Geri Dön

Real-time-optimization of drilling parameters during drilling operations

Sondaj esnasında sondaj parametrelerinin gerçek-zamanlı-optimizasyonu

  1. Tez No: 255531
  2. Yazar: TUNA EREN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET EVREN ÖZBAYOĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 165

Özet

Sondaj esnasında gerçek-zamanlı sondaj parametrelerinin optimize edilmesi çalışmasının amacı, azami sondaj hızı ve asgari sondaj maliyeti elde etmek üzere matkaba uygulanan ağırlık, matkap dönüş hızı parametrelerini optimize etmektir. Optimizasyon işlemleri sondajı yapılmakta olan formasyonun özelliklerine özgü çalışmaktadır. Çoklu doğrusal regresyon gibi istatistiksel bir metod kullanılarak bir sondaj optimizasyon metodolojisi ortaya konulmuştur. Çalışma doğrultusunda sondaj optimizasyonu ile ilgili geniş kapsamlı bir literatür araştırması yapılmıştır. Bu amaçla, gelişmiş kuyu izleme ve bilgi depolama sistemlerinden faydalanılarak elde edilmiş olan saha verileri kullanılarak, sondaj ilerleme hızını mevcut parametreleri kullanarak tahmin eden bir model oluşturulmuştur. Oluşturulmuş olan ilerleme hızı denklemi etkisi altında olduğu fonksiyonlara bağlı olarak her noktada optimize edilecektir. Saha parametrelerinin optimizasyonu için bir bilgisayar ağı kurulacaktır. Bilgisayar ağı kaynağından direkt olarak iletilmiş olan verileri saklayacak, ve sürekli olarak yeni verileri toplayacaktır. Merkezi bilgisayarda bulunan bir veri tabanı sürekli olarak model parametrelerini çoklu regresyon tekniğini kullanarak hesaplayıp, sahada bulunan ekibe bilgi gönderecektir. Saha mühendisi, mevcut sondaj parametrelerini merkez bilgisayara gönderecek, merkez de bu parametreleri veri bankasına dahil edip, yeni model parametreleri ile birlikte optimum sondaj parametrelerini tespit ederek sahadaki mühendise geri bildirecektir. Böylece, gerçek-zamanlı-optimizasyon sağlanmış olacaktır. Önerilmiş olan bu tekniğin sondaj maliyetlerini düşürdüğü ve optimize edilmiş parametrelerle çalışmayı sağladığı için problemlerle karşılaşma ihtimalini düşürmesi sebebi ile geniş olarak ilerideki sondaj operasyonlarıda kullanılacağı düşünülmektedir.Sondaj ilerleme hızının matkaba uygulanan ağırlık, dizi dönüş hızı, sondaj sıvısı yoğunluğu, formasyon karakteristikleri vs. gibi bağımsız sondaj parametrelerinin bir fonksiyonu olarak gerçek-zaman ortamında modellenebileceği bulunmuştur. Sondaj ilerleme hızının derinliğe göre karakteristiksel olarak belirli parametrelere ve formasyonlara bağlı olarak gerçek-zamanlı olarak biliniyor olması sondaj operasyonlarının doğasına yeni ufuklar kazandırabilir. Gerçek sondaj ilerleme hızının tahmin edilmiş olan eğilim dışına yönelecek olan davranışlar göstermesi gerçek.zamanlı şekilde önceden tespit edilebilecek önemli ipuçlarını ortaya koyabilir. Bu çalışma ayrıca bağımsız sondaj parametrelerinin istatistiksel sentez sonucu bulunmuş olan optimum değerlerini verdiği için ana amacını sağlamıştır.

Özet (Çeviri)

Real-time optimization of drilling parameters during drilling operations aims to optimize weight on bit, bit rotation speed for obtaining maximum drilling rate as well as minimizing the drilling cost. The process is considered to be formation specific. A statistical method such as multiple linear regression technique has been used for the drilling optimization. An extensive literature survey on drilling optimization was conducted for this research study. A model is developed for this purpose using actual field data collected through modern well monitoring and data recording systems, which predicts the rate of drilling penetration as a function of available parameters. The rate of penetration general equation is optimized for effective functions at each data point. In order to optimize the parameters in the field, a computer network is required to be developed. The computer network will keep the piped data directly from the data source, and continuously be collecting the new data to be fed. A database present at the central computer will be continuously calculating the developed model parameters by means of multiple regression technique and inform the team at the field. The field engineer will transmit the current drilling parameters back to the central computer, and the headquarters will determine the new model parameters and optimum drilling parameters by including the recently received information. Therefore, there will be a real-time-optimization process. It is considered that this technique is going to be widely used in future drilling activities since it could reduce drilling costs and minimize probability of encountering problems due to working with optimized parameters.It has been found that drilling rate of penetration could be modelled in real-time environment as a function of independent drilling variables such as weight on bit, rotation speed of the string, drilling fluid weight, and formation characteristics. The ability to have the drilling rate of penetration with respect to depth characteristically with certain parameters for specific formations on real-time basis could bring new insights to the nature of drilling optimization studies. Any significant departure of the actual rate of penetration from the predicted rate of penetration trend could have important indications which could be detected beforehand in real-time. The study has also achieved one of its objectives, giving the optimized independent drilling parameters found following statistical synthesis.

Benzer Tezler

  1. Alüminyum 6061 T651 alaşımının delme işleminde kesme parametrelerinin optimizasyonu

    Optimization of cutting parameters during drilling ofaluminum 6061 T651 alloy

    TEVFİK KÜRŞAD KUZUCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT ÖZSOY

  2. Penetration rate optimization in heterogeneous formations with support vector machines method

    Destek vektör makinesi yöntemi ile heterojen formasyonlarda ilerleme hızı optimizasyonu

    KORHAN KOR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜRŞAT ALTUN

  3. Deney tasarımı yöntemlerinin karşılaştırmalı kullanımı ile sert seramik kaplı matkap uçlarının performans değerlendirmesi ve optimizasyonu

    Comparative analysis of design of experiment techniques on the performance evaluation and optimization of hard ceramic coated driil bits

    METİN SAVAŞKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YILMAZ TAPTIK

  4. Developing and applying multi-threaded metaheuristic policies to solve combinatorial industrial engineering problems

    Endüstri mühendisliğindeki kombinatoryal optimizasyon problemlerinin çözümü için çoklu iş parçacıklı metasezgisel politikalar geliştirilmesi ve uygulanması

    İSMET KARACAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEROL BULKAN

    PROF. DR. ÖZLEM ŞENVAR

  5. Zemin şartlandırmanın EPB TBM performansına etkilerinin araştırılması

    Investigation of effects of soil conditioning on EPB TBM performance

    EMRE AVUNDUK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HANİFİ ÇOPUR