Վերացական
Նավթի ցածր գների ներկայիս պայմանները նորացրել են հորատման օպտիմալացման շեշտը, որպեսզի խնայեն նավթի և գազի հորեր հորատելու ժամանակը և նվազեցնեն գործառնական ծախսերը:Ներթափանցման արագության (ROP) մոդելավորումը առանցքային գործիք է հորատման պարամետրերի օպտիմալացման համար, մասնավորապես, բիտ քաշը և պտտվող արագությունը հորատման ավելի արագ գործընթացների համար:Excel VBA, ROPPlotter-ում մշակված տվյալների ամբողջովին ավտոմատացված տվյալների վիզուալիզացիայի և ROP մոդելավորման գործիքի միջոցով այս աշխատանքը ուսումնասիրում է մոդելի կատարումը և ժայռերի ամրության ազդեցությունը երկու տարբեր PDC Bit ROP մոդելների մոդելի գործակիցների վրա՝ Hareland and Rampersad (1994) և Motahhari: et al.(2010):Այս երկուսը PDC բիթ մոդելները համեմատվում են Բինգհեմի (1964թ.) կողմից մշակված բազային գործի, ընդհանուր ROP-ի հետ, երեք տարբեր ավազաքարային գոյացություններում՝ Bakken թերթաքար հորիզոնական հորանի ուղղահայաց հատվածում:Առաջին անգամ փորձ է արվել մեկուսացնել ժայռերի տարբեր ուժգնության ազդեցությունը ROP մոդելի գործակիցների վրա՝ ուսումնասիրելով լիթոլոգիաները՝ հորատման այլապես նմանատիպ պարամետրերով:Բացի այդ, անցկացվում է համապարփակ քննարկում համապատասխան մոդելի գործակիցների սահմանների ընտրության կարևորության վերաբերյալ:Ժայռերի ամրությունը, որը հաշվի է առնվում Հարելանդի և Մոթահարիի մոդելներում, բայց ոչ Բինգհեմի մոդելներում, հանգեցնում է նախկին մոդելների համար հաստատուն բազմապատկիչ մոդելի գործակիցների ավելի բարձր արժեքների, ի լրումն Մոտահարիի մոդելի RPM տերմինի ցուցիչի ավելացման:Hareland-ի և Rampersad-ի մոդելը ցույց է տրված, որ լավագույնս կատարում է այս կոնկրետ տվյալների հետ կապված երեք մոդելներից:Ավանդական ROP մոդելավորման արդյունավետությունն ու կիրառելիությունը կասկածի տակ է դրվում, քանի որ նման մոդելները հիմնված են մի շարք էմպիրիկ գործակիցների վրա, որոնք ներառում են հորատման բազմաթիվ գործոնների ազդեցությունը, որոնք հաշվի չեն առնվում մոդելի ձևակերպման մեջ և յուրահատուկ են որոշակի լիթոլոգիայի համար:
Ներածություն
PDC (Polycrystalline Diamond Compact) բիթերն այսօր գերիշխող բիթային տեսակն են, որն օգտագործվում է նավթի և գազի հորատման մեջ:Բիթերի կատարումը սովորաբար չափվում է ներթափանցման արագությամբ (ROP), որը ցույց է տալիս, թե որքան արագ է հորատվում հորատանցքը մեկ միավոր ժամանակում փորված անցքի երկարության առումով:Հորատման օպտիմալացումը տասնամյակներ շարունակ եղել է էներգետիկ ընկերությունների օրակարգի առաջնահերթությունը, և այն ավելի կարևոր է դառնում նավթի ներկայիս ցածր գների պայմաններում (Hareland and Rampersad, 1994):Հորատման պարամետրերի օպտիմալացման առաջին քայլը՝ հնարավոր լավագույն ROP արտադրելու համար, ճշգրիտ մոդելի մշակումն է, որը կապում է մակերեսի և հորատման արագության չափումները:
