خرید بک لینک از فروشگاه ساز 8 لوگو دیزاین خرید چراغ قوه چراغ قوه RL 330 T6 چراغ قوه
حذف در پنل کاربری [X]
Drilling_Research بررسی مدلهای تجربی انتقال کنده های حفاری در چاههای زاویه دار و انتخاب کاربردی ترین مدل جهت ...

مشخصات اصلی


قیمت: 100000 تومان

معرفی اجمالی محصول

نقد و بررسی
مشخصات فنی
فیلم محصول
پرسش و پاسخ

نقد و بررسی


چکیده

در حفاری مقاطع مختلف چاه، برای بالاآوردن مناسب کنده های حفاری و تمیزسازی مناسب چاه، تعیین حداقلGPM امری ضروری است. کم یا زیاد بودن GPM میتواند به مشکلاتی مانند افزایش ECD ، خطر شکست سازند، خطر گیرلوله ها و از دست رفتن چاه، کاهش سرعت حفاری و افزایش هزینه و .... شود. از آنجاکه از دیرباز انتقال کنده ها در چاههای انحرافی دارای مدل قطعی و مناسبی نبوده است، این امر خصوصا در حفره های کج یا چاههای انحرافی بسیار حائز اهمیت است. امروزه هیدرولیک سیال حفاری در چاههای انحرافی(کج) بدلیل تعدد بالای این چاهها از مسایل بروز صنعت حفاری شمرده میشود.

در این مطالعه سه مدل تجربی لارسن،توبنا و روبیاندینی که پراستفاده ترین مدلهادر مطالعات تئوری انتقال کنده های حفاری در چاههای انحرافی بوده اند،بعنوان مدلهای مورد بررسی، استفاده شده است.داده های عملیاتی دوچاه انحرافی،بعنوان ورودی کدهای متلب استفاده شده است

نتایج خروجی نرم افزار متلب نشان داد که در سکشن 2/1 8 مدل روبیاندینی در زوایای کمتر از 45 درجه بیشترین مقدار دبی و بیشترین مقدار کاتینگ برگشتی بر روی سطح را محاسبه میکند.

در زوایای بیش از 45 درجه مدل لارسن بیشترین دبی را پیشنهاد میکند که به تبع آن بیشترین مقدار کاتینگ برگشتی را ارایه میکند. روش توبنا کمترین دبی را در خروجی مدلها داشت.

در سکشن 4/1 12 نیز که از گل سنگین استفاده میشود تقریبا نتایج مشابهی بدست آمد. به نظر میرسد در صورت نبود مشکلات عملیاتی از قبیل محدودیت موتور درون چاهی، پمپ گل، عدم وجود خطر شکست سازند و... میتوان از روش لارسن در زوایای بیش از 45 و روبیاندینی در زوایای کمتر از 45 برای محاسبات استفاده کرد. با توجه به خروجی کدهای متلب، دبی های کمتر از 450 گالن بر دقیقه در سکشن 2/1 8 مقدار مناسبی از کنده ها را به سطح نمی آورد. در مقطع 4/1 12 نیز دبی های کمتر از 480 گالن بر دقیقه نمیتواند تمیزسازی مناسب چاه را تضمین کند.

