Development of an elastic/plastic yielding envelope of pipes pulling/running through curved wellbore sections

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

In recent years, horizontal drilling became more efficient than vertical drilling. However, oil industry has been experiencing frequent failures of tubular when pulling/running through medium to high curvature wellbores. Causes of such failures may be related to excessive bending stresses caused by severe doglegs and drag forces. Therefore, various models such as "soft string" and "weighted cable" have been developed in the past to understand the behaviour of drill pipes pushed or pulled from curved sections. These models did not take into consideration the bending stresses caused by local severe doglegs and drag forces. Moreover, none of these models generates operating envelops that indicate how safe the operation of running/pulling different API drill pipes for various field conditions, The present work describes the major steps in developing a two dimensional mathematical model based on Dareing and Ahlers model which incorporates various field parameters that affect drill pipe in the build up section. Moreover, Dareing and Ahlers model did not outline an operating failure envelop of potential API drill pipes used in the field. Hence, this study aims at establishing elastic/plastic envelops in order to provide field engineers with a good knowledge of the effect of running and pulling forces on drill pipes. It also enables field engineers to select appropriate drill pipes according to operating field conditions in order to avoid any unexpected failure. It is found that in most of the cases drillpipes tend to fail while been pulled or pushed through curved sections for most of field conditions. .The developed model is capable of studying the effects of vertical force and formation roughness in both low and high curvature wellbores whereas the cable and soft string models are limited to study the effects of aforesaid field parameters in low curvature wellbores. In addition, the other potential factors such as the contact forces between the drillpipes and the walls of the wellbore are considered in the developed models and ignored in the soft and cable models.

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

0824b91c-452c-4ffc-9340-55a5ca55175a

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

1371518_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

تعيين المجال الامن الذي تعمل فيه انابيب الحفر عند عملية دفعها او سحبها من الحفر ذي التقوسات المنحنية

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"تسنيم بيرفس","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"محمد خلفان","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"}]

اللغة

English

المصدر والدورية

اسم المصدر

Development of an elastic/plastic yielding envelope of pipes pulling/running through curved wellbore sections

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

في السنوات الأخيرة, أصبح الحفر الأفقي أكثر كفاءة من الحفر الراسي. لكن, شركات النفط كانت تمر بتجارب الإخفاقات المتكررة من أنابيب النفط عند عملية دفعها او إخراجها من الحفر ذي الانحناءات المتوسطة و العالية. أسباب حالات الفشل هذه قد تكون متعلقة بالتوترات المنحنية الزائدة المسببة بالمنعطفات الشديدة وقوة الاحتكاك. لذلك, النماذج المختلفة مثل "الحبل الناعم" و " السلك ذو الثقل" قد طور في الماضي لفهم و دراسة سلوك أنابيب الحفر عندما تدفع أو تنسحب من الحفر ذي التقسيمات المنحنية. لم تأخذ هذه النماذج في الاعتبار التوترات المنحنية المسبية بالمنعطفات الشديدة المحلية وقوة الاحتكاك (المقاومة). علاوة على ذلك, لا أحد من هذه النماذج قد أنشأ المجال الأمن الذي تعمل فيه أنابيب الحفر إيه بي آي عند عملية دفعها أو سحبها تحت مختلف ظروف العمل.يصف العمل الحالي الخطوات الرئيسية في تطوير نموذج رياضي ثنائي الأبعاد يعتمد على أساس نموذج داريينج و أهليرز الذي يدرج حدود الحقل المختلفة التي تؤثر على أنبوب الحفر في القسم المنحني (المتقوس). علاوة على ذلك نموذج داريينج واهليرز لم يلخصا المجال الأمن الذي تعمل فيه أنابيب الحفر إيه بي آي المحتملة المستخدمة في الحقل . لذا, هذه الدراسة تستهدف إنشاء مجال المادة المرنة /البلاستيكية لتزويد مهندسي الحقل بمعرفة جيدة لأثر قوة الدفع و الشد على أنابيب الحفر. و هو أيضا يمكن مهندسي الحقل أن يختاروا أنابيب الحفر المناسبة طبقا لظروف التشغيل لتجنب أي فشل مفاجئ وقد وجد أن في معظم الحالات تميل أنابيب الحفر إلى الفشل أثناء شدها أو دفعها في القسم المنحني (المتقوس) في معظم ظروف الحقل المختلفة.النموذج المطور قادر على دراسة آثار القوة الرأسية و خشونة التكوين التربة) في الحفر ذي التقوسات المنخفضة و العالية بينما نماذج "الكيبل" و نماذج "الحبل الطرية" محددة لدراسة آثار حدود الحقل الستالفة الذكر في الحفر المنخفضة الانحناء. بالإضافة لذلك. العوامل المحتملة الأخرى مثل قوى الاتصال بين أنابيب الحفر و جدار الحفرة قد أخذ في الاعتبار في النماذج المتطورة وقد تجاهلت في النماذج الأخرى.

كلمات الباحثين

Drill pipe, Elastoplasticity, Fracture mechanics, Horizontal oil well drilling

إشراف وإعداد

الإشراف

تسنيم بيرفس

الإعداد

محمد خلفان

الاقتباسات الببليوغرافية