Dynamic analysis and vibration of beam inside annulus for ultra short-radius water jet drilling

Other Title(s)

التحليل الديناميكي و الاهتزازي لأنبوب الحفر باستخدام تكنولوجيا الحفر بالماء المضغوط في الحفر ذات الأقطار القصيرة

Joint Authors

Pervez, T.
al-Hiddabi, S. A.
al-Yahmadi, A.
Seibi, A. C.

Source

The Journal of Engineering Research

Issue

Vol. 9, Issue 1 (31 Jan. 2012), pp.55-63, 9 p.

Publisher

Sultan Qaboos University College of Engineering

Publication Date

2012-01-31

Country of Publication

Oman

No. of Pages

9

Main Subjects

Mechanical Engineering

Abstract AR

تم تطوير أنظمة الحفر الأفقي باستخدام المياه المضغوطة و استخدامها بشكل جزئي في صناعة النفط و الغاز.

و لكن ما يزال هذا النظام يعاني من بعض القصور المتعلق بالتواء أنبوب الحفر و انبعاجه, و هذا يسبب انحراف الحفر عن المسار المبتغى.

و مما يضاعف المشكلة أن ديناميكية فوهة الماء أثناء حركتها تشوه ملامح الحفرة الناتجة.

حيث اهتمت هذه الدراسة ببناء نموذج رياضي يمثل ديناميكية حركة فوهة الحفر بالماء على أمل استخدام هذا النموذج لفهم المشاكل المرتبطة بطريقة الحفر بالماء المضغوط و التنبؤ به.

إن الحلول الرياضية للمعادلات التي تحكم آلية الحفر الأفقي في التشكيلات الأرضية الضحلة, أظهرت أن شكل الحفرة و قطرها تتأثر بقوة باهتزازات جهاز الحفر و مقدار قوة دفع مقدمته.

و لوحظ أن الحفرة قد تخطئ مكمن النفط المبتغى عند تجاوز مدى الحفر 400 متر, كما لاحظت الدراسة أن أنبوب الحفر يلتوي عند تجاوز قوة الدفع قدرا معينا أو عند تجاوز مدى الحفر طولا معينا.

Abstract EN

Conventional water-jet nozzle systems have been developed and partially used in the oil and gas industry to drill horizontal sidetracks.

However, this technique still presents a few shortcomings associated with tube buckling and water jet sagging.

Due to these problems, the drilled hole deviates from the desired path and does not reach the target reservoir.

The issue becomes more complex due to the continuously moving boundaries representing the borehole profile, which is, in turn, governed by the nozzle dynamics.

A mathematical model representing the dynamics of water jet drilling confined in a borehole along with drilling mud is developed to predict the sagging phenomenon during the drilling process.

The closed form solution of the governing equation is obtained for horizontal drilling in shallow formation layers.

The solution shows the strong influence of nozzle vibration and the magnitude of thrust force at the nozzle tip on the profile and the diameter of drilled hole.

For sidetrack drilling of greater than 400 m length, the magnitude of sagging is large enough to miss the target reservoir.

Furthermore, the drill string buckles at certain magnitudes of thrust forces and penetration lengths.

American Psychological Association (APA)

Pervez, T.& al-Hiddabi, S. A.& al-Yahmadi, A.& Seibi, A. C.. 2012. Dynamic analysis and vibration of beam inside annulus for ultra short-radius water jet drilling. The Journal of Engineering Research،Vol. 9, no. 1, pp.55-63.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-307543

Modern Language Association (MLA)

Pervez, T.…[et al.]. Dynamic analysis and vibration of beam inside annulus for ultra short-radius water jet drilling. The Journal of Engineering Research Vol. 9, no. 1 (Jan. 2012), pp.55-63.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-307543

American Medical Association (AMA)

Pervez, T.& al-Hiddabi, S. A.& al-Yahmadi, A.& Seibi, A. C.. Dynamic analysis and vibration of beam inside annulus for ultra short-radius water jet drilling. The Journal of Engineering Research. 2012. Vol. 9, no. 1, pp.55-63.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-307543

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 63

Record ID

BIM-307543