Abstraktaĵo
Nunaj malaltaj naftoprezaj kondiĉoj renovigis la emfazon pri borado-optimumigo por ŝpari tempon por bori nafto- kaj gasputojn kaj redukti operaciajn kostojn.Rate of Penetra (ROP) modeligado estas ŝlosila ilo en optimumigo de boradparametroj, nome bitpezo kaj rotacia rapideco por pli rapidaj boradprocezoj.Kun nova, tute aŭtomatigita datuma bildigo kaj ROP-modeliga ilo evoluigita en Excel VBA, ROPPlotter, ĉi tiu laboro esploras modelefikecon kaj la efikon de rokforto sur modelkoeficientoj de du malsamaj PDC Bit ROP-modeloj: Hareland kaj Rampersad (1994) kaj Motahhari. et al.(2010).Ĉi tiuj du PDC bit modeloj estas komparitaj kontraŭ bazkazo, ĝenerala ROP-rilato evoluigita fare de Bingham (1964) en tri malsamaj grejsoformacioj en la vertikala sekcio de Bakken ardezargilo horizontala puto.Por la unua fojo, provo estis farita por izoli la efikon de ŝanĝiĝanta rokforto sur ROP-modelkoeficientoj esplorante litologiojn kun alie similaj boradparametroj.Aldone, ampleksa diskuto pri la graveco de elektado de taŭgaj modelkoeficientaj limoj estas farita.Rokforto, respondecita pri en la modeloj de Hareland kaj Motahhari sed ne en tiu de Bingham, rezultigas pli altajn valorojn de konstantaj multiplikaj modelkoeficientoj por la antaŭaj modeloj, aldone al pliigita RPM-termineksponento por la modelo de Motahhari.La modelo de Hareland kaj Rampersad pruviĝas plej bone el la tri modeloj kun ĉi tiu aparta datumaro.La efikeco kaj aplikebleco de tradicia ROP-modeligado estas alportitaj por pridubi, ĉar tiaj modeloj dependas de aro de empiriaj koeficientoj kiuj asimilas la efikon de multaj boradfaktoroj ne enkalkulitaj en la formuliĝo de la modelo kaj estas unikaj al speciala litologio.
Enkonduko
PDC (Polycrystalline Diamond Compact) pecoj estas la domina bit-speco utiligita en borado de petrolo kaj gasputoj hodiaŭ.Bitefikeco estas tipe mezurita per la indico de penetro (ROP), indiko de kiom rapide la puto estas borita laŭ longo de truo borita je unuotempo.Borado-optimumigo estas ĉe la avangardo de la tagordoj de energikompanioj dum jardekoj nun, kaj ĝi akiras plian gravecon dum la nuna malalta naftopreza medio (Hareland kaj Rampersad, 1994).La unua paŝo en optimumigado de boradparametroj por produkti la plej bonan eblan ROP estas la evoluo de preciza modelo rilatiganta mezuradojn akiritajn ĉe la surfaco al boradrapideco.
Pluraj ROP-modeloj, inkluzive de modeloj evoluigitaj specife por certa bittipo, estis publikigitaj en la literaturo.Tiuj ROP-modeloj tipe enhavas kelkajn empiriajn koeficientojn kiuj estas litologio-dependaj kaj povas difekti komprenon de la rilato inter boradparametroj kaj indico de penetro.La celo de ĉi tiu studo estas analizi modelefikecon kaj kiel modelkoeficientoj respondas al kampodatenoj kun diversaj boradparametroj, precipe rokforto, por duPDC bit modeloj (Hareland kaj Rampersad, 1994, Motahhari et al., 2010).Modelkoeficientoj kaj efikeco ankaŭ estas komparitaj kontraŭ bazkaza ROP-modelo (Bingham, 1964), simplisma rilato kiu funkciis kiel la unua ROP-modelo vaste aplikita ĉie en industrio kaj daŭre nuntempe en uzo.Boraj kampodatenoj en tri grejsooformacioj kun ŝanĝiĝantaj rokfortoj estas esploritaj, kaj modelkoeficientoj por tiuj tri modeloj estas komputitaj kaj komparitaj unu kontraŭ la alia.Estas postulite ke koeficientoj por la modeloj de Hareland kaj Motahhari en ĉiu rokformacio ampleksas pli larĝan gamon ol la modelkoeficientoj de Bingham, ĉar ŝanĝiĝanta rokforto ne estas respondecita pri eksplicite en ĉi-lasta formuliĝo.Modelefikeco ankaŭ estas taksita, kondukante al la elekto de la plej bona ROP-modelo por la Bakken-argilregiono en Norda Dakoto.
La ROP-modeloj inkluzivitaj en ĉi tiu laboro konsistas el neflekseblaj ekvacioj kiuj rilatas kelkajn boradajn parametrojn al boradrapideco kaj enhavas aron de empiriaj koeficientoj kiuj kombinas la influon de malfacile modeligaj boradmekanismoj, kiel hidraŭliko, tranĉil-roka interagado, bit. dezajno, malsupra-trua asembleo karakterizaĵoj, kota tipo, kaj truo purigado.Kvankam tiuj tradiciaj ROP-modeloj ĝenerale ne rezultas bone se komparite kontraŭ kampodatenoj, ili disponigas gravan paŝoŝtonon al pli novaj modeligaj teknikoj.Modernaj, pli potencaj, statistik-bazitaj modeloj kun pliigita fleksebleco povas plibonigi la precizecon de ROP-modelado.Gandelman (2012) raportis signifan plibonigon en ROP-modelado utiligante artefaritajn neŭralajn retojn anstataŭe de tradiciaj ROP-modeloj en naftoputoj en la antaŭ-salaj basenoj enmara Brazilo.Artefaritaj neŭralaj retoj ankaŭ estas sukcese utiligitaj por ROP-prognozo en la verkoj de Bilgesu et al.(1997), Moran et al.(2010) kaj Esmaeili et al.(2012).Tamen, tia plibonigo en ROP-modeligado venas koste de modelinterpreteco.Tial, tradiciaj ROP-modeloj daŭre estas signifaj kaj disponigas efikan metodon por analizi kiel specifa borada parametro influas rapidecon de penetro.
ROPPlotter, kampdatumbildigo kaj ROP-modeliga softvaro evoluigita en Microsoft Excel VBA (Soares, 2015), estas utiligita en kalkulado de modelkoeficientoj kaj komparado de modelefikeco.
Afiŝtempo: Sep-01-2023