بررسی دقت مدل ریولوژی سیال بینگهام پلاستیک و پاورلا در محاسبات هیدرولیک حفاری

کاهش مدت زمان و به تبع آن هزینه عملیات حفاری یکی از مسایل مهمی است که همواره در عملیات حفاری چاه های نفت مطرح بوده است. یکی از مهمترین پارامترهای حفاری به منظور کنترل زمان و هزینه عملیات، طراحی بهینه هیدرولیک سیال حفاری است. چرا که بهینه کردن هیدرولیک سیال حفاری موجب افزایش نرخ نفوذ و کاهش زمان و هزینه حفاری میشود. مهمترین بخش طراحی هیدرولیک حفاری محاسبه افت فشار سیال حفاری در مسیر گردش سیال حفاری است. محاسبات افت فشار سیال حفاری تابع مدل ریولوژی سیال حفاری است بنابراین انتخاب مدل ریولوژی سیال حفاری به منظور محاسبه افت فشار سیال در مسیر گردش سیال امری مهم محسوب میشود. در این مقاله با در نظر گرفتن سیال در دو دسته بینگهام پلاستیک و پاورلا، محاسبات افت فشار در مسیر سیستم گردش گل حفاری در چند چاه عمودی در میدان پارس جنوبی انجام گرفتهاست. سپس محاسبات انجام گرفته بر مبنای مدلهای مختلف، با داده های واقعی ثبت شده حین حفاری چاه ها مقایسه شده است. با مقایسه این داده ها مشخص شدهاست که بهترین مدل برای محاسبات هیدرولیک حفاری کدام مدل است. در ادامه نیز با مقایسه بین نتایج مدلها با داده های واقعی خطای میانگین در هریک از مدلها با یکدیگر مقایسه شدهاست. بنابراین با محاسبه افت فشار سیال حفاری به کمک این مدل ریولوژی سیال میتوان محاسبات دقیقتری از افت فشار سیال داشته و به کمک آن هیدرولیک سیال را بهینه کرده و نرخ نفوذ را افزایش داد که در نهایت در کاهش هزینه و صرفه جویی زمان کمک شایانی می کند.

کلیدواژه ها:

هیدرولیک حفاری ، ریولوژی سیال ، سیال حفاری ، سیال غیرنیوتنی ، سیال بینگهام پلاستیک ، افت فشار اصطکاکی ، سیال پاورلا