یک روش جدید برای بهینه سازی سیستم هیدرولیک حفاری با استفاده از الگوریتم کلونی مورچگان

سال انتشار: 1396
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 1,353

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

CHCONF04_160

تاریخ نمایه سازی: 8 آذر 1396

چکیده مقاله:

از مهمترین وظایف سیستم هیدرولیک دکل خارج کردن خرده ها از زیر مته، خنک کردن مته وتمیزکاری چاه می باشد. در گذشته تصور می شد استفاده از پمپ های گل قویتر سبب بهبود عملیاتحفاری می شود در حالی که استفاده از پمپ با فشار و شدت جریان بالای گل در بسیاری از موارد سببساییدگی لوله های حفاری، پاره شدن لوله ها، آسیب به مته، شکستن سازند و هرزروی گل حفاری می-شد. مطالعات نشان میدهند آنچه اهمیت دارد میزان توان مصرفی در مته می باشد. در حقیقت بایدسعی شود تا حد امکان توان سیستم هیدرولیک، در مته مصرف شود. عملکرد مته به تعداد نازل هایمته، سایز نازل های مته و شدت جریان گل بستگی دارد. در نتیجه هدف پیدا کردن شدت جریانبهینه و سایز بهینه نازل های مته می باشد. در سیستم قدیمی بهینه سازی هیدرولیک تمام افت فشارسیستم غیر از افت فشار در مته با فرض اینکه جریان در همه قسمت های سیستم ناآرام است با یکمعادله تجربی مدلسازی میشد و با جاگذاری آن در معیار بهینه سازی و مشتق گیری از آن نقطه بهینهپیدا می شد. اگرچه این روش دقت قابل قبولی دارد اما روش دقیق تر آن است که افت فشار قسمت هایمختلف سیستم با در نظر گرفتن نوع رژیم سیال، نوع سیال، اندازه و سایز قسمت های مختلف به دستآید. در این حالت نمیتوان با مشتق گرفتن نقطه بهینه هیدرولیک را تعیین کرد. در این بررسی ابتداسیستم هیدرولیک مدلسازی شد سپس برای تعیین شدت جریان بهینه گل، سایز و تعداد نازل هایمته از الگوریتم کلونی مورچگان استفاده شد. نتایج دقت بالاتر و سرعت بالای این روش را در مقایسهبا روش قدیمی تر نشان می دهند. در موارد خاص که با کمی تغییر در فشار، هرزروی یا کیک اتفاق می-افتد استفاده از این روش می تواند موثرتر واقع بشود و سبب کاهش مشکلات حفاری بشود.

نویسندگان

حسین یاوری

کارشناسی ارشد حفاری، دانشکده مهندسی نفت، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

محمدجواد عامری

استادیار دانشکده مهندسی نفت، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

محمد فضایلی زاده

دکتری مهندسی نفت، دانشگاه کلگری کانادا، استادیار مدعو در دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

رسول خسروانیان

استادیار دانشکده مهندسی نفت، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران