UA99668C2 - Method for correlation of drilling modes at construction of wells by given temperature condition of thermodynamic system - Google Patents
Method for correlation of drilling modes at construction of wells by given temperature condition of thermodynamic system Download PDFInfo
- Publication number
- UA99668C2 UA99668C2 UAA201101671A UAA201101671A UA99668C2 UA 99668 C2 UA99668 C2 UA 99668C2 UA A201101671 A UAA201101671 A UA A201101671A UA A201101671 A UAA201101671 A UA A201101671A UA 99668 C2 UA99668 C2 UA 99668C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- drilling
- temperature
- depth
- thermodynamic system
- construction
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 abstract 3
- 238000011835 investigation Methods 0.000 abstract 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 4
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 3
- KRQUFUKTQHISJB-YYADALCUSA-N 2-[(E)-N-[2-(4-chlorophenoxy)propoxy]-C-propylcarbonimidoyl]-3-hydroxy-5-(thian-3-yl)cyclohex-2-en-1-one Chemical compound CCC\C(=N/OCC(C)OC1=CC=C(Cl)C=C1)C1=C(O)CC(CC1=O)C1CCCSC1 KRQUFUKTQHISJB-YYADALCUSA-N 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Description
вимірюванням фактичних даних величин температур для конкретного родовища і в процесі моделювання величини температур термодинамічної системи на будь-якій глибині вердловини обчислюють пза виразом т, закрий ся ; де т. температура свердловини на 4 З 2 2 - . и У! У «У. Аіойравочні коефіцієнти величини температури для конкретного ередовища! які 'бтримують обчисленням фактичних даних величин температур для онкретного родовфща заистемою рівнянь а») ду і-1 і-1 і- і-1 п п п ах гї Уа еп - У і- і-ї і-1 в яких величина температури її відповідає глибині 7ї, а п - загальна сума обчислювальних точок, на основі яких формують карту температурного поля термодинамічної системи, з урахуванням якої коригують подачу бурового розчину, тиск бурового розчину і зусилля на робочий орган буріння зі зміною глибини буріння. Використання способу кореляції режимів буріння при спорудженні свердловин за визначеним температурним станом термодинамічної системи дозволяє на основі змодельованої карти температурного поля термодинамічної системи для конкретного середовища забезпечити можливість коригування подачі бурового розчину, тиску бурового розчину і зусилля на робочий орган буріння зі зміною глибини буріння, і досягти зменшення затрат на проведення трудомістких фактичних замірів температур в процесі зміни глибини буріння, скорочення терміну оцінки температурного стану досліджуваного середовища і тим самим знизити собівартість бурових робіт при спорудженні свердловин. ' : Са ШЕ : : | я ше : : : «В Я ! : ої : : : ок ЕзЯ ; : : КИ в Х : : : Ки шк ше бу : : : ДО я : : : й ЗЕ АЖ Н : : м НЯ Що Ей Н : ! и М йby measuring the actual temperature values for a specific deposit and in the process of modeling the temperature values of the thermodynamic system at any depth of the wellbore, they are calculated using the expression t, close; where t. the temperature of the well at 4 Z 2 2 - . and U! In "U. Aioirative coefficients of the temperature value for a specific site! which are supported by the calculation of the actual data of temperature values for a specific genus by the system of equations a») du i-1 i-1 i- i-1 p p p ah gi Ua ep - U i- i-i i-1 in which the value of its temperature corresponds to the 7th depth, and n is the total sum of calculation points, on the basis of which a map of the temperature field of the thermodynamic system is formed, taking into account which the supply of drilling fluid, the pressure of the drilling fluid and the force on the working body of drilling are adjusted with a change in the drilling depth. The use of the method of correlation of drilling modes in the construction of wells according to the determined temperature state of the thermodynamic system allows, on the basis of a simulated map of the temperature field of the thermodynamic system for a specific environment, to ensure the possibility of adjusting the supply of drilling fluid, the pressure of drilling fluid and the force on the working body of drilling with a change in the depth of drilling, and to achieve a reduction costs for conducting time-consuming actual temperature measurements in the process of changing the drilling depth, shortening the term of assessment of the temperature state of the studied environment and thereby reducing the cost of drilling works during the construction of wells. ' : Sa SHE : : | I she : : : "In I ! : oh : : : ok EzYa ; : : КИ в X : : : Ки шк ше бу : : : ДО я : : : и ЗЕАШ N : : m НЯ What Ей N : ! and M
Я КІ винна п Вк М ПО Я ! й : Ва Й : Е ом : : Но а 6 в а а а а в а в ав !I KI guilty p Vk M PO I ! y : Va Y : E om : : But a 6 v a a a a a v a v av !
