Đánh giá ảnh hưởng của các thông số đến thời gian 188bet 88betapp của chòong

Tóm tắt

Trong quá trình thi công giếng 188bet 88betapp, thời gian 188bet 88betapp của choòng 188bet 88betapp chịu ảnh hưởng bởi rất nhiều thông số như: tải trọng thực lên choòng, chiều sâu của giếng 188bet 88betapp, tốc độ vòng quay, lưu lượng nước rửa, tính chất của đất đá, tính chất của dung dịch 188bet 88betapp sử dụng. Vì vậy, cần phải xây dựng chính xác mô hình thời gian làm việc của choòng 188bet 88betapp cho đối tượng 188bet 88betapp móng. Nếu không đánh giá chính xác thời gian làm việc của choòng 188bet 88betapp, trong quá trình thi công 188bet 88betapp sẽ gặp các sự cố như choòng mất chóp, tốc độ 188bet 88betapp chậm, làm tăng chi phí giá thành 188bet 88betapp. Bài báo đề xuất xây dựng mô hình thời gian làm việc của choòng cho đối tượng 188bet 88betapp móng với độ tin cậy cao bằng phương pháp toán thống kê, từ đó đánh giá các thông số khác nhau ảnh hưởng tới thời gian làm việc của choòng bằng phương pháp phân tích hồi quy đa biến.

Từ khóa: Thời gian 188bet 88betapp của choòng, các thông số khác nhau, phần mềm toán thống kê, phân tích hồi quy đa biến.

1.Mô hình đánh giá ảnh hưởng của tải trọng lên choòng tới tốc độ mài mòn của choòng 188bet 88betapp

Galle và Woods đã đưa ra mô hình đánh giá ảnh hưởng của tải trọng lên choòng tới tốc độ mài mòn tức thời của choòng 188bet 88betapp theo dạng như sau [1]:

Điều kiện có tốc độ mài mòn của choòng khi:

Theo mô hình tốc độ mài mòn của choòng 188bet 88betapp (1), khi tải trọng lên choòng tăng dẫn tới tốc độ mài mòn nhanh hơn, thời gian mòn choòng nhanh hơn.

Tốc độ mài mòn của choòng 188bet 88betapp ứng với các tải trọng lên choòng khác nhau và được biểu diễn trong một hệ thống tính toán tốc độ mài mòn của choòng. Ở các tải trọng lên choòng khác nhau thì tốc độ mài mòn của choòng được biểu diễn trong một điều kiện biên nhất định của tải trọng lên choòng là 4.000lbf/inch. Mô hình sẽ có dạng như sau:

Trong điều kiện biên của tải trọng lên  choòng  lớn nhất và điều kiện biên tải trọng lên choòng tối thiểu tại 4.000lbf/inch, mô hình tốc độ mài mòn của choòng được biểu diễn dưới dạng:

Như vậy tải trọng lên choòng tăng, dẫn tới tốc độ mài mòn của choòng tăng theo, thời gian 188bet 88betapp của choòng sẽ giảm.

2.Mô hình ảnh hưởng của tốc độ vòng quay tới tốc độ mài mòn của choòng [1]

Galle và Woods đã biểu diễn mối liên hệ tức thời của tốc độ mài mòn choòng 188bet 88betapp với tốc độ vòng quay của choòng 188bet 88betapp theo mô hình [1]:

Có nhiều nghiên cứu gần đây đã đưa ra mối liên hệ của tốc độ vòng quay tới độ mài mòn tức thời của choòng 188bet 88betapp theo mô hình sau:

Giá trị H1, H2 hằng số ứng với các loại choòng 188bet 88betapp khác nhau. Galle và Woods đưa ra mối liên hệ giữa tốc độ mài mòn choòng tức thời với tốc độ vòng quay cho loại choòng 188bet 88betapp Milled-tooth cho 188bet 88betapp đất đá mềm. Trong điều kiện biên tốc độ vòng quay tại 60 vòng/phút [1], tốc độ mài mòn choòng được biểu diễn như  sau:

Như vậy, tốc độ vòng quay của choòng 188bet 88betapp   tăng thì tốc độ mài mòn của choòng sẽ tăng và thời gian 188bet 88betapp sẽ giảm.

3. Ảnh hưởng của lưu lượng nước rửa tới tốc độ mài mòn của choòng 188bet 88betapp [1]

Ảnh hưởng của lưu lượng nước rửa tới hiệu quả làm sạch mùn 188bet 88betapp ở đáy giếng, làm mát choòng 188bet 88betapp đối với choòng 188bet 88betapp kim cương rất quan trọng so với mức độ ảnh hưởng của lưu lượng nước rửa tới choòng 188bet 88betapp chóp xoay. Hệ dung dịch 188bet 88betapp có ảnh hưởng rất lớn đến thời gian 188bet 88betapp của choòng 188bet 88betapp. Nếu hệ dung dịch 188bet 88betapp không đáp ứng đủ để bảo đảm làm mát choòng 188bet 88betapp, dẫn đến nhiệt độ sinh ra do ma sát giữa choòng 188bet 88betapp với việc phá hủy đất đá tại đáy giếng tăng lên, làm thay đổi tính chất của các răng choòng 188bet 88betapp kim cương. Nếu thủy lực 188bet 88betapp tại choòng 188bet 88betapp không được tối ưu sẽ làm giảm tốc độ 188bet 88betapp và tăng tốc độ mài mòn của choòng 188bet 88betapp ở đáy giếng 188bet 88betapp, thời gian 188bet 88betapp của choòng sẽ giảm nhanh hơn so với chương trình thủy lực 188bet 88betapp đã được tối ưu.

4. Mô hình giá thành 188bet 88betapp

Mô hình giá thành 188bet 88betapp thực tế rất phức tạp, phụ thuộc vào nhiều yếu tố, thông số. Về mặt kỹ thuật, mô hình cơ bản của giá thành 188bet 88betapp trung bình được biểu diễn như sau:

Trong đó:

CPF: Giá thành 188bet 88betapp trung bình (USD/m); ROP: Tốc độ cơ học 188bet 88betapp (m/giờ);

CB: Giá thành của choòng 188bet 88betapp được sử dụng (USD); Cr: Giá thành thuê giàn 188bet 88betapp  (USD/giờ);

Td: Thời gian 188bet 88betapp của choòng 188bet 88betapp (giờ);

Tc: Thời gian nối cần 188bet 88betapp (giờ); F: Số mét 188bet 88betapp được, m;

Tt: Thời gian kéo cần 188bet 88betapp để thay choòng 188bet 88betapp, hay thay thế bộ 188bet 88betapp cụ mới, thời gian thả cần 188bet 88betapp (giờ);

Ti: Thời gian chết (Downtime) do hệ thống 188bet 88betapp không tham gia 188bet 88betapp giếng như: cắt cáp 188bet 88betapp, sửa máy bơm, sửa máy phát điện, sửa tời 188bet 88betapp, sửa hệ thống nâng hạ, thời gian xử lý sự cố trong 188bet 88betapp sẽ làm gia tăng giá thành 188bet 88betapp. Một số sự cố như: thời gian xử lý mất dung dịch, thời gian xử lý kẹt bộ 188bet 88betapp cụ, thời gian 188bet 88betapp và xử lý các fishing hay các mảnh kim loại rơi vào bên trong giếng 188bet 88betapp. Trong quá trình tháo lắp bộ 188bet 88betapp cụ,  các mảnh kim loại nhỏ hay thiết bị cầm tay có thể bị rơi xuống giếng như: choòng bị rơi chóp, các mảnh vụn kim loại do quá trình cọ xát giữa cột cần 188bet 88betapp với thân giếng, thời gian bơm dập giếng… Như vậy, để giảm giá thành 188bet 88betapp, thì tốc độ 188bet 88betapp phải nhanh, thời gian 188bet 88betapp của choòng dài, thời gian nối cần ngắn, thời gian kéo cần 188bet 88betapp nhanh và thời gian sửa chữa hệ thống 188bet 88betapp ngắn, thời gian xử lý các sự cố ngắn.

5.Xây dựng mô hình thời gian làm việc của  choòng 188bet 88betapp 4½inch khi 188bet 88betapp móng

Dựa trên số liệu thực tế 188bet 88betapp trong Bảng 2, mô hình thời gian 188bet 88betapp của choòng 188bet 88betapp 4½inch có dạng tổng quát sau:

Trong đó:

MD: Chiều sâu của giếng (m);

Q: Lưu lượng nước rửa (gallons/phút).

Đề xuất mô hình thời gian 188bet 88betapp của choòng có dạng sau [2]:

Trong đó:

β0, β1, β2, β3, β4: Các hệ số trong mô hình;

X1: Chiều sâu của giếng, MD, (m);

X2: Tải trọng lên choòng 188bet 88betapp  (1.000lbm);

X3: Tốc độ vòng quay của choòng 188bet 88betapp (vòng/phút); X4: Lưu lượng nước rửa (gallons/phút).

Mô hình về thời gian 188bet 88betapp của choòng 188bet 88betapp theo số liệu có trong Bảng 2 như sau:

Td = 245 – 0,0379X1 + 1,84X2 – 1,24X3 +  0,005X4     (9)

Bảng 3 chỉ ra hệ số độ tin cậy trong mô hình (9)   chỉ đạt R2 = 65,7%, điều đó chứng tỏ các tham số có trong  mô hình (9) chỉ giải thích được 65,7%. Như vậy mô hình (9)còn đến 34,3% các tham số tham gia trong mô hình chưa được giải thích, mặt khác giá trị F test trong Bảng 3 đạt giá trị rất nhỏ là 1,91. Như vậy mô hình (9) chưa đạt độ tin cậy cao.

Mô hình thời gian 188bet 88betapp của choòng có độ tin cậy cao và có sự tương tác ảnh hưởng của các tham số tới thời gian 188bet 88betapp của choòng được đề xuất như sau [2]:

Bảng 5 chỉ ra hệ số độ tin cậy của mô hình (11) đạt R2 = 99,6%, chứng tỏ các tham số có tham gia trong mô hình (11) đã được giải thích gần như tuyệt đối. Trong mô hình về thời gian 188bet 88betapp của choòng (11) chỉ có 0,4% tham số tham gia mô hình chưa được giải thích, mặt khác giá trị F test trong Bảng 5 đạt giá trị 39,81. Như vậy, mô hình (11) biểu diễn thời gian 188bet 88betapp của choòng có độ tin cậy cao với R2 = 99,6%.

6.Phân tích sự ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau đến thời gian 188bet 88betapp của choòng 188bet 88betapp 4½inch

- Ảnh hưởng của chiều sâu của giếng

Hình 2 cho thấy khi chiều sâu của giếng tăng lên thì thời gian 188bet 88betapp của choòng giảm xuống. Điều này được giải thích khi chiều sâu giếng 188bet 88betapp tăng, đất đá thành hệ chặt sít hơn do hiệu ứng nén ép của đất đá, có nghĩa khi 188bet 88betapp càng xuống sâu, đất đá có cường độ bền nén tăng theo, do đó thời gian phá hủy của choòng 188bet 88betapp cũng khó khăn hơn, dẫn tới thời gian 188bet 88betapp của choòng giảm trước khi choòng 188bet 88betapp bị mất chóp hay giếng gặp sự cố.

- Ảnh hưởng của tải trọng và tốc độ vòng quay Hình 3 và 4 cho thấy khi tăng tải trọng lên choòng, răng choòng bị mài mòn nhanh hơn, thời gian 188bet 88betapp của choòng giảm đi và khi tăng tốc độ vòng quay, răng choòng sẽ bị mài mòn nhanh hơn như mô hình ảnh hưởng của tốc độ vòng quay tới tốc độ mài mòn của  choòng của Galle và Woods, dẫn tới thời gian 188bet 88betapp  của choòng bị giảm khi tăng tốc độ vòng quay trước khi choòng gặp vấn đề.
- Ảnh hưởng của lưu lượng nước

Hình 5 cho thấy khi tăng lưu lượng nước rửa thì choòng 188bet 88betapp được giảm nhiệt độ tối đa do  sinh ra ma sát giữa choòng 188bet 88betapp và phá hủy đất đá ở đáy giếng 188bet 88betapp, giúp gia tăng phá hủy đất đá do hiệu ứng phá hủy của vòi phun, làm thời gian 188bet 88betapp của choòng tăng lên.

Ngoài ra còn có ảnh hưởng của sự tương tác giữa các yếu tố khác nhau trong quá trình 188bet 88betapp tới thời gian 188bet 88betapp của choòng (từ Hình 6 - 8). Khi các yếu tố tương tác của chiều sâu giếng 188bet 88betapp với tải trọng lên choòng tăng, thời gian 188bet 88betapp của choòng cũng giảm xuống trước khi choòng gặp sự cố. Tương tự khi giải thích sự ảnh hưởng của tốc độ vòng quay với tải trọng lên choòng và ảnh hưởng của chiều sâu của giếng, tải trọng lên choòng, tốc độ vòng quay, lưu lượng nước rửa tới thời gian làm việc của choòng… cho thấy các yếu tố tương tác này đều làm giảm thời gian làm việc của choòng, có nghĩa là tổng số vòng quay thực tế sẽ nhỏ hơn nhiều so với thiết kế từ nhà sản xuất.

7.Kết luận

Qua nghiên cứu xây dựng mô hình thời gian làm việc của choòng 188bet 88betapp 4½inch dựa trên mô hình hồi quy đa biến, trên cơ sở các số liệu thu được từ thực tế 188bet 88betapp, đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau tới thời gian 188bet 88betapp của choòng, nhóm tác giả rút ra một số nhận xét sau:

- Để xây dựng mô hình thời gian làm việc của choòng 188bet 88betapp có độ tin cậy cao, phản ánh đúng các yếu tố tác động tới thời gian làm việc của choòng trong quá trình 188bet 88betapp, thông qua hệ số tin cậy R2 = 99,6%;

- Trong thực tế thi công 188bet 88betapp móng, các yếu tố sau làm giảm thời gian 188bet 88betapp của choòng, có nghĩa là choòng 188bet 88betapp bị mòn nhanh: tăng tải trọng lên choòng, tăng chiều sâu 188bet 88betapp giếng, tăng tốc độ vòng quay, tăng sự tương tác của các yếu tố chiều sâu giếng 188bet 88betapp và  tải trọng lên choòng, tăng sự tương tác của tải trọng lên choòng và tốc độ vòng quay, tăng sự tương tác của chiều sâu của giếng 188bet 88betapp, tải trọng lên choòng, tốc độ vòng quay và lưu lượng nước rửa.

- Tăng lưu lượng nước rửa sẽ làm tăng thời gian làm việc 188bet 88betapp của choòng, có nghĩa là tốc độ mài mòn choòng sẽ diễn ra chậm hơn. Như vậy, khi tối ưu các thông số: lưu lượng nước rửa, độ nhớt, tỷ trọng, lưu biến, độ thải nước, hàm lượng pha rắn, độ bền gel của dung dịch, áp lực vòi phun tại choòng, điều chỉnh tỷ trọng tuần hoàn nằm trong vùng áp suất vỉa và áp suất nứt vỉa… sẽ làm chậm tốc độ mài mòn của choòng.

- Tiếp tục nghiên cứu về các yếu tố khác tác động tới thời gian làm việc của choòng 188bet 88betapp 4½inch trong quá trình thi công 188bet 88betapp, để từ đó điều chỉnh các thông số hợp lý nhằm giảm độ mài mòn của choòng.

Tài liệu tham khảo

1. Adam T.Bourgoyne Jr, Keith K.Millheim, Martin E.Chenevert, F.S.Young Jr. Applied drilling engineering. Society of Petroleum Engineers. 1986.

2. Raymond H.Myers, Douglas C.Montgomery, Christine M.Anderson-Cook. Response surface methodology: Process and product optimization using designed experiments (4th edition). Wiley. 2016.

3. Xin Yan, Xiao Gang Su. Linear regression analysis - Theory and computing. World Scientific. 2009.

4. E.Tanseu. A heuristic approach to drilling optimization. Society of Petroleum Engineers. 1975.

5.Nguyễn Thế Vinh, Nguyễn Trần  Tuân,  Nguyễn  Hữu Trường, Nguyễn Xuân Thảo. Ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau tới tốc độ cơ học 188bet 88betapp. Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học lần thứ 21. Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội. 2014.

6.Petrovietnam. Fractured basement reservoir. Science and Technics Publishing House. 2008.

Investigating the effects of various parameters on the bit life

Nguyen Huu Truong Petrovietnam University
Email:   truongnh@pvu.edu.vn

Summary

During well drilling execution, several parameters affect the bit life, such as weight on the bit, well depth, rotary speed, pump flow rate, rock properties, drilling technology, and the rheological properties of the drilling fluid that has been used. It is, therefore, important to accurately construct the bit life model for the basement. If the bit life is not accurately predicted, there will be certain risks during the drilling process in the field such as cone loss and low penetration rate, leading to increase in the cost of drilling. In this article, the authors propose to construct a highly reliable bit life model to drill wells in the basement with the statistical software, based on which the effects of various parameters on the bit life will be estimated using multiple regression analysis.

Key words: Bit life, various parameters, statistical software, multiple-regression analysis.