Drilling Time Optimization Using differential evolution. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Drilling_Time_Optimization_Using_differential_evolution.pdf - Accepted Version Download (3MB) | Preview

Arabic Abstract

حفر بئر نفط من العمليات المكلفة جدا و بالتالي كل الشركات المشغلة ومتعاقدي الحفر و شركات الخدمات تبحث عن طرق تقليل تكلفة الحفر عن طريق تحسين و تطوير عملية الحفر، العامل الأهم في تكلفة حفر الآبار هو الزمن الذي على أساسه تؤجر أبراج الحفر. أبراج الحفر غالبا تؤجر بمعدل يومي و هذا يعني ان الزمن الأطول المستغرق في عملية الحفر يتتطلب تكلفة أعلى، و من هنا الحفارون يبحثون دائما لتقليل الزمن الكلي المتتطلب لحفر بئر. زمن الحفر عادة يقوم على أساس عدة مكونات، بعضها متحكم به والأخريات غير متحكم بها والعامل الشائع والذي يبحث الحفارون لتقليليه هو الزمن المستغرق في عملية الحفر الميكانيكة للبئر وهذا ليس بالضرورة أن يكون الجزء الأكبر في تبديد زمن عمليات الحفر. تقليل الزمن المستغرق في الحفر يتم عن طريق البحث عن قيم معاملات الحفر المثالية والتي تزيد معد اختراق مثقب الحفر. عامل آخر يساعد في تقليل الزمن الكلي لبرج الحفر هو تقليل عدد المرات التي يسحب فيها عمود الحفر من باطن البئر لتغيير مثقاب الحفر البالي و بهذا الخصوص من المهم اعتبار تحسين معاملات احفر لزيادة عمر مثقاب الحفر. في هذا البحث تم تحسين عمليات الحفر عن طريق ايجاد قيم معاملات الحفر المثالية والتي تقلل زمن الحفر والزمن الكلي آخذين في عين الاعتبار معدل الحفر و عمر المثقاب في نفس الوقت. خوارزمية التطور التبايني استخدمت كوسيلة تحسين في هذه الدراسة. العمل تضمن على نحو ملائم تعريف المشاكل ليتم حلها، صياغة الغرض من مهمة تحسين الحفر في شكل معادلات رياضية و استخدام تقنية التطور التبايني لحل مشكلة التحسين المصاغة.

English Abstract

Drilling of an oil well is a very expensive operation. Consequently, operating and service companies often seek to minimize drilling costs by optimizing the drilling process. The most important factor in cost consideration is the length of time during which a drilling rig is hired. The fact that the rigs are often hired on a day rate means that the longer the drilling time, the higher the drilling cost. Thus drillers often seek to minimize the total time required to drill a well in order to minimize the drilling cost. However, the drilling time is often made of many components, some controllable and others uncontrollable. While the most common factor drillers seek to minimize is the time spent on the actual mechanical drilling of the well, this is not necessarily the most time consuming part of the drilling operations. Minimizing the time spent on the actual drilling is done by seeking optimum parameters that increase the rate of penetration of the bit. Another factor that helps in reducing the total rig time is reducing the frequency at which the bottom hole assembly (BHA) is pulled out of hole to change worn out bits. In this respect, it’s important to consider optimizing drilling parameters to elongate the bit life. In this study optimization for drilling operations was carried out by finding the optimum parameters values that reduce the drilling time and the total time, taking in the consideration the drilling rate (ROP) and the bit life at the same time. Differential xvi evolution algorithm was used as the optimization tool. The work involved adequately defining the problems to be solved, formulating the objective of drilling optimization task into mathematical equations and using Differential Evolution to solve the formulated optimization problem.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Petroleum > Drilling Engineering
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Petroleum Engineering
Committee Advisor:	Awotunde, Abeeb
Committee Members:	Al-majed, Abdulaziz and Gajbhiye, Rahul
Depositing User:	MUTASEIM M ABDULMONEIM (g201105350)
Date Deposited:	20 Apr 2014 06:45
Last Modified:	01 Nov 2019 15:41
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139154