PDC bit ROP මාදිලිවල ඇගයීම සහ ආදර්ශ සංගුණක මත පාෂාණ ශක්තියේ බලපෑම දැන ගන්නේ කෙසේද?

වියුක්ත

වත්මන් අඩු තෙල් මිල තත්ත්වයන් තෙල් හා ගෑස් ළිං කැණීමේ කාලය ඉතිරි කර ගැනීම සහ මෙහෙයුම් පිරිවැය අඩු කිරීම සඳහා කැණීම් ප්රශස්තකරණය පිළිබඳ අවධාරණය අලුත් කර ඇත. විනිවිද යාමේ වේගය (ROP) ආකෘති නිර්මාණය යනු විදුම් පරාමිතීන් ප්‍රශස්ත කිරීමේ ප්‍රධාන මෙවලමකි, එනම් බිට් බර සහ වේගවත් විදුම් ක්‍රියාවලීන් සඳහා භ්‍රමණ වේගය. Excel VBA, ROPPlotter හි සංවර්ධනය කරන ලද නව, ස්වයංක්‍රීය දත්ත දෘශ්‍යකරණය සහ ROP ආකෘතිකරණ මෙවලම සමඟ, මෙම කාර්යය ආකෘති ක්‍රියාකාරිත්වය සහ විවිධ PDC Bit ROP මාදිලි දෙකක ආකෘති සංගුණක මත පාෂාණ ශක්තියේ බලපෑම විමර්ශනය කරයි: Hareland and Rampersad (1994) සහ Motahhari et al. (2010). මේ දෙක PDC බිට් ආකෘති මූලික නඩුවකට සාපේක්ෂව සංසන්දනය කර ඇත, සාමාන්‍ය ROP සම්බන්ධතාවය Bingham (1964) විසින් Bakken shale තිරස් ළිඳක සිරස් කොටසේ විවිධ වැලිගල් ආකෘතීන් තුනකින් වර්ධනය කරන ලදී. ප්‍රථම වතාවට, වෙනත් ආකාරයකින් සමාන විදුම් පරාමිතීන් සහිත පාෂාණ විද්‍යාව විමර්ශනය කිරීමෙන් ROP ආකෘති සංගුණක මත වෙනස් වන පාෂාණ ශක්තියේ බලපෑම හුදකලා කිරීමට උත්සාහයක් ගෙන ඇත. මීට අමතරව, සුදුසු ආදර්ශ සංගුණක සීමාවන් තෝරාගැනීමේ වැදගත්කම පිළිබඳ පුළුල් සාකච්ඡාවක් පවත්වනු ලැබේ. පාෂාණ ශක්තිය, Hareland's සහ Motahhari's models වල ගණන් බලා ඇති නමුත් Bingham's වල නොවේ, Motahhari's model සඳහා වැඩි RPM කාලීන ඝාතකයට අමතරව, පැරණි මාදිලි සඳහා නියත ගුණක ආකෘති සංගුණකවල ඉහළ අගයන් ඇති කරයි. හාර්ලන්ඩ් සහ රැම්පර්සාඩ්ගේ ආකෘතිය මෙම විශේෂිත දත්ත කට්ටලය සහිත මාදිලි තුනෙන් හොඳම ක්‍රියාකාරිත්වය පෙන්නුම් කරයි. සාම්ප්‍රදායික ROP ආකෘති නිර්මාණයේ සඵලතාවය සහ අදාළත්වය ප්‍රශ්න කරනු ලබන්නේ, එවැනි ආකෘති ආකෘතියේ සූත්‍රගත කිරීමේදී නොසලකන ලද සහ විශේෂිත පාෂාණ විද්‍යාවකට අනන්‍ය වූ බොහෝ විදුම් සාධකවල බලපෑම ඇතුළත් ආනුභවික සංගුණක සමූහයක් මත රඳා පවතින බැවිනි.

හැඳින්වීම

PDC (Polycrystalline Diamond Compact) බිටු යනු වර්තමානයේ තෙල් හා ගෑස් ළිං කැණීමේදී භාවිතා වන ප්‍රමුඛතම බිටු වර්ගයයි. බිට් කාර්ය සාධනය සාමාන්‍යයෙන් මනිනු ලබන්නේ විනිවිද යාමේ වේගය (ROP) මගිනි, ඒකක කාලයකට විදින සිදුරු දිග අනුව ළිඳ කෙතරම් වේගයෙන් විදිනවාද යන්න පෙන්නුම් කරයි. විදුම් ප්‍රශස්තකරණය දශක ගණනාවක් තිස්සේ බලශක්ති සමාගම්වල න්‍යාය පත්‍රවල ඉදිරියෙන්ම සිටින අතර, වර්තමාන අඩු තෙල් මිල පරිසරය තුළ එය තවදුරටත් වැදගත්කමක් ලබා ගනී (Hareland and Rampersad, 1994). හැකි හොඳම ROP නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා විදුම් පරාමිතීන් ප්‍රශස්ත කිරීමේ පළමු පියවර වන්නේ මතුපිටින් ලබාගත් මිනුම් විදුම් අනුපාතයට සම්බන්ධ නිවැරදි ආකෘතියක් සංවර්ධනය කිරීමයි.

