Etude et optimisation de la vitesse d’avancement d’un outil de forage.

Abstract

L’objectif de forage pétrolier est d’atteindre la cible dans les meilleures conditions possibles,rapport qualité prix le plus élevé possible toute en respectant les aspects sécuritaires. La présente étude est une contribution pour minimiser le prix de mètre foré, notamment par le choix judicieux des paramètres de forage mécaniques (le poids sur l’outil, la vitesse de rotation) qui permettra d’optimiser la vitesse d’avancement et l’usure de l’outil. L’objectif de forage pétrolier est d’atteindre la cible dans les meilleures conditions possibles,rapport qualité prix le plus élevé possible toute en respectant les aspects sécuritaires. La présente étude est une contribution pour minimiser le prix de mètre foré, notamment par le choix judicieux des paramètres de forage mécaniques (le poids sur l’outil, la vitesse de rotation) qui permettra d’optimiser la vitesse d’avancement et l’usure de l’outil. L’optimisation de la vitesse d’avancement est faite par la construction d’un modèle mathématique en se basant sur l’équation d’Eckel et la méthode des moindres carrées, alors que l’usure de l’outil de forageest optimisé sur la basede l’équation de Hareland, etpour évaluer le choix de l’outil de forageon a utilisé la théorie de l’énergie spécifique.

الهدف من حفر الأبار هو الوصول إلى مكمن النفط في أفضل الظروف الممكنة بأقل تكلفة ممكنة و في ظروف السلامة القصوى. هده الدراسة هي مساهمة من أجل تقليل تكلفة الحفر للمتر الواحد, عن طريق حسن إختيار عوامل الحفر الميكانيكية (الثقل على رأس الحفر ,سرعة الدوران) الثي تسمح بزيادة سرعة الإختراق مع حد أدنى من المشاكل و تآكل معتدل. زيادة سرعة اختراق الصخر تمت من خلال بناء نمودج استنادا إلى معادلة إيكل و طريقة المقادير الصغرى المربعة, و تم إستعمال نمودج هرلند من أجل تقليص التآكل. و نظرية الطاقة السطحية من أجل تقييم إختيار رأس الحفر.

The oil well drilling objective is to reach the target in the best possible conditions, minimal cost and maximal quality and safety. This study is a contribution to minimize the drilling cost per feet, in particular by the judicious choice of mechanical drilling parameters (weight on bit, speed of rotation) which will optimize the rate of penetration. The optimization of the rate of penetration is made by the construction of an optimization model based on the model of Eckel and the least square method, while for the optimization of wear the model of Hareland was used. And the specific energy theory for the evaluation of the choice of the drilling bit.