فصل اول: مبانی نظری

1.1 بیان مسئله ی تحقیق

انتقال موثر کنده های حفاری و تمیزسازی چاه، نقش اساسی در عملیات حفاری دارد. در حفاری چاع های جهتدار تمیزسازی چاه چالشی رایج و پیچیده است که تحت تاثیر پارامترهای مختلف حفاری قرار می گیرد. از جمله مهمترین عوامل موثر در انتقال کنده های حفاری می توان به زاویه چاه، قطر چاه، قطر رشته حفاری، سرعت دوران رشته حفاری(RPM)، در مرکز قرار داشتن رشته حفاری(Eccentricity)، سرعت حفاری و خصوصیات فیریکی کنده ها مانند سایز و تخلخل و همچنین خصوصیات گل حفاری اشاره کرد[1]. عدم انتقال موثر کنده های حفاری باعث ایجاد مشکلات عدیده ای در حفاری یک چاه می شود. از جمله این مشکلات خوردگی مته، کم شدن سرعت حفاری، افزایش ECD که می تواند منجر به شکاف سازند شود، افزایش Torque و Drag و در بدترین حالت گیر کردن رشته حفاری که ممکن است به از دست دادن حفره منجر شود. از آنجا که بعضی از این پارامترها مانند سرعت ئوران رشته ی حفاری، خصوصیات فیزیکی کنده ها، در مرکز قرار گرفتن رشته ی حفاری و غیره، ثابت در نظر گرفته می شوند، هدف از این تحقیق در ابتدا بررسی اثر پارامترهای مختلف بر انتقال کنده های حفاری و سپس مطالعه و بررسی مدلهای تجربی مختلف جهت معرفی بهترین مدل برای محاسبه ی حداقل دبی مورد نیاز جهت حمل کنده های حفاری به سطح و تمیزسازی چاه در چاههای زاویه دار با تکیه بر شرایط حفاری در میدان های نفتی جنوب و جنوب غرب ایران است. از آنجا که حفره ی4/1 12 با گل سنگین در میدان های نفتی جنوب و جنوب غرب ایران در سازند گچساران، عمدتا به صورت عمودی و در موارد خاص جهت دار حفاری می شود، لذا تعداد چاه های زاویه دار در حفره4/1 12 محدود است. در چاه های مشکل دار برای مثال چاه هایی که در زمان حفاری حفره با مشکل از دست رفتن گل حفاری مواجه می شوند یا محدودیت فشار سیستم وجود دارد، تجزیه و تحلیل اظلاعات به دست آمده از شرایط حفاری این حفره به منظور معرفی بهترین مدل تجربی برای محاسبه حداقل دبی حفاری می تواند به افزایش سرعت حفاری حفره و کاهش هزینه ی حفاری کمک کند. همچنین در حفاری حفره ی 2/1 8 که معمولا در لایه های سست ماسه سنگی یا کربناته شکاف دار صورت می گیرد، به دلیل عمیق تر شدن چاه و هزینه ی بالای گل حفاری پایه روغنی، می بایست با اعمال GPM مناسب، از هدررفت بی مورد گل حفاری جلوگیری شود. تعیین حداقل GPM مورد نیاز در مقاطع حساس حفاری که چاه با مشکل هرزروی شدید مواجه است، موجب کاهش هرزروی و در نتیجه کاهش چشمگیر هزینه ی حفاری می شود. علاوه براین با کم شدن GPM، مقدار ECD کاهش یافته و خطر شکست سازند به مقدار قابل توجهی کاهش می یابد.


فهرست مطالب

فهرست مطالب.............................................................................................ب

فهرست جداول.............................................................................................ه

فهرست شکها..............................................................................................و

فهرست علامت ها و اختصارها................................................................................ط

چکیده...................................................................................................1

فصل اول: مبانی نظری.....................................................................................2

1-1 بیان مسئله ی تحقیق...................................................................................................۲

1-2 اهمیت و ضرورت انجام تحقیق...........................................................................۳

1-3 نوآوری تحقیق......................................................... ..............................۳

1-4 اهداف تحقیق.........................................................................................۳

1-5 سوالات و فرضیه های تحقیق.............................................................................4

1-6 معرفی روش تحقیق.....................................................................................۴

2-1 مبانی نظری .........................................................................................۴

2-1-1 رژیم جریان........................................................................................5

2-1-2 تنش برشی ( Shear Stress)..........................................................................6

2-1-3 نرخ برش (Shear Rate)...................................................................... .......۶

