مطالعه و بررسي روش هاي محاسبه حداقل دبي مورد نياز سيال حفاري براي حمل كنده هاي حفاري و تميز سازي چاه

همراه با افزایش عمق حفاری و جابجایی افقی در چاه های Extended Reach Drilling ) ERD )، مهمترین چالشی كه همچنمان در صنعت حفاری باقی است و باید روش های مناسبی برای حل آن ارائه گردد تمیز سازی مناسب چاه از كنده های حفاری و انتقال كنده های های تولید شده به سطح می باشد. تمیز سازی نا مناسب چاه سبب بروز مشكلات عدیده ای در حین حفاری می شود كه از جمله این مشكلات می توان به: افزایش وزن معادل گل در حال گردش، شكست سازند، هرزروی سیال، عدم پایداری دیواره چاه و... اشاره نمود. برای غلبه بر این مشكلات باید بتوان حداقل سرعت یا دبی مورد نیاز برای خارج كردن كنده های حفاری از چاه و تمیزكاری چاه از كنده های حفاری را به درستی محاسبه نمود كه این دبی، حداقل دبی می باشد كه مانع از سقوط، ته نشینی و تجمع كنده های حفاری در چاه می شود و با عث انتفال پیوسته آن ها به سطح دكل می گردد .[1] با توجه به اینكه تاكنون روابط و مدل های تجربی- تحلیلی متعددی برای محاسبه حداقل دبی مورد نیاز برای حمل كنده ها ارائه شده است. بررسی، تحلیل و مقایسه این روش ها جهت شناخت ویژگی ها و نقاط ضعف و قوت هریك جهت انتخاب بهترین و دقیق ترین مدل امری حیاطی است. به همین منظور در این مقاله ابتدا مروری بر روش های تجربی و نیمه تجربی محاسبه حداقل دبی مذود نیاز حمل كنده های حفاری می شود وسپس به بررسی و تحلیل دقیق تر روش های Larsen و Rubiandini به عنوان كامل ترین مدل ها در این حوضه پرداخته می شود و خروجی های این دو مدل با داده های آزمایشگاهی مقایسه می شود. سرانجام می توان نتیجه گرفت كه مدل Larsen با وجود محدودیت های محاسباتی برای همه زوایای چاه، دقیق ترین و مورد اعتماد ترین روش موجود برای محاسبه حداقل دبی مورد نیاز برای حمل كنده ها و تمیز سازی چاه می باشد.

In spite of many recent technology improvements in drilling, hole cleaning remains a significant challenge, especially in deviated and horizontal wells. Inadequate hole cleaning can result in several problems, such as bit wear, slow drilling rate, increased ECD (which can lead to formation fracturing), high torque, drag, and in the worst case, the drill pipe can be stuck. The critical mud flow rate for cleaning the well while drilling can be defined as the minimum annular fluid velocity, required to maintain a continuous upward movement of the cuttings, and no bed forming on the lower side of the wellbore The paper employs two models developed by an empirical approach, namely Larsen‟smodel and Rubiandini‟s model and compare them with experimental. We observe, Larsen’s model is more reliable rather than Rubiandini;s model