නිශ්චිත බිට් වර්ගයක් සඳහා විශේෂයෙන් සංවර්ධනය කරන ලද ආකෘති ඇතුළුව ROP මාදිලි කිහිපයක් සාහිත්‍යයේ ප්‍රකාශයට පත් කර ඇත. මෙම ROP මාදිලිවල සාමාන්‍යයෙන් පාෂාණ විද්‍යාව මත යැපෙන ආනුභවික සංගුණක ගණනාවක් අඩංගු වන අතර විදුම් පරාමිතීන් සහ විනිවිද යාමේ වේගය අතර ඇති සම්බන්ධය පිළිබඳ අවබෝධය අඩාල විය හැක. මෙම අධ්‍යයනයේ පරමාර්ථය වන්නේ ආදර්ශ කාර්ය සාධනය සහ ආදර්ශ සංගුණක ක්ෂේත්‍ර දත්ත වලට විවිධ විදුම් පරාමිතීන් සමඟ ප්‍රතිචාර දක්වන ආකාරය විශ්ලේෂණය කිරීමයි, විශේෂයෙන් පාෂාණ ශක්තිය, දෙකක් සඳහා.PDC බිට් ආකෘති (Hareland සහ Rampersad, 1994, Motahhari et al., 2010). ආදර්ශ සංගුණක සහ කාර්ය සාධනය ද මූලික කේස් ROP ආකෘතියක් (Bingham, 1964) සමඟ සංසන්දනය කර ඇත, එය සරල සම්බන්ධතාවයක් වන අතර එය කර්මාන්තය පුරා බහුලව භාවිතා වන අතර තවමත් භාවිතයේ පවතී. විවිධ පාෂාණ ශක්තීන් සහිත වැලිගල් ආකෘතීන් තුනක විදුම් ක්ෂේත්‍ර දත්ත විමර්ශනය කරනු ලබන අතර, මෙම ආකෘති තුන සඳහා ආදර්ශ සංගුණක ගණනය කර එකිනෙකට සාපේක්ෂව සංසන්දනය කරනු ලැබේ. එක් එක් පාෂාණ සැකැස්ම තුළ Hareland's සහ Motahhari හි ආකෘති සඳහා වන සංගුණක Bingham හි ආකෘති සංගුණකවලට වඩා පුළුල් පරාසයක විහිදෙනු ඇතැයි උපකල්පනය කර ඇත, මන්ද විවිධ පාෂාණ ශක්තිය අවසාන සූත්‍රගත කිරීමේදී පැහැදිලිව ගණන් නොගනී. උතුරු ඩැකෝටා හි Bakken shale කලාපය සඳහා හොඳම ROP ආකෘතිය තෝරා ගැනීමට තුඩු දෙන ආදර්ශ කාර්ය සාධනය ද ඇගයීමට ලක් කෙරේ.

මෙම කාර්යයට ඇතුළත් කර ඇති ROP මාදිලි විදුම් අනුපාතයට විදුම් පරාමිතීන් කිහිපයක් සම්බන්ධ කරන අනම්‍ය සමීකරණ වලින් සමන්විත වන අතර හයිඩ්‍රොලික්ස්, කටර්-රොක් අන්තර්ක්‍රියා, බිට් වැනි දෘඩ-ආකෘති විදුම් යාන්ත්‍රණවල බලපෑම ඒකාබද්ධ කරන ආනුභවික සංගුණක සමූහයක් අඩංගු වේ. සැලසුම් කිරීම, පහළ සිදුරු එකලස් කිරීමේ ලක්ෂණ, මඩ වර්ගය සහ සිදුරු පිරිසිදු කිරීම. මෙම සාම්ප්‍රදායික ROP මාදිලි සාමාන්‍යයෙන් ක්ෂේත්‍ර දත්ත හා සසඳන විට හොඳින් ක්‍රියා නොකරයි, ඒවා නව ආකෘති නිර්මාණ ශිල්පීය ක්‍රම සඳහා වැදගත් පියවරක් සපයයි. වැඩි නම්‍යශීලී බවක් ඇති නවීන, වඩා බලවත්, සංඛ්‍යාලේඛන මත පදනම් වූ ආකෘති ROP ආකෘති නිර්මාණයේ නිරවද්‍යතාවය වැඩි දියුණු කළ හැකිය. Gandelman (2012) විසින් බ්‍රසීලයේ වෙරළට පෙර ලුණු ද්‍රෝණිවල තෙල් ළිංවල සාම්ප්‍රදායික ROP මාදිලි වෙනුවට කෘතිම ස්නායු ජාල භාවිතා කිරීමෙන් ROP ආකෘති නිර්මාණයේ සැලකිය යුතු දියුණුවක් වාර්තා කර ඇත. Bilgesu et al ගේ කෘතිවල ROP අනාවැකි සඳහා කෘත්‍රිම ස්නායුක ජාල ද සාර්ථකව භාවිතා වේ. (1997), Moran et al. (2010) සහ Esmaeili et al. (2012) කෙසේ වෙතත්, ROP ආකෘතිකරණයේ එවැනි වැඩිදියුණු කිරීම් ආකෘති අර්ථකථනයේ වියදමින් පැමිණේ. එබැවින්, සම්ප්‍රදායික ROP ආකෘති තවමත් අදාළ වන අතර විශේෂිත විදුම් පරාමිතියක් විනිවිද යාමේ වේගයට බලපාන ආකාරය විශ්ලේෂණය කිරීමට ඵලදායී ක්‍රමයක් සපයයි.

මයික්‍රොසොෆ්ට් එක්සෙල් VBA (Soares, 2015) හි සංවර්ධනය කරන ලද ක්ෂේත්‍ර දත්ත දෘශ්‍යකරණය සහ ROP ආකෘතිකරණ මෘදුකාංගයක් වන ROPPlotter, ආකෘති සංගුණක ගණනය කිරීමේදී සහ ආකෘති කාර්ය සාධනය සංසන්දනය කිරීමේදී භාවිතා කරයි.