Experimental study for assessment of cutting density effect on hole cleaning efficiency in inclined and horizontal wells

العناوين الأخرى

دراسة مختبرية لتقييم تأثير كثافة القطع الصخرية على كفاءة تنظيف جوف البئر في الأبار المائلة و الأفقية

المؤلفون المشاركون

Muhammad, Sahmi Adwan
al-Mahdawi, Falih Hasan Muhammad

المصدر

Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering

العدد

المجلد 21، العدد 3 (30 سبتمبر/أيلول 2020)، ص ص. 1-8، 8ص.

الناشر

جامعة بغداد كلية الهندسة

تاريخ النشر

2020-09-30

دولة النشر

العراق

عدد الصفحات

8

التخصصات الرئيسية

علوم الأرض و المياه و البيئة

الموضوعات

الملخص AR

إن كفاءة التنظيف الرديئة لجوف البئر ينتج عنها العديد من المشاكل مثل زيادة عزمي الدوران و السحب، انخفاض الطاقة الهيدروليكية، و كذلك مشكلة استعصاء الأنابيب.

هذه المشاكل تؤدي إلى زيادة الكلف التشغيلية الممكن تجنبها و التي حاولت هذه الدراسة معالجتها.

خلال هذه العمل تم دراسة تأثير كثافة القطع الصخرية بشكل كامل على كفاءة تنظيف جوف البئر في الأبار المائلة و الأفقية.

أجريت التجارب باستخدام منظومة مختبرية تم إعدادها لهذا الغرض و بطول 40 قدم (12 م) كمنظومة تدفق و المصنعة من الحديد و البلاستيك.

مقطع الاختبار تم استخدامه من مادة البلاستك و بطول 5.1 م و بقطر داخلي للأنبوب الخارجي 4 إنج، و قطر خارجي للأنبوب الداخلي 2 إنج.

إن نسبة نقل القطع الصخرية يتم حسابها عن طريق الوزن أي توزين الكمية الخارجة بعد تجفيفها على الكمية المحقونة أي الكمية الأولية حيث يتم هذه العملية في كل فحص.

تم اختبار نسبة نقل القطع الصخرية لتأثير عوامل عدة منها : معدل الجريان، حجم و كثافة القطع الصخرية، نقطة المطاوعة لطين الحفر، و زاوية ميل البئر.

طريقة الفحص تتم بتثبيت زاوية الميل و من ثم معدل الجريان عم طريق الفلوميتر الخاص بقياس معدل التدفق، بعد ذلك يتم حقن الحجم المطلوب من القطع الصخرية داخل مقطع الاختبار بعدها يتم تشغيل المنظومة لمدة 3 دقائق حيث يتم جمع القطع الصخرية الخارجة خلال ثلاث دقائق و غسلها و تجفيها و توزينها على الكمية الأصلية لحساب نسبة النقل، و تكون هذه الاختبارات بتثبيت قيمة نقطة المطاوعة للطين.

تشير النتائج التي تم الحصول عليها من هذه الدراسة إلى أن كثافة القطع لها تأثير بسيط إلى متوسط على كفاءة تنظيف جوف البئر.

أيضا، لوحظ تحسن في نسبة نقل القطع الصخرية كلما زادت سرعة الفراغ الحلقي و زادت زاوية الميل.

كذلك، بينت النتائج أن القطع الصخر ية ذات الحجوم المتوسطة و الكبيرة تنقل بنسبة أكبر من القطع ذات الحجوم الصغيرة عند القيم العالية لنقطة المطاوعة لطين الحفر و تصبح هذه الحالة عكسية عند القيم القليلة لنقطة المطاوعة.

بالإضافة الى ذلك، أوضحت النتائج بأن القطع الصخرية ذات الكثافة الكبيرة تنقل بنسية أقل مقارنة بالقطع الصخرية ذات الكثافة القليلة و هذا التأثير لجميع الأحجام المستخدمة.

و أخيراً، لوحظ بأن الزاوية الحرجة واقعة بين 75-65 درجة.

تم أستخدم برنامج Sigma plot 12.5 لرسم جميع الأشكال في هذه الورقة البحثية.

الملخص EN

The poor hole cleaning efficiency could causes many problems such as high torque, drag, poor hydraulics and pipe stuck.

These inherent problems result in an avoidable high operation cost which this study tried to address.

In this study, the effect of cutting density on hole cleaning efficiency in deviated and horizontal wells was investigated.

Experiments were conducted using 40 feet (12 m) long of flow loop made from iron and PVC.

However, the test section was made from PVC with (5.1m) long and (4” ID) for outer pipe and (2” OD) inner pipe.

The cutting transport ratio (CTR) was determined from weight measurements for each test.

Cutting Transport Ratio has been investigated for effects of the following parameters; flow rate, cutting size and density, yield point of drilling mud, and inclination angle.

Once the setup was positioned at the desired inclination, the cutting was transported for 3 minutes at a constant flow rate and yield point.

The amount of cutting removed during each test was thereafter weighted to determine cutting transport ratio CTR.

The results obtained from this study showed that the cutting density has a slight to moderate effect on hole cleaning efficiency.

Also, there was a remarkable improvement in the cutting transport ratio annular velocity and hole inclination angle was increased.

However, the yield point (Yp) was negligible at maximum values of annular velocity.

Therefore, at high value of yield point the cuttings with large and medium size were transported more than small size.

This case is inversed at a low value of Yp.

Moreover, for all sizes the heavy cutting transport less than light cutting.

Finally, the critical angle was recorded between 65o-75o.

Sigma plot 12.5 program has been used to graph all figures in this paper.

نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)

Muhammad, Sahmi Adwan& al-Mahdawi, Falih Hasan Muhammad. 2020. Experimental study for assessment of cutting density effect on hole cleaning efficiency in inclined and horizontal wells. Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering،Vol. 21, no. 3, pp.1-8.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-977408

نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)

Muhammad, Sahmi Adwan& al-Mahdawi, Falih Hasan Muhammad. Experimental study for assessment of cutting density effect on hole cleaning efficiency in inclined and horizontal wells. Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering Vol. 21, no. 3 (Sep. 2020), pp.1-8.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-977408

نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)

Muhammad, Sahmi Adwan& al-Mahdawi, Falih Hasan Muhammad. Experimental study for assessment of cutting density effect on hole cleaning efficiency in inclined and horizontal wells. Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering. 2020. Vol. 21, no. 3, pp.1-8.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-977408

نوع البيانات

مقالات

لغة النص

الإنجليزية

الملاحظات

Includes bibliographical references : p. 7

رقم السجل

BIM-977408