Abstrakt
Hazırkı aşağı neft qiymətləri şəraiti neft və qaz quyularının qazılmasına vaxt qənaət etmək və əməliyyat xərclərini azaltmaq üçün qazma optimallaşdırmasına vurğunu yenidən artırıb. Nüfuzetmə dərəcəsi (ROP) modelləşdirməsi qazma parametrlərinin, yəni daha sürətli qazma prosesləri üçün balta çəkisinin və fırlanma sürətinin optimallaşdırılmasında əsas vasitədir. Excel VBA, ROPPlotter proqramlarında hazırlanmış yeni, tam avtomatlaşdırılmış məlumat vizuallaşdırması və ROP modelləşdirmə aləti ilə bu iş modelin performansını və süxur möhkəmliyinin iki fərqli PDC Bit ROP modelinin: Hareland və Rampersad (1994) və Motahhari və digərləri (2010) model əmsallarına təsirini araşdırır. Bu iki PDC biti Modellər, Bakken şist üfüqi quyusunun şaquli hissəsindəki üç fərqli qumdaşı formasiyasında Bingham (1964) tərəfindən hazırlanmış əsas vəziyyət, ümumi ROP əlaqəsi ilə müqayisə edilir. İlk dəfə olaraq, oxşar qazma parametrlərinə malik litologiyaları araşdırmaqla, dəyişkən süxur möhkəmliyinin ROP model əmsallarına təsirini təcrid etmək cəhdi edilmişdir. Bundan əlavə, müvafiq model əmsalları sərhədlərinin seçilməsinin vacibliyi barədə hərtərəfli müzakirə aparılır. Hareland və Motahhari modellərində nəzərə alınan, lakin Bingham modellərində olmayan süxur möhkəmliyi, Motahhari modeli üçün artan RPM müddət göstəricisinə əlavə olaraq, əvvəlki modellər üçün sabit vurma model əmsallarının daha yüksək dəyərlərinə səbəb olur. Hareland və Rampersad modelinin bu xüsusi məlumat dəsti ilə üç modeldən ən yaxşı nəticə göstərdiyi göstərilir. Ənənəvi ROP modelləşdirməsinin effektivliyi və tətbiqi sual altına alınır, çünki bu cür modellər modelin formulunda nəzərə alınmayan və müəyyən bir litologiyaya xas olan bir çox qazma amillərinin təsirini özündə birləşdirən bir sıra empirik əmsallara əsaslanır.
Giriş
PDC (Polikristal Diamond Compact) ucları bu gün neft və qaz quyularının qazılmasında istifadə olunan dominant uc növüdür. Ucların performansı adətən nüfuzetmə sürəti (ROP) ilə ölçülür ki, bu da quyunun vahid vaxta qazılan quyu uzunluğu baxımından nə qədər tez qazıldığının göstəricisidir. Qazma optimallaşdırması onilliklərdir enerji şirkətlərinin gündəliyində ön plandadır və hazırkı aşağı neft qiymətləri mühitində daha da əhəmiyyət kəsb edir (Hareland və Rampersad, 1994). Ən yaxşı ROP əldə etmək üçün qazma parametrlərini optimallaşdırmaqda ilk addım səthdə əldə edilən ölçmələri qazma sürəti ilə əlaqələndirən dəqiq bir modelin hazırlanmasıdır.
Müəyyən bir bit növü üçün xüsusi olaraq hazırlanmış modellər də daxil olmaqla, bir neçə ROP modeli ədəbiyyatda dərc edilmişdir. Bu ROP modelləri adətən litologiyadan asılı olan və qazma parametrləri ilə nüfuzetmə sürəti arasındakı əlaqənin anlaşılmasına mane ola biləcək bir sıra empirik əmsalları ehtiva edir. Bu tədqiqatın məqsədi modelin performansını və model əmsallarının iki il ərzində müxtəlif qazma parametrləri, xüsusən də süxur möhkəmliyi ilə sahə məlumatlarına necə reaksiya verdiyini təhlil etməkdir.PDC biti modellər (Hareland və Rampersad, 1994, Motahhari və b., 2010). Model əmsalları və performansı həmçinin sənayedə geniş tətbiq olunan və hazırda istifadədə olan ilk ROP modeli kimi xidmət edən sadələşdirilmiş əlaqə olan baza ROP modeli (Bingham, 1964) ilə müqayisə edilir. Müxtəlif süxur möhkəmliyinə malik üç qumdaşı formasiyasında qazma sahəsi məlumatları araşdırılır və bu üç model üçün model əmsalları hesablanır və bir-biri ilə müqayisə edilir. Hər bir süxur formasiyasında Hareland və Motahhari modelləri üçün əmsalların Bingham model əmsallarından daha geniş diapazonu əhatə edəcəyi ehtimal edilir, çünki dəyişkən süxur möhkəmliyi sonuncu formulasiyada açıq şəkildə nəzərə alınmır. Modelin performansı da qiymətləndirilir və bu da Şimali Dakotadakı Bakken şist bölgəsi üçün ən yaxşı ROP modelinin seçilməsinə gətirib çıxarır.
Bu işə daxil olan ROP modelləri, bir neçə qazma parametrini qazma sürəti ilə əlaqələndirən və hidravlika, kəsici-qaya qarşılıqlı təsiri, balta dizaynı, dib quyusunun yığılması xüsusiyyətləri, palçıq növü və quyuların təmizlənməsi kimi modelləşdirilməsi çətin olan qazma mexanizmlərinin təsirini birləşdirən bir sıra empirik əmsalları ehtiva edən çevik olmayan tənliklərdən ibarətdir. Bu ənənəvi ROP modelləri sahə məlumatları ilə müqayisədə ümumiyyətlə yaxşı nəticə göstərməsə də, yeni modelləşdirmə texnikalarına mühüm bir addım rolunu oynayır. Artan elastikliyə malik müasir, daha güclü, statistikaya əsaslanan modellər ROP modelləşdirməsinin dəqiqliyini artıra bilər. Qandelman (2012) Braziliyanın dəniz sahilindəki duzqabağı hövzələrdəki neft quyularında ənənəvi ROP modelləri əvəzinə süni neyron şəbəkələrindən istifadə etməklə ROP modelləşdirməsində əhəmiyyətli dərəcədə irəliləyiş olduğunu bildirmişdir. Süni neyron şəbəkələri həmçinin Bilgesu və digərlərinin (1997), Moran və digərlərinin (2010) və Esmaeili və digərlərinin (2012) əsərlərində ROP proqnozlaşdırılması üçün uğurla istifadə olunur. Lakin, ROP modelləşdirməsində belə bir irəliləyiş modelin şərh olunma qabiliyyətinin hesabına baş verir. Buna görə də, ənənəvi ROP modelləri hələ də aktualdır və müəyyən bir qazma parametrinin nüfuzetmə sürətinə necə təsir etdiyini təhlil etmək üçün effektiv bir metod təqdim edir.
Microsoft Excel VBA-da (Soares, 2015) hazırlanmış sahə məlumatlarının vizuallaşdırılması və ROP modelləşdirmə proqramı olan ROPPlotter, model əmsallarının hesablanmasında və model performansının müqayisəsində istifadə olunur.
Yazı vaxtı: 01 sentyabr 2023