1. Mixed base
Если в систему добавляют разбавляющий раствор, workbook сначала пересчитывает стартовый объем и стартовую плотность. Дальше все накопление идет уже поверх этого смешанного состояния.
Nexus Oilfield AI · Solids Build-Up
Наработка твердой фазы в процессе бурения
Отдельный экран под workbook sheet 11: сколько метров бурения нужно, чтобы активная система дошла до целевой плотности только за счёт накопления оставшегося шлама, и какую плотность система наберёт после заранее заданного интервала. Логика sheet опирается на массу шлама с одного метра, очистку на поверхности и объёмный прирост от остаточной твердой фазы.
322 мДо плотности 1.18 г/см³
1.172 г/см³После 200 м
12.5 кг/мОстаётся после очистки
50.0 кг/мМасса породы с 1 м
Исходные данные
Этот расчет работает как прогноз накопления solids в активной системе. Сначала workbook смешивает исходный и добавляемый объём раствора, затем считает массу выбуренного шлама с одного метра и остаток после surface cleaning.
| Размер долота | мм | |
|---|---|---|
| Исходный объём раствора | м³ | |
| Исходная плотность раствора | г/см³ | |
| Объём добавляемого раствора | м³ | |
| Плотность добавляемого раствора | г/см³ | |
| Удельный вес выбуренной породы | г/см³ | |
| Очистка раствора от шлама на поверхности | % | |
| Предполагаемый коэффициент кавернозности | coef | |
| Необходимая плотность раствора | г/см³ | |
| Предполагаемое количество метров бурения | м |
Логика sheet 11
Проверь входные данные
Два режима прогноза
Первый режим отвечает на вопрос, через сколько метров активная система дойдёт до целевой плотности. Второй фиксирует длину интервала и показывает, какую плотность мы получим при текущем уровне surface cleaning.
К-ство метров до целевой плотности
322 м
Расчет идёт через требуемую массу остаточного шлама в системе и остаток solids после поверхности в кг на каждый метр проходки.
Плотность после заданного интервала
1.172 г/см³
Workbook добавляет к массе смешанного раствора остаточную массу шлама и одновременно увеличивает объем системы на объем той же твердой фазы.
Смешанный объём перед бурением
110.0 м³
Смешанная плотность перед бурением
1.160 г/см³
Масса и объем на метр
Ключ workbook здесь в том, что cuttings сначала считаются от геометрии долота и коэффициента кавернозности, а затем через эффективность поверхности переводятся в фактическую массу, которая остается внутри активной системы.
Объём одного метра ствола
19.2 л/м
Геометрический объём с учетом коэффициента кавернозности.
Масса породы с 1 м
50.0 кг/м
Полная масса выбуренной породы до surface solids control.
Остаток шлама после очистки
12.5 кг/м
Именно эта масса накапливается в растворе и двигает density вверх.
Объемный прирост на метр
0.0048 м³/м
Остаточная твердая фаза увеличивает не только массу, но и активный объем системы.
Требуемая масса шлама до target
4 028 кг
Разница между смешанной плотностью и целевой плотностью переводится в массу solids для всего mixed volume.
Масса, накопленная за planned meters
2 501 кг
Остаток шлама после очистки умножается на выбранный интервал проходки.
Workbook trace
Ниже сохранены прямые промежуточные точки из sheet: mixed density, solids needed to target, solids remainder per meter и density after selected interval.
| Плотность после смешивания | 1.160 | г/см³ |
|---|---|---|
| Требуемая масса solids для target density | 4 028 | кг |
| Остаточный solids flow с одного метра | 12.5 | кг/м |
| Достигаемая плотность на planned interval | 1.172 | г/см³ |
Инженерная логика
Это не centrifuge-экран. Здесь рост плотности идет только через накопление остаточной low-gravity solids в системе во время проходки.
2. Solids remainder
Ключевой рычаг здесь не полная масса cuttings, а только остаток после surface cleaning. Чем хуже очистка, тем меньше метров нужно до критической плотности.
3. Density ramp
Остаточный шлам одновременно увеличивает массу системы и ее объем. Поэтому плотность после проходки считается как отношение новой массы к новому объему, а не простым линейным прибавлением.
4. Practical use
Экран удобен как быстрый threshold-check: сколько метров запаса есть до выхода на target density и насколько агрессивно надо либо разбавлять систему, либо усиливать solids control.
Workbook check
При дефолтных данных screen должен показывать около 322 м до 1.18 г/см³ и 1.172 г/см³ после 200 м.
Что влияет сильнее всего
На ускорение build-up сильнее всего работают три переменные: размер долота, surface cleaning и коэффициент кавернозности. Все три напрямую меняют массу остаточного solids на метр.