Quomodo aestimationem exemplorum ROP cum bit PDC et effectum roboris petrae in coefficientes exemplorum cognoscere possumus?

Abstractum

Condiciones hodiernae pretii olei humilis momentum in optimizatione perforationis renovaverunt ut tempus in perforatione puteorum olei et gasi conservetur et sumptus operationis minuantur. Modellatio penetrationis celeris (ROP) instrumentum clavis est in parametros perforationis optimizandis, nempe pondere terebrae et celeritate rotationis ad processus perforationis celeriores. Cum novo instrumento visualizationis datorum et modellatione ROP omnino automatico in Excel VBA evoluto, ROPPlotter, hoc opus investigat functionem exemplaris et impulsum roboris petrae in coefficientes duorum diversorum exemplarium ROP PDC Bit: Hareland et Rampersad (1994) et Motahhari et al. (2010). Hi duo... Frustum PDC Modela comparantur cum casu basali, relatione generali ROP a Bingham (1964) evoluta in tribus diversis formationibus arenaceis in sectione verticali putei horizontalis schisti Bakken. Primum conatum factum est ad effectum variationis roboris petrae in coefficientes modeli ROP isolandum per investigationem lithologiarum cum parametris perforationis aliter similibus. Praeterea, disputatio comprehensiva de momento selectionis limitum coefficientium modeli idoneorum geritur. Robur petrae, consideratum in modelis Hareland et Motahhari sed non in Bingham, valores maiores coefficientium multiplicatoris constantis pro modelis prioribus efficit, praeter exponentem termini RPM auctum pro modele Motahhari. Modelum Hareland et Rampersad optime ex tribus modelis cum hoc particulari indice datorum fungi demonstratur. Efficacia et applicabilitas modeli ROP traditionalis in dubium adducitur, cum talia modela innituntur seriei coefficientium empiricorum qui effectum multorum factorum perforationis non consideratorum in formulatione modeli et unica sunt lithologiae particulari.

Introductio

Terebrae PDC (Polycrystalline Diamond Compact) sunt genus terebrarum praecipuum hodie in puteis olei et gasi perforandis adhibitum. Efficacia terebrarum typice metitur per ratem penetrationis (ROP), quae indicat quam celeriter puteus perforatur secundum longitudinem foraminis perforati per unitatem temporis. Optimizatio perforationis in primo loco agendarum societatum energiae fuit per decennia iam, et maiorem momentum acquirit hoc tempore pretii olei humilis (Hareland et Rampersad, 1994). Primum gradum in optimizandis parametris perforationis ad optimam ROP possibilem producendam est elaboratio exemplaris accurati quod mensuras in superficie obtentas cum rate perforationis coniungit.

Plura exempla ROP, inter quae exempla specialiter pro certo genere terebrae elaborata, in litteris divulgata sunt. Haec exempla ROP typice numerum coefficientium empiricorum continent qui a lithologia dependent et comprehensionem relationis inter parametros perforationis et ratem penetrationis impedire possunt. Propositum huius studii est analysare perfunctionem exempli et quomodo coefficientes exempli respondeant datis in agro cum variis parametris perforationis, praesertim robore petrae, pro duobus...Frustum PDC exemplaria (Hareland et Rampersad, 1994, Motahhari et al., 2010). Coefficientes et effectus exemplaris etiam comparantur cum exemplari ROP casus fundamentalis (Bingham, 1964), relatione simplici quae primum exemplar ROP late per industriam adhibitum fuit et adhuc in usu est. Data agri perforationis in tribus formationibus arenaceis cum variis viribus petrae investigantur, et coefficientes exemplaris pro his tribus exemplaribus computantur et inter se comparantur. Postulatur coefficientes pro exemplaribus Hareland et Motahhari in unaquaque formatione petrae latius quam coefficientes exemplaris Bingham complexuros esse, cum variatio vis petrae explicite non rationem habeatur in hac posteriori formulatione. Effectus exemplaris etiam aestimatur, quod ad electionem optimi exemplaris ROP pro regione schisti Bakken in Dakota Septentrionali ducit.

Modela ROP in hoc opere inclusa constant ex aequationibus inflexibilibus quae paucos parametros perforationis ad celeritatem perforationis referunt et seriem coefficientium empiricorum continent qui vim mechanismorum perforationis difficilium ad imitandum, ut hydraulica, interactio sectoris-saxae, designatio terebrae, characteristicae congregationis fundi putei, genus luti, et purgatio putei, coniungunt. Quamquam haec modela ROP tradita plerumque non bene funguntur cum comparantur cum datis in agro, gradum magnum praebent ad novas artes imitationis. Modela moderna, potentiora, statisticis fundata cum flexibilitate aucta accuratiam imitationis ROP augere possunt. Gandelman (2012) significantem emendationem in imitatione ROP rettulit utendo retibus neuralibus artificialibus loco modelorum ROP traditorum in puteis olei in pelvibus prae-salsis extra litus Brasiliae. Retia neuralia artificialia etiam feliciter ad praedictionem ROP adhibentur in operibus Bilgesu et al. (1997), Moran et al. (2010) et Esmaeili et al. (2012). Tamen, talis emendatio in imitatione ROP fit detrimento interpretabilitatis modeli. Quapropter, modela ROP tradita adhuc pertinentia sunt et modum efficientem praebent ad analysandum quomodo parameter perforationis specificus ratem penetrationis afficiat.

ROPPlotter, programmatura ad visualizationem datorum in agro et exemplationem ROP in Microsoft Excel VBA elaborata (Soares, 2015), ad coefficientes exemplorum calculandos et ad effectum exemplorum comparandum adhibetur.