2-1-4 ویسکوزیته و ویسکوزیته ی ظاهری ( Viscosity and Apparent Viscosity)........................ ..7

2-1-5 سیال نیوتونی و غیرنیوتونی............................................... .........................۷

2-1-6 ویسکومتر دورانی (Concentric-cylinder Viscometer)..................................................۸

2-1-7 مدل های رئولوژیک.................................................................................9

2-1-8 چگالی سیال ......................................................................................۹

2-1-9 مدل پلاستیک بینگهام..............................................................................10

2-1-10 مدل سیال توانی (Power Law).....................................................................11

2-1-11 مدل Herschel-Bulkley...........................................................................12

2-1-12 تاثیر هم مرکز بودن رشته ی حفاری و چاه بر انتقال کنده های حفاری......................... ...13

2-1-13 انتقال کنده ها در چاه های عمودی................................................................14

2-1-14 تاثیر خصوصیات رئولوژیک سیال بر تمیزسازی چاه...................................................18

2-1-15 تاثیر خصوصیات ستون کنده ها بر تمیزسازی چاه....................................................19

2-2 پیشینه ی تحقیق..................................................................................................۳۰

3- فصل سوم.............................................................................................۳۱

Larsen..................................................................................................۳۱

3-1-1 گردآوری اطلاعات آزمایش...........................................................................۳۱

3-1-2 سرعت سقوط معادل و سرعت سیال بحرانی انتقال کنده.................................................۳۱

3-1-3 تقریب لارسن برای کنده های حفاری در دالیز.........................................................۳۳

3-1-4 ضریب تصحیح لارسن برای زاویه ی چاه................................................................۳۴

3-1-5 ضریب تصحیح لارسن برای اندازه ی کنده ها..........................................................۳۶

3-1-6 ضریب تصحیح لارسن برای وزن گل.....................................................................37

3-1-7 ضرایب تصحیح لارسن برای جریان سیال کمتر از جریان بحرانی...........................................۳۷

3-1-8 نتایج روش لارسن..................................................................................۳۸

3-1-9 شماتیک مدل لارسن..................................................................................۳۸

3-1-10 بررسی تاثیر پارامترهای مختلف با استفاده از مدل لارسن............................................۳۹

3-2 مدل روبیاندینی....................................................................................۴۴

3-2-1 مدل روبیاندینی برای حمل کنده های حفاری..........................................................۴۵

3-2-2 شماتیک مدل روبیاندینی...........................................................................۴۶

3-2-3 بررسی تاثیر پارامترهای مختلف با استفاده ازمدل روبیاندینی........................................۴۸

3-3 مدل Tobbena........................................................................................۵۴

4- فصل چهارم: بررسی داده های عملیاتی با استفاده از کدهای متلب بکار برده شده...........................۵۶

4-1 نرم افزار متلب....................................................................................۵۷

4-1-1 شرح دستورات متلب استفاده شده....................................................................۵۸

4-2 داده های میدانی بکار رفته در مطالعه ..............................................................۵۸

4-2-1 محاسبات مربوط به میزان کنده های حفاری بازگشتی به سطح............................................۵۹

4-3 بررسی دبی های به دست آمده برای چاه الف سکشن ۲/۱ ۸ ................................................۶۱

4-4: بررسی دبی های بدست آمده برای چاه ب، سکشن 2/1 8.................................................. 69

4-5 بررسی دبی های بدست آمده برای چاه الف، سکشن 4/1 12 ................................................۷۳

5- فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری.........................................................................۷۵

5-1 بررسی نتایج و خروجی ها............................................................................۷۵

5-2 پیشنهادات.........................................................................................۷۶

6- منابع..............................................................................................۷۷

7-پیوست...............................................................................................۷۸


مشخصات فنی


فیلم محصول



پرسش و پاسخ


ارسال پرسش جدید

نام :
ایمیل :
متن :
کد امنیتی : ریست تصویر
محصولات مرتبط