مهندسی حفاری و بهره برداری چاههای نفت و گاز

نقد و بررسی

چکیده

با توجه به هزینه های زیاد حفر چاههای جهت دار ، بهینه سازی آن از طریق طراحی مسیر مناسب ، ضروری به نظر میرسد.در چاههای جهت دار می توان با در نظر گرفتن طول حفاری به عنوان تابع هدف و با کمینه سازی آن انتظار کاهش هزینه را داشت. در این چاهها بخش های مختلف شامل بخش عمودی، بخشهای مستقیم و بخش های منحنی با تغییر زاویه و جهت وجود دارند که بهینه کردن تمام این عامل ها مستلزم طراحی خوب قبل از شروع می باشد. مرحله طراحی بسیار مهم و پیچیده می باشد که در آن باید تمام جنبه ها لحاظ گردد.با نگاه علمی تر به این صنعت، کارشناسان پی بردند که تنها توسعه و پیشرفت تجهیزات جهت رسیدن به اهداف موردنظر که عمدتاً اقتصادی بوده کافی نیست و بهبود پارامترهای مختلف حفاری می تواند نقش به سزایی در افزایش سرعت حفاری و به تبع آن در کاهش هزینه ها داشته باشد.این بدان معناست که باید محاسبات مسیر حفاری بر پایه محاسبات دقیق ریاضی باشد.سعی بر آن است تا چند روش مناسب برای طراحی سه بعدی چاه ها با ترکیب و تکمیل روش های موجود معرفی و سپس با استفاده از یادگیری ماشین (الگوریتم های موثر)و با کمک برنامه نویسی، مسیر چاه بهینه سازی میشود.پس از مقایسه نتایج طراحی با طراحی های مرسوم مشخص میشود که نرم افزار کد نویسی شده میتواند طول اندازه گیری شده،شدت پاسگی،طول بخش های ساخت و انداخت را کاهش داده و طول بخش نگهداشت را افزایش دهدو همچنین بهترین مسیر از نظر کمترین درگ رشته حفاری را یافت.

فهرست مطالب

فصل یک:معرفی پژوهش

1-1 مقدمه. 1

1-2 بیان مسئله. 2

1-3 اهمیت و ضرورت انجام تحقیق.. 3

1-4 سوالات اصلی تحقیق.. 4

1-5 فرضیه های تحقیق.. 4

1-6 اهداف تحقیق.. 5

1-7 نوآوری.. 5

فصل دوم. 7

2-1 مقدمه. 7

2-2 انواع روش های حفاری از نظر زاویه حفاری.. 7

2-2-1 حفاری عمودی.. 7

2-2-2 حفاري انحرافی.. 7

2-2-3 حفاری افقی.. 8

2- 3 چاههاي حفاري جهت دار از نظر شعاع به سه دسته تقسيم بندي مي گردند: 8

2-4 انواع طرح‌های حفاری انحرافی: 9

2-4-1 انحراف از مسیر اولیه (side track): 9

2-4-2 حفاری گنبدهای نمکی: (salt dome) 9

2-4-3 گسل (fault) 10

2-4-4 چاه های متعدد از روی یک دکل دریائی : 10

2-4 -5 چاه اکتشافی چندگانه از یک دهانه چاه:(multiplex well) 10

2-4-6 حفاری از خشکی به درون دریا (onshore): 11

2-4-7 حفاری چاه های چندشاخه در دریا:(multiwell offshore) 11

2-4-8 تقاطع با چند لایه بهره ده با استفاده از یک حلقه چاه: 11

2-4-9 چاه های فرونشانی (Relief well): 11

2-4- 10 چاه های افقی (Horizontal well): 11

2-4-11 مکان های غیرقابل دسترسی : 11

2-4-12 انحراف از مسیر اولیه : 12

2-4-13 تصحیح عمق ورود به مخزن: 12

2-5 تعاریف اصطلاحات مهم در حفاری جهت دار: 13

2-5-1 نقطه شروع انحراف (Kick off point) : 13

2-5-2 زاویه آزیموت... 13

2-5-3گلویی یا Dogleg : 13

2-5-4زاویه عمودی یا inclination: 13

2-5-5Weight On bit. 13

2-5-6Measured depth: 13

2-5- 7Build up : 13

2-6 پارامترهاي طراحي چاه جهت دار. 14

2-7 روشها و ابزارهای انحراف: 14

8-2ارتباط طراحی مسیر چاه حفاری و یادگیری ماشین و الگوریتم های آن: 16

9-2پیشینه پژوهش: 18

فصل 3. 24

روش پژوهش... 24

3-1 مقدمه. 24

3-2 مدل هاي محاسباتي.. 24

3-2-1روش مماسي.. 24

3-2-2 روش مماسي متعادل: 25

3-3-3 روش حداقل انحنا 25

3-3-4 روش شعاع انحنا 26

3-3-5 روش نرخ پيچش ثابت: 26

3-3-6 روش انحناي ثابت... 26

3-4 شکل گیری مدل. 27

3-5نامگذاری ها: 29

3-6 متغیرهای سیستم. 31

3-7محدودیت های سیستم. 33

3-7-1 محدودیت های عملیاتی.. 33

3-7-2 محدودیت های اعداد غیر منفی.. 34

3-8 مراحل اجرای الگوریتم ژنتیک: 35

3-8-1 حل مسئله - نرم افزار الگوریتم ژنتیک.... 35

3-8-2 جمعیت اولیه. 36

3-8-3 تابع ارزیابی جمعیت... 36

3-8-4 انتخاب... 36

3-8-5 عملگرهای تولید مثل.. 36

3-8-5-1 عملگر ترکیب یاآمیزش... 36

3-8-5-2 جهش... 37

3-8-6 ملاک توقف... 39

3-9 الگوریتم ژنتیک چندهدفه ( MOGA) 39

3-9-1 محاسبه گشتاور: 43

3-10 کد لیست MATLAB برای MOGA به منظور حل مسیرهای چاه انحرافی با استفاده از شعاع روش انحنا: 46

فصل چهارم. 51

تجزیه و تحلیل یافته ها 51

4-1 مقدمه. 51

4-2 برنامه های نرم افزار الگوریتم ژنتیک در طراحی حفاری جهتدار. 51

4-3 پارامترهای رفتاری الگوریتم ژنتیک: 54

فصل پنج.. 59

نتیجه گیری.. 59

5-1 مقدمه. 59

5-2 نتیجه گیری.. 59

5-3 نتایج تابع بهینه سازی چند هدفه: 60

منابع 62

مشخصات فنی

فیلم محصول

پرسش و پاسخ

ارسال پرسش جدید

نام :
ایمیل :
متن :
کد امنیتی :