اضافه كردن اثر نرخ نفوذ حفاري به ECD و مقايسه فرمول بدست آمده با شبيه سازي عددي

در حفاری معمولی اثر نرخ نفوذ حفاری (یعنی ورود كنده های حفاری ) بر چگالی معادل در حین گردش (ECD) در نظر گرفته نمی شود، چون معمولا دبی گردش سیال را به گونه ای تنظیم می كنند كه درصد كنده های حفاری بسیار كاهش یابد، و از طرف دیگر در حفاری معمولی، تغییرات كم در فشار فضای حلقوی اهمیت زیادی ندارد. اما در حفاری با فشار كنترل شده ، چون دو لایه (كه فشا شكست یكی به فشار منفذی دیگری نزدیك است) را با هم حفاری می كنند، تغییرات كم در مقدار ECD اهمیت می یابد . از طرف دیگر حفار سعی می كند برای كاهش ECD و كنترل هرزروی، دبی گردش سیال را كاهش دهد كه این كار ممكن است باعث افزایش غلظت كنده های حفاری شود و وزن سیال و در نتیجه فشار فضای حلقوی افزایش یابد. بنابراین در نظر گرفتن اثر نرخ نفوذ حفاری بر ECD، در حفاری با فشار كنترل شده، مهم به نظر می رسد. در این مقاله فرمول ECD برای در نظر گرفتن اثر نرخ نفوذ حفاری اصلاح شده و سپس درستی این فرمول با استفاده از دینامیك سیالات محاسباتی چك گردد.

In conventional drilling, effect of rate of penetration on ECD is ignored, because circulation Rate is almost such that good hole cleaning is achieved. On the other hand, in conventional drilling, low variations of ECD are not important. But in Managed Pressure Drilling or MPD, (since formation with pore pressure very close to fracture pressure of other formation are drilled simultaneously), low variations of ECD are critical. On the other hand, in MPD, driller will attempt to decrease circulation rate to reduce ECD and consequent mud losses, but the mud weight may actually increase because the cutting concentration goes up. Therefore, rate of penetration effect on ECD is important. This paper presents a new ECD formula with the effect of rate of penetration and compares this formula with numerical simulation. Key