کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8126424 1522806 2015 25 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Influence of drilling mud rheology on the reduction of vertical vibrations in deep rotary drilling
ترجمه فارسی عنوان
تأثیر رلیولوژی گل حفاری بر کاهش ارتعاشات عمودی در حفاری عمیق دوار
کلمات کلیدی
بلاگر ریشه گل حفاری، مایع غیر نیوتنی، نوسانگر ضربه،
ترجمه چکیده
ارتعاشات عمودی در حفاری (چرت زدن) را می توان با کم شدن چسبندگی در ارتباط با رلیولوژی گل ها کاهش داد. در مطالعات قبلی، اثر ماندگاری براساس فرض بر این بود که مایع حفاری نیوتنی است. با این حال، میله های نشت برشی غیر نیوتنی برای روند حفاری مفید است. در این مطالعه، اثر ریمولوژی غبار نیوتنی بر روی ارتعاش بیت عمودی عمودی با استفاده از دو مدل رئوولوژی غیر نیوتنی متفاوت: هرشل-بولکلی و کاسون بررسی شده است. در مدل سازی ارتعاشات، فرض می کنیم که سختی سنگ بسیار بیشتر از سفتی رشته مته است که به گمانه های عمیق مربوط می شود. این اجازه می دهد تا استفاده از مفهوم اسیلاتور اثر، که در آن سنگ سختی به عنوان بی نهایت فرض می شود، به طوری که نوسانات عمودی با جدایی بیت حفاری مرتبط است. نیروی محرکه برای نوسانات، تندرستی متناوب متناوب ناشی از تاثیر زبری کف خسته است. پارامترهای مدل رئوولی مورد نیاز برای کاهش کارآیی پراکندگی تعیین شده است. مشخص شده است که با استفاده از مصالح موجود در صنعت، کاهش قابل ملاحظه ای پراکنده نمی تواند به دست آید. علاوه بر این، مطلوبیت رفتار برشی برشی در خاک ممکن است دامنه طراحی گلدان لرزش را محدود کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات زمین شناسی اقتصادی
چکیده انگلیسی
Vertical vibrations in drilling (chatter) can be reduced by the viscous damping associated with the mud rheology. In previous studies, the effect of damping was modelled assuming that the drilling fluid is Newtonian. However, non-Newtonian shear-thinning muds are beneficial for the drilling process. In this study, we investigate the influence of the non-Newtonian mud rheology on the vertical drill bit vibrations using two different non-Newtonian rheology models: Herschel-Bulkley and Casson. In modelling the vibrations, we assume that the stiffness of the rock is much greater than the stiffness of the drill string, which corresponds to deep boreholes. This allows the use of the concept of impact oscillator, whereby the rock stiffness is assumed infinite, such that the vertical oscillations are associated with the drill bit detachment. The driving force for the oscillations is the periodic drill bit bouncing caused by impact of the roughness of the borehole floor. Parameters of the rheology models required for the efficient reduction of chatter have been determined. It has been established that with the muds used currently in the industry, a significant reduction of chatter cannot be achieved. Furthermore, the desirability of the shear-thinning behaviour in muds might limit the scope for a vibration-damping mud design.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Petroleum Science and Engineering - Volume 135, November 2015, Pages 375-383
نویسندگان
, , , ,