Un modelo novedoso de broca mesoscópica para aplicaciones de perforación profunda
Autores: Ichaoui, Mohamed; Schiefer, Frank; Ostermeyer, Georg-Peter
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un modelo novedoso de broca mesoscópica para aplicaciones de perforación profunda
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Simulación de procesos industriales
Palabras clave
Desarrollo
Modelo mesoscópico
Compacto de diamante policristalino
Brocas
Inhomogeneidades de roca
Dinámica de la sarta de perforación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Este documento trata sobre el desarrollo de un nuevo modelo mesoscópico de brocas de diamante compacto policristalino (PDC) que puede ser implementado en modelos de cadenas de perforación complejas para simulaciones que analicen la influencia de las inhomogeneidades de la roca o el impacto de las brocas anti-torsión en la dinámica de la cadena de perforación. A diferencia de los enfoques de modelado existentes, el modelo se desarrolla a nivel mesoscópico, donde la interacción básica broca-roca se toma del modelo de broca macroscópica y las características de corte se resumen a nivel de corte microscópico en una configuración simplificada a través de cuchillas de corte. Este modelo puede describir eficazmente asimetrías y, por lo tanto, interacciones entre la dinámica torsional y lateral de la broca, y es particularmente adecuado para investigar los efectos de perforar en inhomogeneidades de roca y zonas de falla en la dinámica de perforación. Al integrarse en un modelo de cadena de perforación complejo, se llevaron a cabo estudios de simulación de perforación a través de una formación en sándwich. Los resultados de la simulación permiten declaraciones detalladas de estabilidad y muestran la influencia de las propiedades de la formación y el diseño de la broca en la dinámica torsional y lateral de la cadena de perforación.
Descripción
Este documento trata sobre el desarrollo de un nuevo modelo mesoscópico de brocas de diamante compacto policristalino (PDC) que puede ser implementado en modelos de cadenas de perforación complejas para simulaciones que analicen la influencia de las inhomogeneidades de la roca o el impacto de las brocas anti-torsión en la dinámica de la cadena de perforación. A diferencia de los enfoques de modelado existentes, el modelo se desarrolla a nivel mesoscópico, donde la interacción básica broca-roca se toma del modelo de broca macroscópica y las características de corte se resumen a nivel de corte microscópico en una configuración simplificada a través de cuchillas de corte. Este modelo puede describir eficazmente asimetrías y, por lo tanto, interacciones entre la dinámica torsional y lateral de la broca, y es particularmente adecuado para investigar los efectos de perforar en inhomogeneidades de roca y zonas de falla en la dinámica de perforación. Al integrarse en un modelo de cadena de perforación complejo, se llevaron a cabo estudios de simulación de perforación a través de una formación en sándwich. Los resultados de la simulación permiten declaraciones detalladas de estabilidad y muestran la influencia de las propiedades de la formación y el diseño de la broca en la dinámica torsional y lateral de la cadena de perforación.