Фіг.Fig.
Винахід належить до нафтогазової галузі і може бути використаний для кореляції режимів буріння при спорудженні свердловин.The invention belongs to the oil and gas industry and can be used to correlate drilling modes during the construction of wells.
Відомий спосіб кореляції режимів буріння при спорудженні свердловин за оцінкою температурного стану нафтоносних областей, за яким величина температури з глибиною оцінюється виразом 1-23,540,0179-7, (1) де ї; - температура на глибині 7, "С; 72 - глибина розрахункової точки у свердловині.There is a well-known method of correlating drilling modes during the construction of wells based on the assessment of the temperature state of oil-bearing areas, according to which the value of temperature with depth is estimated by the expression 1-23,540,0179-7, (1) where - temperature at a depth of 7, "С; 72 - depth of the calculation point in the well.
ЇМехтиеєв Ш.Ф., Геодекян А.А. Цатурянц А.Б. Геотермия нефтеносньїх областейYiMekhtieev Sh.F., Geodekyan A.A. Tsaturyants A.B. Geothermy of oil-bearing regions
Азербайджана и Туркмении. -М.: Наука, 19731.Azerbaijan and Turkmenistan. - M.: Nauka, 19731.
Однак величина температури, отримана таким способом за наведеним виразом, має значні відхилення від фактичних величин через те, що ця залежність лінійна, тоді коли фактичні заміри засвідчують, що зміна температури з глибиною не підпорядковується лінійній залежності.However, the temperature value obtained in this way according to the given expression has significant deviations from the actual values due to the fact that this dependence is linear, while actual measurements prove that the temperature change with depth is not subject to a linear dependence.
Відомий також спосіб кореляції режимів буріння при спорудженні свердловин за оцінкою величини температури на підставі значень геотермічного градієнта, отриманих за результатами досліджень свердловин з використанням виразу тод» (2) де Їо - температура на усті свердловини, "С;There is also a known method of correlating drilling modes during the construction of wells by estimating the temperature value based on the values of the geothermal gradient obtained from the results of well research using the expression tod" (2) where Io is the temperature at the mouth of the well, "С;
Г; - геотермічний градієнт, градус/метр, при цьому геотермічний градієнт має два значення:D; - geothermal gradient, degree/meter, and the geothermal gradient has two values:
Г»-1 "С/33 м і Г2-1 7"С/56 м.G»-1 "S/33 m and G2-1 7"S/56 m.
ІЕсьман Б.Н. Термогидравлика при бурении скважин. -М.: Недра, 19821.Iesman B.N. Thermohydraulics when drilling wells. - M.: Nedra, 19821.
Однак і цей спосіб не знайшов широкого застосування на практиці через те, що в його основі закладена залежність, яка також має лінійний характер, що веде до значних відхилень отримуваних результатів від фактичних даних.However, this method was not widely used in practice due to the fact that it is based on a dependence that is also linear in nature, which leads to significant deviations of the obtained results from the actual data.
Найбільш близьким до винаходу, що заявляється, за технічною суттю є спосіб кореляції режимів буріння при спорудженні свердловин моделюванням нелінійних процесів методом найменших квадратів |/Лялюк Д.Ф. Диференціальне числення функцій декількох змінних. м.The closest to the claimed invention, in terms of technical essence, is the method of correlating drilling modes during the construction of wells by modeling nonlinear processes by the method of least squares |/Lyalyuk D.F. Differential calculus of functions of several variables. m.
