التوصيف الفوري لقطع الصخور باستخدام قياسات الشكل المزدوج المعتمدة على الصور الموثقة
الشريط الجانبي للمقالة
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
يُعَدّ التوصيف الفوري لفتات الحفر أداة متزايدة الأهمية لتحسين أداء الحفر، حيث يوفر رؤى حول الليثولوجيا وتآكل فأس الحفر وآليات تكسير الصخور، بما يتجاوز حدود طرق الغربلة أو حيود الليزر التقليدية التي تقتصر على التحليل غير الفوري وتفتقر لبيانات الشكل. وقد عالجت التطورات الحديثة في تقنيات التحليل بالصور هذه القيود من خلال تمكين المراقبة الآلية لتوزيعات الحجم والشكل أثناء عمليات الحفر. تهدف هذه الدراسة إلى تطوير منهجية قائمة على الصور ومُعتمدة تجمع بين تحليل مزدوج للحجم والشكل لفتات الحفر بغرض تحسين التقييم الفوري للأداء. تم تحليل أكثر من 160 عينة مأخوذة من تجارب ميدانية باستخدام فؤوس حفر بالأقراص ذات الأقطار الكبيرة بواسطة كل من الغربلة القياسية ASTM والتحليل الديناميكي للصور. استُخدم نظام تصوير مخصص بإضاءة محكومة وحركة تلقائية للكاميرا لالتقاط صور عالية الدقة، تمت معالجتها بخوارزميات فصل الجسيمات (Watershed) ومعاملات شكل مثل الاستدارة والدائرية. أظهرت النتائج أن قياسات البُعد الأقصر بالتحليل الصوري تتطابق بشكل وثيق مع نتائج الغربلة للجسيمات الأكبر من 0.075 مم، بينما وفّر التصنيف المزدوج للحجًم والشكل رؤى عمليةُ حول كفاءة الحفر. أكدت تحليلات الأخطاء وجود فروق طفيفة فقط عند الأحجام الدقيقة جدا. تُظهر هذه المنهجية المعتمدة إمكانات قوية للدمج في أتمتة ) اوتوماتيكية( الحفر، مما يتيح تحسين التحكم في المعاملات، وتقليل الطاقة الميكانيكية النوعية، وتعزيز اتخاذ
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
المراجع
Costa, C. L., Carvalho, F. C., Soares, F. A., (2023), Physical and Chemical Characterization of Drill Cuttings: A review., Marine Pollution Bulletin., 194, 115342. DOI: https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2023.115342
Ismailova, L., Dochkina, V., Ibrahim, Al. M., et al., (2022), Automated Drill Cuttings Size Estimation., Journal of Petroleum Science and Engineering., 209, 109873
Karimi, M., (2013), Drill Cuttings Analysis for Real-Time Problem Diagnosis and Drilling Performance Optimization., Paper Presented at the SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference and Exhibition. DOI: https://doi.org/10.2118/165919-MS
Blott, J. S., Croft, J. D., Pye, K., et al., (2004), Particle Size Analysis by Laser Diffraction., Geological Society Publications., 232. DOI: https://doi.org/10.1144/GSL.SP.2004.232.01.08
ISO 13322 1:2014, Particle size analysis, Image analysis methods. Part 1: Static image analysis methods and ISO 13322 2:2021, Particle size analysis, Image analysis methods, Part 2: Dynamic image analysis methods, International Organization for Standardization, Geneva.
Zhang, Z., Lan, X., Wen, G., et al., (2021), An Experimental Study on the Particle Size and Shape Distribution of Coal Drill Cuttings by Dynamic Image Analysis., Geofluids., 4488248.DOI: https://doi.org/10.1155/2021/5588248
Huo, F., Li, A., Zhao, X., et al., (2021), Novel Lithology Identification Method for Drill Cuttings under PDC Bit Condition., Journal of Petroleum Science and Engineering., 205, 108898. DOI: https://doi.org/10.1016/j.petrol.2021.108898
Yamada, T., Santo, D. S., Bondabou, K., et al., (2024), LiOBIA: Object-Based Cuttings Image Analysis for Automated Lithology Evaluation., Petrophysics.,624-648. DOI: https://doi.org/10.30632/PJV65N4-2024a14
Grossi, D. C., Hummels, H. Y., Meleiros, A. L., et al., (2023), Cuttings Return Analysis by Visual Imaging: Novel Technology to Support Drilling Automation., SPE/IADC International Drilling Conference and Exhibition. DOI: https://doi.org/10.2118/212441-MS
ASTM D6913/D6913M-17 Standard Test Methods for Particle- Size Distribution (Gradation) of Soils Using Sieve Analysis
ASTM D422 Standard Test Method for Particle Size Analysis of Soils