Ahoana no ahafantarana ny fanombanana ny modely ROP bit PDC sy ny fiantraikan'ny tanjaky ny vatolampy amin'ny coefficients modely?

Abstract

Ny vidin-tsolika ambany amin'izao fotoana izao dia nanavao ny fifantohana amin'ny fanatsarana ny fandavahana mba hitsitsiana fotoana amin'ny fandavahana lavadrano solika sy entona ary hampihenana ny fandaniana amin'ny asa. Ny modely tahan'ny fidirana (ROP) dia fitaovana fototra amin'ny fanatsarana ny masontsivana fandavahana, dia ny lanjan'ny bit sy ny hafainganam-pandeha mihodina mba hahazoana dingana fandavahana haingana kokoa. Miaraka amin'ny fitaovana vaovao, fampisehoana angon-drakitra mandeha ho azy sy modely ROP novolavolaina tao amin'ny Excel VBA, ROPPlotter, ity asa ity dia mikaroka ny fahombiazan'ny modely sy ny fiantraikan'ny tanjaky ny vatolampy amin'ny coefficients modely amin'ny modely PDC Bit ROP roa samihafa: Hareland sy Rampersad (1994) ary Motahhari et al. (2010). Ireo roa ireo PDC bit Ampitahaina amin'ny tranga fototra, fifandraisana ROP ankapobeny novolavolain'i Bingham (1964) tao anatin'ny fiforonan'ny vatovary telo samihafa ao amin'ny fizarana mitsangana amin'ny lavadrano mitsivalana Bakken shale ireo modely. Sambany no nisy ezaka natao mba hanavahana ny fiantraikan'ny tanjaky ny vatolampy miovaova amin'ny coefficients modely ROP amin'ny alàlan'ny fanadihadiana momba ny lithologies miaraka amin'ny masontsivana fandavahana mitovy. Fanampin'izany, dia misy fifanakalozan-kevitra feno momba ny maha-zava-dehibe ny fisafidianana ny fetran'ny coefficients modely mety. Ny tanjaky ny vatolampy, izay raisina an-tsaina ao amin'ny modely Hareland sy Motahhari fa tsy ao amin'ny an'i Bingham, dia miteraka sanda ambony kokoa amin'ny coefficients modely multiplier tsy miovaova ho an'ireo modely teo aloha, ankoatra ny exponent RPM mitombo ho an'ny modely Motahhari. Ny modely Hareland sy Rampersad dia aseho fa mahomby indrindra amin'ireo modely telo miaraka amin'ity angon-drakitra manokana ity. Ny fahombiazana sy ny fampiharana ny modely ROP nentim-paharazana dia iadian-kevitra, satria ireo modely ireo dia miantehitra amin'ny andiana coefficients empirika izay mampiditra ny fiantraikan'ny anton-javatra fandavahana maro izay tsy raisina an-tsaina ao amin'ny famolavolana ny modely ary miavaka amin'ny lithology manokana.

Sava lalana

Ny bits PDC (Polycrystalline Diamond Compact) no karazana bit ampiasaina betsaka amin'ny fandavahana lavadrano solika sy entona ankehitriny. Ny fahombiazan'ny bit dia matetika refesina amin'ny tahan'ny fidirana (ROP), izay manondro ny hafainganam-pandehan'ny fandavahana ny lavadrano amin'ny halavan'ny lavaka nolavahana isaky ny fotoana. Ny fanatsarana ny fandavahana dia efa an-taonany maro no lohalaharana amin'ny fandaharan'asan'ny orinasa angovo, ary miha-zava-dehibe kokoa izany mandritra ny tontolo iainana ambany amin'ny vidin'ny solika ankehitriny (Hareland sy Rampersad, 1994). Ny dingana voalohany amin'ny fanatsarana ny masontsivana fandavahana mba hamokarana ny ROP tsara indrindra dia ny famolavolana modely marina mampifandray ny fandrefesana azo eny ambonin'ny tany amin'ny tahan'ny fandavahana.