Івано-Франківськ, Факел, 20041.Ivano-Frankivsk, Fakel, 20041.
Однак цей спосіб не знайшов застосування на практиці при спорудженні свердловин через суттєві відхилення змодельованих даних від фактичних значень, оскільки не передбачає використання поправочних коефіцієнтів температури для конкретного середовища.However, this method was not used in practice in the construction of wells due to significant deviations of the simulated data from the actual values, since it does not involve the use of temperature correction factors for a specific environment.
Зо В основу винаходу поставлено задачу винайти ефективний спосіб кореляції режимів буріння при спорудженні свердловин за визначеним температурним станом термодинамічної системи, який би грунтувався на моделюванні нелінійних процесів методом найменших квадратів шляхом відпрацювання залежності і введенням поправочних коефіцієнтів температури для конкретного середовища, які би максимально наближували змодельовані результати до фактичних значень температур вимірювального середовища і на основі сформованої карти температурного поля термодинамічної системи для конкретного середовища забезпечити можливість корегування подачі бурового розчину, тиску бурового розчину і зусилля на робочий орган буріння зі зміною глибини буріння, і досягти зменшення затрат на проведення трудомістких фактичних замірів температур в процесі зміни глибини буріння, скорочення терміну оцінки температурного стану досліджуваного середовища і тим самим знизити собівартість бурових робіт при спорудженні свердловин.The invention is based on the task of inventing an effective method of correlating drilling modes during the construction of wells according to the determined temperature state of the thermodynamic system, which would be based on the modeling of nonlinear processes by the method of least squares by working out the dependence and introducing correction coefficients of temperature for a specific environment, which would approximate the simulated results as much as possible to the actual temperature values of the measuring environment and on the basis of the temperature field map of the thermodynamic system for a specific environment, ensure the possibility of correcting the supply of drilling fluid, pressure of drilling fluid, and effort on the working body of drilling with a change in the drilling depth, and achieve a reduction in costs for time-consuming actual temperature measurements in in the process of changing the drilling depth, shortening the period of assessment of the temperature state of the studied environment and thereby reducing the cost of drilling works during the construction of wells.
Поставлена задача винаходу вирішується тим, що за способом кореляції режимів буріння при спорудженні свердловин за визначеним температурним станом термодинамічної системи, що грунтується на моделюванні нелінійних процесів методом найменших квадратів, згідно з винаходом, кореляцію режимів буріння здійснюють за змодельованою картою температурного поля моделюванням нелінійних процесів методом найменших квадратів з введенням поправочних коефіцієнтів величини температури для кожного конкретного середовища, які отримують вимірюванням фактичних даних величин температур для конкретного родовища і в процесі моделювання величини температур термодинамічної системи на будь-якій глибині свердловини обчислюють за виразомThe task of the invention is solved by the fact that according to the method of correlating drilling modes during the construction of wells according to the determined temperature state of the thermodynamic system, which is based on the modeling of nonlinear processes by the method of least squares, according to the invention, the correlation of drilling modes is carried out according to the simulated map of the temperature field by modeling nonlinear processes by the method of least squares of squares with the introduction of correction coefficients of the temperature value for each specific environment, which are obtained by measuring the actual temperature data for a specific deposit and in the process of modeling the temperature value of the thermodynamic system at any depth of the well is calculated according to the expression
Т»-авріисг, (3) де Т; - температура свердловини на глибині 2, "С; а, Б,с - поправочні коефіцієнти величини температури для конкретного середовища, які отримують обчисленням фактичних даних величин температур для конкретного родовища за системою рівнянь п п п п ау тру? всУ с -У ще і- і- і- і- п п п п ауру суд Ух (4) і- і- і- і- п п п ауру сп У і- і- і- , в яких величина температури ї відповідає глибині 7, а п - загальна сума обчислювальних точок, на основі яких формують карту температурного поля термодинамічної системи, з урахуванням якої коригують подачу бурового розчину, тиск бурового розчину і зусилля на робочий орган буріння зі зміною глибини буріння.T»-avriysg, (3) where T; - the temperature of the well at a depth of 2, "C; a, B, c - correction factors of the temperature value for a specific environment, which are obtained by calculating the actual temperature data for a specific deposit according to the system of equations p p p p au tru? - i- i- i- p p p p aura sud Ukh (4) i- i- i- i- p p p aura sp U i- i- i-, in which the value of temperature i corresponds to depth 7, and n - the total sum of calculation points, on the basis of which a map of the temperature field of the thermodynamic system is formed, taking into account which the supply of drilling fluid, the pressure of drilling fluid and the force on the working body of drilling are adjusted with a change in the drilling depth.
Таким чином, за рахунок введення поправочних коефіцієнтів маємо можливість максимально наблизити реальні результати змодельованого температурного стану при спорудженні свердловин на будь-якій глибині, максимально наближені до фактичних даних, за рахунок чого зменшуються затрати і скорочується термін оцінки температурного стану термодинамічної системи для конкретного середовища, відпадає необхідність у проведенні трудомістких фактичних замірів температур в процесі зміни глибини буріння, оскільки спосіб дозволяє отримати реальну карту температурного поля і тим самим знизити собівартість бурових робіт коригуванням режимів буріння зі зміною глибини при спорудженні свердловин.Thus, due to the introduction of correction factors, we have the opportunity to approximate as much as possible the real results of the simulated temperature state when constructing wells at any depth, as close as possible to the actual data, due to which costs are reduced and the term of the assessment of the temperature state of the thermodynamic system for a specific environment is shortened. the need for time-consuming actual temperature measurements in the process of changing the drilling depth, since the method allows you to obtain a real map of the temperature field and thereby reduce the cost of drilling operations by adjusting drilling modes with a change in depth during the construction of wells.
Отже сукупністю відомих і пропонованих суттєвих ознак отримуємо технічний результат, достатній для вирішення задачі винаходу.Therefore, a set of known and proposed essential features provides a technical result sufficient to solve the problem of the invention.
Суть способу полягає в наступному.The essence of the method is as follows.
За результатами фактичних значень температур для конкретного родовища, як приклад для групи родовищ Охтирського нафтопромислового району (Анастасійське, Артюхівське,According to the results of the actual temperature values for a specific deposit, as an example for the group of deposits of the Okhtyr Oil Industry District (Anastasiyske, Artyukhivske,
Корпнівське, Західно-Козіївське та ін.), визначають температурний стан обчислюванням за виразом Т-а-ри--с22, але спочатку визначають поправочні коефіцієнти, використовуючи систему рівнянь (4) п п п п ау зву? зсу с - Ус ще і- і- і- і- п п п п ау ву су У й ї, і- і- і- і- п п п ау У дсп- У; і- і- і- , підставляючи наявні дані фактичних замірювань для цього родовища, при цьому на підставі проведених розрахунків отримані поправочні коефіцієнти вводять у основний вираз, який набуває вигляду 2-22,284-(10,81-7)-1034-1,847-22-103, (5)Korpnivske, Zahidno-Koziivske, etc.), determine the temperature state by calculation using the expression T-a-ry--c22, but first determine the correction coefficients using the system of equations (4) zsu s - Us still i- i- i- i- p p p p au vu su U y i, i- i- i- i- p p p au U dsp- U; и- и- и-, substituting the available data of actual measurements for this deposit, while on the basis of the calculations, the received correction coefficients are introduced into the main expression, which takes the form 2-22,284-(10,81-7)-1034-1,847-22 -103, (5)
Підставляючи в систему рівнянь конкретну глибину, для якої визначають величину температури, отримують результат, що практично відповідає реальному температурному стану термодинамічної системи.By substituting the specific depth for which the temperature value is determined into the system of equations, a result is obtained that practically corresponds to the real temperature state of the thermodynamic system.
