Amélioration de l'estimation des frottements le long d'un puits de forage à partir d'un lissage multirésolution de sa trajectoire

Autor: Garcia, Emilien, Liandrat, J, Lessi, J, Dufourcq, P
Přispěvatelé: CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Excellence Logging, École Centrale de Marseille (ECM), Aix Marseille Université (AMU), Institut de Mathématiques de Marseille (I2M), Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CentraleSupélec
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Revue Européenne de Mécanique Numérique/European Journal of Computational Mechanics
Revue Européenne de Mécanique Numérique/European Journal of Computational Mechanics, Hermès / Paris : Lavoisier 2019, pp.208-236. ⟨10.13052/ejcm1958-5829.2834⟩
Revue Européenne de Mécanique Numérique/European Journal of Computational Mechanics, 2019, pp.208-236. ⟨10.13052/ejcm1958-5829.2834⟩
ISSN: 2642-2050
2642-2085
1779-7179
1958-5829
DOI: 10.13052/ejcm1958-5829.2834
Popis: International audience; Drilling monitoring aims at anticipating and detecting any drillstring failures during well construction. A key element for the monitoring activity is the estimation of friction along the wellbore trajectory. Friction models require the evaluation of the actual wellbore trajectory. This evaluation is performed applying one of many various reconstruction methods available in the industry to discrete deviation measurements. Although all these methods lead to nearly identical bit location, friction estimations are highly dependent on reconstruction methods due to huge differences in the trajectory derivatives. To control this instability, a new reliable estimation of wellbore friction using a nonlinear trajectory smoothing process is introduced. This process uses a multi-scale approach and a specific nonlinear smoothing through subdivision schemes and their related decimation schemes. Two smoothing processes are compared: one using an interpolatory subdivision operator, and the other, a non-interpolatory subdivision operator. Validation has been performed on a synthetic plane trajectory perturbated by noise. The non-interpolatory process provides trajectory derivatives estimate much closer to those of the initial trajectory. Both processes have been applied to a real three-dimensional wellbore trajectory, improving significantly the friction estimates.; Le monitoring de forage a pour objectif d'anticiper et de détecter les dysfonctionnements au niveau du train de tiges le long du processus de forage. Un élément-clé du monitoring est d'estimer les frottements subis par le train de tiges le long de la trajectoire du puits. Les modèles de frottement mis en jeu requièrent l'évaluation de la trajectoire réelle du puits. Cette évaluation est réalisable en appliquant une méthode de reconstruction de la trajectoire à des mesures discrètes de déviation de la trajectoire. Plusieurs méthodes de reconstruction existent, et bien qu'elles mènent toutes à des estimation de localisation de l'outil de forage similaires, les estimations de frottements le long de ses trajectoires dépendent fortement de la méthode choisie du fait de différences importantes dans les dérivées de ses trajectoires. Afin de contrôler ces instabilités, une nouvelle estimation fiable des frottements le long du puits est ici présentée, en utilisant un processus de lissage non-linéaire de la trajectoire de puits. Ce processus utilise une approche multirésolution et un lissage non-linéaire spécifique défini par des schémas de subdivision et leur schémas de décimation associés. Deux processus de lissage sont comparés : le premier utilisant un opérateur de subdivision interpolant, le second un opérateur de subdivision non-interpolant. La validation est effectuée sur une trajectoire plane synthétique perturbée par un bruit. Le processus non-interpolant délivre une trajectoire dont les dérivées estiment plus fidèlement les dérivées de la trajectoire initiale. Ces deux processus ont également été appliqués à une véritable trajectoire de puits en trois dimensions, améliorant significativement les estimations de dérivées le long de cette trajectoire.
Databáze: OpenAIRE
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