بررسی بهینه ی سـرعت حفاری (ROP) تحت تاثیر قـدرت هیـدرولیکی متـه (BHP) و اثر TFA، با در نظر گرفتن پارامتر های عملیات حـفاری (GPM ، WOB و …)

 

چکیده

مته حفاری اولین ابزاری است که جهت حفر چاه‎های نفت و گاز  مورد استفاده قرار می‎گیرد. این وسیله در اثر چرخش رشته حفاری به حرکت در آمده و باعث حفر چاه می­شود. طیف وسیعی از مته‎های حفاری در صنعت مورد استفاده قرار می‎گیرند که به دو گروه عمده مته کاجی و مته‌های سایشی تقسیم می‌شوند. مته­ها هنگام چرخش رشته حفاری، حول محور خود به چرخش در آمده و سپس در اثر وزن اعمالی روی مته ، دندانه­های مته در سنگ فرو رفته و باعث خرد شدن سنگ می­شوند.

انتخاب صحیح مته و پارامترهای مربوط به انرژی با توجه به نوع سازند تأثیر زیادی روی سرعت حفاری دارد مثلا برای حفاری سازندهای نرم از مته‌های دندانه‌ای با دندانه‌های درشت استفاده می‌شود. در این نوع سازند استفاده از مته‌های دکلمه‌ای باعث کاهش سرعت حفاری می‌گردد. خواص سازند پارامتری غیرقابل کنترل می‌باشد.

خواص گل و نوع مته با اینکه قابل تغییر و کنترل هستند اما در هر بار راندن مته ثابت هستند. وقتی که یک مته به درون چاه رانده می‌شود، ممکن است سازندهای مختلفی را حفاری کند. در مورد گل حفاری نیز وضعیت به همین شکل است. ما نمی‌توانیم گل حفاری را برای هر سازند تغییر بدهیم چرا که مستلزم صرف هزینه‌های فراوان است. بنابراین می‌توان گفت در حین حفاری پارامترهای سازند، گل و نوع مته خارج از کنترل هستند و باید روی سایر پارامترها یعنی هیدرولیک، وزن روی مته و سرعت دروان مته مانور داد که نیاز به تحقیق و بررسی به منظور انتخاب مقار بهینه آنها برای سازندهای مختلف است.

توانایی‎های دکل عامل مهمی در انتخاب مته و پارامترهای WOB,RPM,GPM,… می‎باشد به همین دلیل قبل از استقرار دکل در محل حفاری دکل را باید به گونه‎ای مجهز نمود که بتواند دبی مورد نیاز مته، وزن مناسب روی مته، سرعت میز دوار مناسب با مته را تأمین نماید و با تأمین پارامترهای بهینه مکانیکی و هیدرولیکی و انتخاب مته مناسب، می‎توان سرعت حفاری را تا حد زیادی افزایش داد.

هرچه سرعت حفاری بیشتر باشد مقدار خرده‌های حفاری تولید شده بیشتر است. بنابراین به انرژی هیدرولیکی بیشتری جهت انتقال خرده‌های حفاری به سطح نیاز است. در صورت عدم انتقال به موقع خرده‌های حفاری به سطح، این خرده‌ها اطراف مته را می‌پوشانند و به عبارتی مته را در خود مدفون می‌کنند و قسمت زیادی از انرژی مته صرف خرد کردن مجدد آنها می‌گردد. با طراحی اندازه نازل‌های مته (TFA) می‌توان انرژی لازم هیدرولیکی مته (HSI) جهت انتقال خرده‌های حفاری را فراهم آورد.

 

پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی نفت

۱۵۰ page

word

Sorry, the comment form is closed at this time.