Maro ireo modely ROP, anisan'izany ireo modely novolavolaina manokana ho an'ny karazana bit iray, no efa navoaka tao amin'ny literatiora. Ireo modely ROP ireo dia mazàna ahitana coefficients empirika maromaro izay miankina amin'ny lithology ary mety hanimba ny fahatakarana ny fifandraisana misy eo amin'ny masontsivana fandavahana sy ny tahan'ny fidirana. Ny tanjon'ity fandalinana ity dia ny handinika ny fahombiazan'ny modely sy ny fomba famalian'ny coefficients modely ny angon-drakitra eny an-kianja miaraka amin'ny masontsivana fandavahana samihafa, indrindra ny tanjaky ny vatolampy, mandritra ny roa taona.PDC bit modely (Hareland sy Rampersad, 1994, Motahhari et al., 2010). Ampitahaina amin'ny modely ROP fototra (Bingham, 1964) ihany koa ny coefficients sy ny fahombiazan'ny modely, izay fifandraisana tsotra izay modely ROP voalohany ampiharina betsaka manerana ny indostria ary mbola ampiasaina amin'izao fotoana izao. Nodinihina ny angon-drakitra momba ny saha fandavahana amin'ny endrika vatovary telo misy tanjaky ny vatolampy samihafa, ary kajiana sy ampitahaina ny coefficients modely ho an'ireo modely telo ireo. Voalaza fa ny coefficients ho an'ny modely Hareland sy Motahhari amin'ny endrika vatolampy tsirairay dia hivelatra amin'ny sehatra midadasika kokoa noho ny coefficients modely Bingham, satria ny tanjaky ny vatolampy miovaova dia tsy raisina mazava tsara amin'ny formulation farany. Tombanana ihany koa ny fahombiazan'ny modely, izay mitarika amin'ny fisafidianana ny modely ROP tsara indrindra ho an'ny faritra shale Bakken any Dakota Avaratra.

Ireo maodely ROP tafiditra ato amin'ity asa ity dia ahitana fampitoviana tsy miovaova izay mampifandray masontsivana fandavahana vitsivitsy amin'ny tahan'ny fandavahana ary misy andiana coefficients empirika izay mampifangaro ny fiantraikan'ny mekanisma fandavahana sarotra modely, toy ny hidraolika, ny fifandraisan'ny cutter-rock, ny famolavolana bit, ny toetran'ny fivorian'ny lavaka ambany, ny karazana fotaka, ary ny fanadiovana lavaka. Na dia tsy mahomby tsara aza ireo maodely ROP nentim-paharazana ireo raha ampitahaina amin'ny angon-drakitra eny an-kianja, dia manome dingana lehibe ho an'ny teknika modely vaovao kokoa izy ireo. Ny maodely maoderina, mahery vaika kokoa, mifototra amin'ny statistika miaraka amin'ny fahafaha-miovaova bebe kokoa dia afaka manatsara ny fahamarinan'ny modely ROP. Gandelman (2012) dia nitatitra fanatsarana lehibe amin'ny modely ROP amin'ny alàlan'ny fampiasana tambajotra neural artifisialy fa tsy modely ROP nentim-paharazana amin'ny lavadrano solika any amin'ny dobo pre-salt any amoron-tsirak'i Brezila. Ny tambajotra neural artifisialy dia ampiasaina amim-pahombiazana ihany koa amin'ny faminaniana ROP ao amin'ny asan'i Bilgesu et al. (1997), Moran et al. (2010) ary Esmaeili et al. (2012). Na izany aza, ny fanatsarana toy izany amin'ny modely ROP dia tonga amin'ny fandaniana ny fahafahana mandika ny maodely. Noho izany, mbola ilaina ny modely ROP nentim-paharazana ary manome fomba mahomby handinihana ny fiantraikan'ny masontsivana fandavahana manokana amin'ny tahan'ny fidirana.

Ny ROPPlotter, rindrambaiko fanehoana an-tsary ny angon-drakitra eny an-kianja sy ny modely ROP novolavolaina tao amin'ny Microsoft Excel VBA (Soares, 2015), dia ampiasaina amin'ny fikajiana ny coefficients amin'ny modely sy fampitahana ny fahombiazan'ny modely.