Jinsi ya kujua tathmini ya mifano ya PDC bit ROP na athari ya nguvu ya mwamba kwenye mgawo wa mfano?

Muhtasari

Hali ya sasa ya bei ya chini ya mafuta imeongeza msisitizo wa uboreshaji wa uchimbaji ili kuokoa muda wa kuchimba visima vya mafuta na gesi na kupunguza gharama za uendeshaji.Uundaji wa kiwango cha kupenya (ROP) ni zana muhimu katika kuboresha vigezo vya kuchimba visima, ambayo ni uzito kidogo na kasi ya mzunguko kwa michakato ya kuchimba visima haraka.Kwa riwaya, taswira ya data otomatiki na zana ya uundaji wa ROP iliyotengenezwa katika Excel VBA, ROPPlotter, kazi hii inachunguza utendakazi wa kielelezo na athari ya nguvu ya miamba kwenye vikomo vya kielelezo vya miundo miwili tofauti ya PDC Bit ROP: Hareland na Rampersad (1994) na Motahhari. na wengine.(2010).Wawili hawa Sehemu ya PDC mifano inalinganishwa dhidi ya kesi ya msingi, uhusiano wa jumla wa ROP ulioendelezwa na Bingham (1964) katika miundo mitatu tofauti ya mchanga katika sehemu ya wima ya kisima cha usawa cha shale ya Bakken.Kwa mara ya kwanza, jaribio limefanywa la kutenganisha athari za nguvu tofauti za miamba kwenye vigawanyiko vya muundo wa ROP kwa kuchunguza lithologi zilizo na vigezo vingine vya kuchimba visima.Zaidi ya hayo, mjadala wa kina juu ya umuhimu wa kuchagua mipaka ya kielelezo sahihi cha mgawo hufanywa.Nguvu ya miamba, inayotolewa katika modeli za Hareland na Motahhari lakini si za Bingham, husababisha viwango vya juu vya vizidishi vizidishi vya viiga vya miundo ya awali, pamoja na ongezeko la kipeo cha muda wa RPM kwa modeli ya Motahhari.Muundo wa Hareland na Rampersad unaonyeshwa kufanya vyema kati ya miundo mitatu iliyo na mkusanyiko huu wa data.Ufanisi na ufaafu wa uundaji wa kienyeji wa kitamaduni wa ROP unaletwa shaka, kwa vile miundo kama hii inategemea seti ya vishirikishi vya majaribio ambavyo vinajumuisha athari za vipengele vingi vya kuchimba visima ambavyo havijazingatiwa katika uundaji wa modeli na ni ya kipekee kwa litholojia fulani.

Utangulizi

Biti za PDC (Polycrystalline Diamond Compact) ndizo aina kubwa zaidi zinazotumiwa katika kuchimba visima vya mafuta na gesi leo.Utendaji wa biti kwa kawaida hupimwa kwa kasi ya kupenya (ROP), dalili ya jinsi kisima kinavyochimbwa kwa kasi kulingana na urefu wa shimo linalotobolewa kwa kila wakati wa kitengo.Uboreshaji wa kuchimba visima umekuwa mstari wa mbele katika ajenda za makampuni ya nishati kwa miongo kadhaa sasa, na unapata umuhimu zaidi wakati wa mazingira ya sasa ya bei ya chini ya mafuta (Hareland na Rampersad, 1994).Hatua ya kwanza ya kuboresha vigezo vya kuchimba visima ili kutoa ROP bora zaidi ni uundaji wa muundo sahihi unaohusiana na vipimo vilivyopatikana kwenye uso hadi kiwango cha kuchimba visima.

Mifano kadhaa za ROP, ikiwa ni pamoja na mifano iliyoundwa mahsusi kwa aina fulani kidogo, zimechapishwa katika fasihi.Miundo hii ya ROP kwa kawaida huwa na idadi ya vigawo vya majaribio ambavyo vinategemea litholojia na vinaweza kuharibu uelewaji wa uhusiano kati ya vigezo vya kuchimba visima na kasi ya kupenya.Madhumuni ya utafiti huu ni kuchanganua utendakazi wa kielelezo na jinsi vigawo vya kielelezo vinavyojibu data ya uga yenye vigezo tofauti vya uchimbaji, hasa nguvu za miamba, kwa mbili.Sehemu ya PDC mifano (Hareland na Rampersad, 1994, Motahhari et al., 2010).Vigawo vya modeli na utendakazi pia hulinganishwa dhidi ya muundo wa herufi msingi wa ROP (Bingham, 1964), uhusiano rahisi ambao ulitumika kama muundo wa kwanza wa ROP unaotumika sana katika tasnia yote na ambao bado unatumika kwa sasa.Uchimbaji data ya sehemu katika miundo mitatu ya mchanga yenye nguvu tofauti za miamba inachunguzwa, na vigawo vya miundo ya miundo hii mitatu hukokotwa na kulinganishwa dhidi ya nyingine.Imependekezwa kuwa viegemeo vya miundo ya Hareland na Motahhari katika kila uundaji wa miamba itajumuisha masafa mapana zaidi ya vikomo vya muundo wa Bingham, kwani nguvu tofauti za miamba hazihesabiwi kwa uwazi katika uundaji wa mwisho.Utendaji wa kielelezo pia unatathminiwa, na kusababisha uchaguzi wa mtindo bora wa ROP kwa eneo la shale la Bakken huko Dakota Kaskazini.

Miundo ya ROP iliyojumuishwa katika kazi hii inajumuisha milinganyo isiyobadilika ambayo inahusiana na vigezo vichache vya kuchimba visima na kiwango cha uchimbaji na ina seti ya viambajengo vya majaribio ambavyo vinachanganya ushawishi wa mifumo ngumu ya kuchimba visima, kama vile majimaji, mwingiliano wa mwamba wa kukata, biti. muundo, sifa za kusanyiko la shimo la chini, aina ya matope, na kusafisha shimo.Ingawa miundo hii ya kitamaduni ya ROP kwa ujumla haifanyi kazi vizuri inapolinganishwa dhidi ya data ya uga, hutoa hatua muhimu kwa mbinu mpya zaidi za uundaji.Miundo ya kisasa, yenye nguvu zaidi, yenye msingi wa takwimu na kubadilika zaidi inaweza kuboresha usahihi wa uundaji wa ROP.Gandelman (2012) ameripoti uboreshaji mkubwa katika uundaji wa ROP kwa kutumia mitandao ya neva bandia badala ya miundo ya kitamaduni ya ROP katika visima vya mafuta kwenye mabonde ya kabla ya chumvi nje ya pwani ya Brazili.Mitandao Bandia ya neva pia inatumiwa kwa mafanikio kwa utabiri wa ROP katika kazi za Bilgesu et al.(1997), Moran et al.(2010) na Esmaeili et al.(2012).Walakini, uboreshaji kama huo katika uundaji wa ROP unakuja kwa gharama ya utafsiri wa mfano.Kwa hiyo, mifano ya jadi ya ROP bado inafaa na hutoa njia bora ya kuchambua jinsi parameter maalum ya kuchimba inathiri kiwango cha kupenya.

ROPPlotter, taswira ya data ya uga na programu ya uundaji wa ROP iliyotengenezwa katika Microsoft Excel VBA (Soares, 2015), inatumika katika kukokotoa viiga vya kielelezo na kulinganisha utendakazi wa kielelezo.