PDC bit ROP modellerine baha bermegi we gaýa güýjüniň model koeffisiýentlerine täsirini nädip bilmeli?

Abstrakt

Nebitiň häzirki pes şertleri burawlaýyş wagtyny tygşytlamak we iş çykdajylaryny azaltmak üçin buraw optimizasiýasyna ünsi täzeledi. Giriş tizligi (ROP) modellemek buraw parametrlerini optimizirlemegiň esasy guralydyr, has çalt buraw işleri üçin az agram we aýlanma tizligi. Excel VBA, ROPPlotter-de işlenip düzülen täze, awtomatiki maglumatlary wizuallaşdyrmak we ROP modellemek guraly bilen bu iş modeliň öndürijiligini we gaýa güýjüniň iki dürli PDC Bit ROP modeliniň koeffisiýentlerine täsirini öwrenýär: Hareland we Rampersad (1994) we Motahhari we ş.m. (2010). Bu ikisi PDC bit modeller, Bingham (1964) tarapyndan Bakken slanes keseligine guýynyň dik böleginde üç dürli çäge daş görnüşinde döredilen umumy ROP gatnaşygy bilen deňeşdirilýär. Ilkinji gezek dürli gaýa güýjüniň ROP model koeffisiýentlerine täsirini şuňa meňzeş buraw parametrleri bilen litologiýalary derňemek arkaly izolirlemek synanyşygy edildi. Mundan başga-da, degişli model koeffisiýentleriniň çäklerini saýlamagyň ähmiýeti barada giňişleýin pikir alyşylýar. Hareland we Motahhari modellerinde hasaba alnan, ýöne Binghamyňkyda däl gaýa güýji, Motahhariniň modeli üçin RPM termininiň artmagyna goşmaça, öňki modeller üçin hemişelik köpeldiji model koeffisiýentleriniň has ýokary bahalaryny döredýär. “Hareland” we “Rampersad” modeli, bu aýratyn maglumat bazasy bilen üç modelden iň gowusyny görkezýär. Adaty ROP modellemegiň netijeliligi we ulanylyşy sorag astyna alynýar, sebäbi şeýle modeller modeliň düzülişinde hasaba alynmadyk we belli bir litologiýa mahsus bolan köp buraw faktorlarynyň täsirini öz içine alýan empirik koeffisiýentleriň toplumyna bil baglaýar.

Giriş

PDC (Polikristally göwher kompakt) bitleri häzirki wagtda nebit we gaz guýularyny burawlamakda ulanylýan agdyklyk edýän bit görnüşidir. Bit öndürijiligi, adatça, aralaşmagyň tizligi (ROP) bilen ölçelýär, guýynyň bir gezekde burawlanan deşik uzynlygy nukdaýnazaryndan näderejede çalt burawlanýandygyny görkezýär. Buraw optimizasiýasy onlarça ýyl bäri energiýa kompaniýalarynyň gün tertibinde öňdäki hatarda durýar we häzirki pes nebit bahasy döwründe has möhüm ähmiýete eýe bolýar (Hareland we Rampersad, 1994). Iň oňat ROP öndürmek üçin buraw parametrlerini optimizirlemegiň ilkinji ädimi, üstünde alnan ölçegleri buraw tizligine degişli takyk modeliň işlenip düzülmegi.

Birnäçe ROP modeli, şol sanda belli bir görnüş üçin ýörite işlenip düzülen modeller neşir edildi. Bu ROP modellerinde, adatça, litologiýa bagly we buraw parametrleri bilen aralaşmagyň tizliginiň arasyndaky baglanyşyga düşünmegi bozup bilýän birnäçe empirik koeffisiýentler bar. Bu gözlegiň maksady, modeliň öndürijiligini we model koeffisiýentleriniň dürli buraw parametrleri, esasanam gaýa güýji bilen meýdan maglumatlaryna nähili jogap berýändigini seljermekdirPDC bit modelleri (Hareland we Rampersad, 1994, Motahhari we başg., 2010). Model koeffisiýentleri we öndürijiligi esasy ROP modeli (Bingham, 1964) bilen deňeşdirilýär, ýönekeý gatnaşyk, senagatda giňden ulanylýan we häzirem ulanylýan ilkinji ROP modeli bolup hyzmat etdi. Dürli gaýa güýji bolan üç sany çäge daşyndaky buraw meýdan maglumatlary öwrenilýär we bu üç model üçin model koeffisiýentleri hasaplanýar we biri-biri bilen deňeşdirilýär. Her gaýanyň emele gelmeginde Harelandyň we Motahhariniň modelleri üçin koeffisiýentleriň Binghamyň model koeffisiýentlerinden has giň aralyga geçjekdigi mälim edildi, sebäbi soňky formulada dürli gaýa güýji aç-açan hasaba alynmaýar. Model öndürijiligine hem baha berilýär, Demirgazyk Dakotadaky Bakken slanes sebiti üçin iň oňat ROP modeliniň saýlanmagyna sebäp bolýar.

Bu işe girizilen ROP modelleri, birnäçe buraw parametrlerini buraw tizligi bilen baglanyşdyrýan we gidrawlika, kesiji-daş täsiri, bit ýaly gaty model buraw mehanizmleriniň täsirini birleşdirýän empirik koeffisiýentler toplumyny öz içine alýan çeýe deňlemelerden durýar. dizaýn, aşaky deşik ýygnamak aýratynlyklary, palçyk görnüşi we deşik arassalamak. Bu adaty ROP modelleri, meýdan maglumatlary bilen deňeşdirilende, adatça gowy işlemese-de, täze modellemek usullaryna möhüm basgançak berýär. Çeýeligi ýokarlanan häzirki zaman, has güýçli, statistika esasly modeller ROP modellemegiň takyklygyny ýokarlandyryp biler. Gandelman (2012) Braziliýanyň deňiz kenaryndaky nebit guýularyndaky adaty ROP modelleriniň ýerine emeli nerw ulgamlaryny ulanmak arkaly ROP modellerinde ep-esli ösüş gazanylandygyny habar berdi. Emeli nerw ulgamlary Bilgesu we başganyň eserlerinde ROP çaklamasy üçin üstünlikli ulanylýar. (1997), Moran we başgalar. (2010) we Esmaeili we başgalar. (2012). Şeýle-de bolsa, ROP modellemeginde şeýle gowulaşma modeliň düşündirilmeginiň hasabyna gelýär. Şonuň üçin adaty ROP modelleri henizem aktual bolup, belli bir buraw parametriniň aralaşmagyň tizligine nähili täsir edýändigini seljermek üçin täsirli usul bilen üpjün edýär.

Microsoft Excel VBA (Soares, 2015) -de işlenip düzülen meýdan maglumatlary wizuallaşdyrmak we ROP modellemek programma üpjünçiligi ROPPlotter, model koeffisiýentlerini hasaplamakda we model öndürijiligini deňeşdirmekde ulanylýar.