کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8125206 1522777 2018 30 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modelling the load transfer and tool surface for friction reduction drilling by vibrating drill-string
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی انتقال بار و سطح ابزار برای حفاری اصطکاک با استفاده از ارتعاشی رول مته
کلمات کلیدی
کاهش اصطکاک، حفاری ویبره، انتقال بار، چهره ابزار، ایمنی دینامیک دندانه دار
ترجمه چکیده
یک مدل ریاضی یکپارچه با توجه به دو مکانیزم تبدیل اصطکاک استاتیکی و اصطکاکی، به منظور تجزیه و تحلیل اثر رفتار و پارامترهای مختلف ارتعاش بر روی انتقال بار محوری و ابزار حرکت موتور جابجایی و ارزیابی سطح ارتعاش و امنیت پویا از رشته حفاری برای حل این مدل، روش اختلاف محدود دوم مرتبه استفاده شده است. تغییر وزن در بیت، سرعت نفوذ و چرخ ابزار موتور جابجایی مثبت تحت سه روش مختلف کشویی کشف شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که ارتعاشات اعمال شده در رشته حفاری موجب کاهش پدیده لغزش و چسبندگی می شود و انتقال بار و حرکت ریل مته را نرم تر می کند. افزایش وزن در بیت، اثر ترکیبی تغییر اصطکاک محوری بر روی ریل مته و نیروی هیجان انگیز است. از میان سه روش ارتعاش، ارتعاش محوری در سوراخ پایین، دارای بهترین اصطکاک و اثرات تثبیت کننده ابزار و کمترین شدت لرزش است. ارتعاش پیچشی در چاه حفره به طور عمده بر ریل مته سوراخ بالا تاثیر می گذارد و دارای زاویه ی تورشی ی مطلوب است که عمق تورشی دارد. ارتعاش محوری که در چاه به کار می رود، تأثیری قوی بر رشته حفاری بخش عمودی دارد. نتایج، راهنمایی و مشاوره را برای تحقیق و کاربرد کاهش اصطکاک توسط ارتعاشی رول مته می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات زمین شناسی اقتصادی
چکیده انگلیسی
A unified mathematical model, considering the two mechanisms of static-dynamic friction conversion and friction decomposition, is developed to analysis the effect of different vibration manners and parameters on axial load transfer and tool face of positive displacement motor and evaluate the vibration level and dynamic security of the drill-string. A second-order finite difference method is used to solve this model. The change of weight on bit, rate of penetration and tool face of positive displacement motor under three different slide drilling manners are obtained. Simulation results show that the vibrations applied on drill-string mitigate the stick-slip and adhesion phenomenon and make the load transfer and movement of the drill-string smoother. The increment of weight on bit is the combined effect of the change of axial friction acting on drill-string and the exciting force. Among the three vibration manners, the axial vibration applied at bottom hole has the best friction reduction and tool face stabilization effects and the lowest vibration intensity. The torsional vibration applied at wellhead mainly affects the upper drill-string and has an optimal torsion angle subject to the torsional depth. The axial vibration applied at wellhead has a strong effect on the drill-string of vertical section. Results provide guidance and advice to the research and applications of friction reduction by vibrating drill-string.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Petroleum Science and Engineering - Volume 164, May 2018, Pages 333-343
نویسندگان
, , , ,