Результати обчислень, як приклад, для Західно-Козіївського нафтового родовища зводять у таблицю.The results of the calculations, as an example, for the Zahidno-Koziiv oil field are summarized in a table.
Коо)Coo)
Таблиця 7600. | 29 | 2943 | 342 | 366 | 32 2600 | 625 | 6287 | 70 | 696 | 509 .4200 | 99 | 10026 | 987 | 938 | 65 717.4400 | 107,5 | 1056 | 7023 | 967 | 6698 .4600 | 25 | 11109 | 10584 | 996 | 6835Table 7600. | 29 | 2943 | 342 | 366 | 32 2600 | 625 | 6287 | 70 | 696 | 509 .4200 | 99 | 10026 | 987 | 938 | 65 717.4400 | 107.5 | 1056 | 7023 | 967 | 6698 .4600 | 25 | 11109 | 10584 | 996 | 6835
На підставі отриманих даних моделюють графічну залежність (карту температурного поля).Based on the obtained data, a graphical dependence (map of the temperature field) is modeled.
На фіг. наведено графічну залежність зміни фактичного значення температурного стану з глибиною, де крива 1 - фактичне значення ГР, крива 2 - температура за виразом (5), крива З - температура за виразом (1), крива 4 - температура за виразом (2), при Г.-12С/33 м, крива 5 - температура за виразом (2), при Г.-1 "С/56 м, при цьому зміна, як видно із кривих, має нелінійну залежність.In fig. a graphical dependence of the change in the actual value of the temperature state with depth is given, where curve 1 is the actual value of GR, curve 2 is the temperature according to expression (5), curve C is the temperature according to expression (1), curve 4 is the temperature according to expression (2), when H.-12С/33 m, curve 5 - temperature according to expression (2), at H.-1 "С/56 m, while the change, as can be seen from the curves, has a non-linear dependence.
На основі запропонованої залежності формують карту температурного поля термодинамічної системи, з урахуванням конкретної глибини в процесі спорудження свердловини, коригують подачу бурового розчину, тиск бурового розчину і зусилля на робочий орган буріння зі зміною глибини буріння.On the basis of the proposed dependence, a map of the temperature field of the thermodynamic system is formed, taking into account the specific depth in the process of constructing the well, adjusting the supply of drilling fluid, the pressure of the drilling fluid and the force on the working body of the drilling with a change in the drilling depth.
Приклад 2. Для Артюхівського родовища з урахуванням поправочних коефіцієнтів основний вираз набуває такого виду: 1--20,9954(8,271.27):1032,07-22.103,Example 2. For the Artyukhiv deposit, taking into account the correction coefficients, the basic expression takes the following form: 1--20.9954(8,271.27):1032,07-22.103,
Пропоновані залежності отримані для групи родовищ Прилуцького нафтопромислового району та інших родовищ.The proposed dependencies are obtained for the group of deposits of the Prylutsk oil-producing district and other deposits.
Співставлення температурних кривих, наведених на змодельованій карті температурного поля, свідчить про високу точність пропонованого способу визначення температурного стану термодинамічної системи при спорудженні свердловин на нафтогазових родовищах України.Comparison of the temperature curves shown on the simulated map of the temperature field testifies to the high accuracy of the proposed method of determining the temperature state of the thermodynamic system during the construction of wells in the oil and gas fields of Ukraine.
