasyon wòch yo pral span yon ranje pi laj pase koyefisyan modèl Bingham yo, kòm varyasyon fòs wòch yo pa konte pou klèman nan fòmilasyon an lèt. Yo evalye pèfòmans modèl tou, sa ki mennen ale nan chwa pi bon modèl ROP pou rejyon an schiste Bakken nan North Dakota.

Modèl ROP ki enkli nan travay sa a konpoze de ekwasyon ki pa fleksib ki gen rapò kèk paramèt perçage ak pousantaj perçage epi ki gen yon seri koyefisyan anpirik ki konbine enfliyans mekanis perçage ki difisil pou modèl, tankou idwolik, entèraksyon kouto-wòch, bit. konsepsyon, karakteristik asanble anba-twou, kalite labou, ak netwayaj twou. Malgre ke modèl tradisyonèl ROP sa yo jeneralman pa fè byen lè yo konpare ak done jaden yo, yo bay yon etap enpòtan nan nouvo teknik modèl. Modèl modèn, pi pwisan, ki baze sou estatistik ak fleksibilite ogmante ka amelyore presizyon nan modèl ROP. Gandelman (2012) te rapòte amelyorasyon siyifikatif nan modèl ROP pa anplwaye rezo neral atifisyèl olye pou yo modèl tradisyonèl ROP nan pwi lwil oliv nan basen yo pre-sèl lanmè Brezil. Rezo neral atifisyèl yo itilize tou avèk siksè pou prediksyon ROP nan travay Bilgesu et al. (1997), Moran et al. (2010) ak Esmaeili et al. (2012). Sepandan, amelyorasyon sa yo nan modèl ROP vini nan depans lan nan entèpretasyon modèl. Se poutèt sa, modèl tradisyonèl ROP yo toujou enpòtan epi yo bay yon metòd efikas pou analize kijan yon paramèt perçage espesifik afekte pousantaj pénétration.

ROPPlotter, yon vizyalizasyon done jaden ak lojisyèl modèl ROP devlope nan Microsoft Excel VBA (Soares, 2015), yo travay nan kalkile koyefisyan modèl ak konpare pèfòmans modèl.