Գրականության մեջ հրապարակվել են ROP-ի մի քանի մոդելներ, ներառյալ մոդելները, որոնք մշակվել են հատուկ բիթերի որոշակի տեսակի համար:Այս ROP մոդելները սովորաբար պարունակում են մի շարք էմպիրիկ գործակիցներ, որոնք կախված են լիթոլոգիայից և կարող են խաթարել հորատման պարամետրերի և ներթափանցման արագության միջև փոխհարաբերությունների ընկալումը:Այս ուսումնասիրության նպատակն է վերլուծել մոդելի կատարումը և ինչպես են մոդելի գործակիցները արձագանքում դաշտային տվյալներին տարբեր հորատման պարամետրերով, մասնավորապես ժայռերի ուժով, երկուսի համար:PDC բիթ մոդելներ (Hareland and Rampersad, 1994, Motahhari et al., 2010):Մոդելի գործակիցները և կատարողականը համեմատվում են նաև բազային դեպքի ROP մոդելի հետ (Bingham, 1964), պարզեցված հարաբերություն, որը ծառայել է որպես առաջին ROP մոդելը, որը լայնորեն կիրառվել է արդյունաբերության մեջ և դեռևս ներկայումս օգտագործվում է:Հորատման դաշտի տվյալները երեք ավազաքարային գոյացություններում՝ տարբեր ապարների ամրություններով, ուսումնասիրվում են, և այս երեք մոդելների մոդելային գործակիցները հաշվարկվում և համեմատվում են միմյանց հետ:Ենթադրվում է, որ Հարլենդի և Մոթահարիի մոդելների գործակիցները յուրաքանչյուր ժայռային ձևավորման մեջ կընդգրկեն ավելի լայն տիրույթ, քան Բինգհեմի մոդելի գործակիցները, քանի որ ժայռերի տարբեր ուժգնությունը բացահայտորեն չի հաշվառվում վերջին ձևակերպման մեջ:Գնահատվում է նաև մոդելի կատարումը, ինչը հանգեցնում է Հյուսիսային Դակոտայի Բաքեն թերթաքարային շրջանի լավագույն ROP մոդելի ընտրությանը:
Այս աշխատանքում ընդգրկված ROP մոդելները բաղկացած են ոչ ճկուն հավասարումներից, որոնք կապում են հորատման մի քանի պարամետր հորատման արագության հետ և պարունակում են էմպիրիկ գործակիցների մի շարք, որոնք համատեղում են դժվար մոդելավորվող հորատման մեխանիզմների ազդեցությունը, ինչպիսիք են հիդրավլիկան, կտրիչ-ժայռի փոխազդեցությունը, բիթը: դիզայն, ներքևի անցքի հավաքման բնութագրերը, ցեխի տեսակը և անցքերի մաքրումը:Թեև այս ավանդական ROP մոդելները սովորաբար լավ չեն գործում, երբ համեմատվում են դաշտային տվյալների հետ, դրանք կարևոր քայլ են դեպի նոր մոդելավորման տեխնիկա:Ժամանակակից, ավելի հզոր, վիճակագրության վրա հիմնված մոդելներն ավելի ճկունությամբ կարող են բարելավել ROP մոդելավորման ճշգրտությունը:Գանդելմանը (2012) զեկուցել է ROP մոդելավորման զգալի բարելավումը՝ օգտագործելով արհեստական նեյրոնային ցանցեր՝ ավանդական ROP մոդելների փոխարեն, նավթահորերում Բրազիլիայի օֆշորային նախաաղային ավազաններում:Արհեստական նեյրոնային ցանցերը հաջողությամբ օգտագործվում են նաև ROP կանխատեսման համար Բիլգեսուի և այլոց աշխատություններում:(1997), Moran et al.(2010) և Esmaeili et al.(2012).Այնուամենայնիվ, ROP մոդելավորման նման բարելավումը գալիս է մոդելի մեկնաբանելիության հաշվին:Հետևաբար, ավանդական ROP մոդելները դեռևս տեղին են և ապահովում են արդյունավետ մեթոդ վերլուծելու համար, թե ինչպես է հորատման հատուկ պարամետրը ազդում ներթափանցման արագության վրա:
ROPPlotter-ը, դաշտային տվյալների վիզուալիզացիայի և ROP մոդելավորման ծրագրակազմ, որը մշակվել է Microsoft Excel VBA-ում (Soares, 2015), օգտագործվում է մոդելի գործակիցները հաշվարկելու և մոդելի կատարողականությունը համեմատելու համար:
Հրապարակման ժամանակը` 01-01-2023