Спосіб кореляції режимів буріння при спорудженні свердловин за визначеним температурним станом термодинамічної системи з використанням пропонованого винаходу дозволяє на основі змодельованої карти температурного поля термодинамічної системи для конкретного середовища забезпечити можливість коригування подачі бурового розчину, тиску бурового розчину і зусилля на робочий орган буріння зі зміною глибини буріння, і досягти зменшення затрат на проведення трудомістких фактичних замірів температур в процесі зміни глибини буріння, скорочення терміну оцінки температурного стану досліджуваного середовища і тим самим знизити собівартість бурових робіт при спорудженні свердловин.The method of correlation of drilling modes during the construction of wells according to the determined temperature state of the thermodynamic system using the proposed invention allows, on the basis of a simulated map of the temperature field of the thermodynamic system for a specific environment, to provide the possibility of adjusting the supply of drilling fluid, pressure of drilling fluid and force on the working body of drilling with a change in drilling depth, and to achieve a reduction in the cost of time-consuming actual temperature measurements in the process of changing the drilling depth, shortening the period of assessment of the temperature state of the studied environment and thereby reducing the cost of drilling works during the construction of wells.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201101671A UA99668C2 (en) | 2011-02-14 | 2011-02-14 | Method for correlation of drilling modes at construction of wells by given temperature condition of thermodynamic system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201101671A UA99668C2 (en) | 2011-02-14 | 2011-02-14 | Method for correlation of drilling modes at construction of wells by given temperature condition of thermodynamic system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA99668C2 true UA99668C2 (en) | 2012-09-10 |
Family
ID=50850201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201101671A UA99668C2 (en) | 2011-02-14 | 2011-02-14 | Method for correlation of drilling modes at construction of wells by given temperature condition of thermodynamic system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA99668C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113425405A (en) * | 2021-05-27 | 2021-09-24 | 南京航空航天大学 | Microwave ablation simulation temperature field correction method based on side-opening temperature measurement |
-
2011
- 2011-02-14 UA UAA201101671A patent/UA99668C2/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113425405A (en) * | 2021-05-27 | 2021-09-24 | 南京航空航天大学 | Microwave ablation simulation temperature field correction method based on side-opening temperature measurement |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Domaradzki et al. | Direct modelling ofsubgrid scales of turbulence in large eddy simulations | |
| Tatar et al. | Prediction of reservoir brine properties using radial basis function (RBF) neural network | |
| NO20052121L (en) | Method for determining the properties of formation fluids | |
| Pu | Turbulence modelling of shallow water flows using Kolmogorov approach | |
| Bahadori et al. | New correlations predict aqueous solubility and density of carbon dioxide | |
| Liu et al. | Local well-posedness and stability of peakons for a generalized Dullin–Gottwald–Holm equation | |
| Li et al. | Comparison of three methods of hydrogeological parameter estimation in leaky aquifers using transient flow pumping tests | |
| Sund et al. | Pipeline modeling–Impact of ambient temperature and heat transfer modeling | |
| CN108061915A (en) | A kind of air gun waveform analogy method | |
| Kicsiny et al. | Real-time nonlinear global state observer design for solar heating systems | |
| UA99668C2 (en) | Method for correlation of drilling modes at construction of wells by given temperature condition of thermodynamic system | |
| Gryzlov et al. | A semi-implicit approach for fast parameter estimation by means of the extended Kalman filter | |
| Tarrahi et al. | Dynamic integration of DTS data for hydraulically fractured reservoir characterization with the ensemble Kalman filter | |
| Zheng et al. | Parameter identification for discharge formulas of radial gates based on measured data | |
| Yasa | Prediction of the scour depth under submarine pipelines–in wave condition | |
| CN113884914B (en) | Method for estimating charge state of evanescent parallel Kalman filtering power battery | |
| FR2840014A3 (en) | PROCESS FOR DETERMINING, BY STRATA, THE RESERVE QUALITY OF AN OIL WELL | |
| Gessese et al. | Direct reconstruction of glacier bedrock from known free surface data using the one-dimensional shallow ice approximation | |
| Bjarkason et al. | Combined natural state and history matching using the adjoint or direct sensitivity method | |
| Strub et al. | Comparison of two data assimilation algorithms for shallow water flows | |
| Azevedo et al. | The parameter inversion in coupled geomechanics and flow simulations using Bayesian inference | |
| Dunca et al. | Discharge evaluation from pressure measurements by a genetic algorithm based method | |
| Reyes et al. | Calculation of steam and water relative permeabilities using field production data, with laboratory verification | |
| CN102201023A (en) | Method for building forecast model for generation amount of haloalkane in water supply network | |
| Hendriks | Wave Dissipation in Mangroves: Parameterization of the drag coefficient based on field data. |