مدل تحلیلی از خمش رشته حفاری الاستیک در چاه های منحنی الخط سه بعدی

در حال حاضر، برای استخراج منابع گاز و نفت ، چاه های عمیق غیرعمودی ، فراساحلی و وابسته به شرایط زمین حفر می شود. تکنیک های حفاری آنها آنقدر سریع در حال توسعه است که زمانی برای درک علمی و اثبات به منظور اصلاح آنها وجود ندارد. توانایی چرخش و رفت و برگشت رشته حفاری در چاه های با انحراف زیاد یکی از نگرانی های اصلی در حفاری جهتدار است . در این پژوهش ، حالات تنش -کرنش یک رشته حفاری که توسط دیواره های یک کانال منحنی الخط سه بعدی محدود شده با هدف شناسایی نیروهای مقاومتی که مانع حرکت آن می شود مورد مطالعه قرار گرفته اند. برای این منظور، ابتدا یک مدل دیفرانسیل رشته سفت بر اساس تئوری میله های الاستیک انعطافپذیر منحنی به دست آمده است . سپس روش حل عددی معادلات متشکله شرح داده شده است . با روش پیشنهادی ، پدیده های حرکت رشته حفاری و برهمکنش تماس آن با سطح کانال چاه برای ترکیبات مختلف از رژیم های مختلف عملیاتی ، سرعت های محوری و چرخشی و جهت حرکت رشته شبیه سازی می شوند. زاویه پیچش الاستیک کلی آن نیز تعیین می شود. یک مثال عددی برای نشان دادن کاربرد روش پیشنهادی ارائه شده است .

کلیدواژه ها:

حفاری جهتدار ، رشته حفاری ، تئوری تیرهای خمیده ، اصطکاک