Archives
 
Year 2021
 
Vol 62, Issue 3a, [07 - 2021]

Research on building the formula to determine the rate of penetration for polycrystalline diamond compact bits

DOI:10.46326/JMES.2021.62(3a).07

  • Affiliations:

    Hanoi University of Mining and Geology, Hanoi, Vietnam

  • *Corresponding:
    This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
  • Received: 16th-Feb-2021
  • Revised: 21st-May-2021
  • Accepted: 19th-June-2021
  • Online: 10th-July-2021
Pages: 57 - 64
Views: 1965
View onlineView online
Downloads: 995
Downdload PDF
★★★★★Rating: 5.0, Total rating: 29
  • ★
  • ★
  • ★
  • ★
  • ★
Yours rating

Abstract:

Nowadays, polycrystalline diamond compact (PDC) drill bits are widely used in the oil and gas industry when drilling in soft rocks. However, parameters used for the PDC bit are usually based on the instructions of the drill manufacturer with a very wide adjustment range. Therefore, it is necessary to have a specific formula in order to determine the rate of penetration parameter (ROP) for the PDC bit in evaluating the influence of the parameters, rock mechanical properties and other parameters on the rate of penetration parameter (ROP). From there, it gives reasonable parameters and improves the design of the PDC bit to improve drilling efficiency. The article applies theoretical analysis method and Dalamber's principle to illuminate and build up the impact force model for PDC bits in the rock destruction process. From the impact force model, a formula to determine ROP for PDC bits was proposed. Finally, the authors applied the research results to the actual data obtained from the Nam Rong - Doi Moi oil field. The formula for determining the rate of penetration parameter (ROP) for the PDC bit that the authors have built has high accuracy and can be applied to many different rock.

How to Cite
Truong, T.Van, Nguyen, H.Tien and Vu, D.Hong 2021. Research on building the formula to determine the rate of penetration for polycrystalline diamond compact bits (in Vietnamese). Journal of Mining and Earth Sciences. 62, 3a (Jul, 2021), 57-64. DOI:https://doi.org/10.46326/JMES.2021.62(3a).07.
References

Bashkatov D. N., (2010). Biện giải góc lắp đặt răng choòng lưỡi cắt. Tạp chí KHKT “Kỹ sư dầu khí”. Số 3. 9-23. Башкатов Д.Н. Обоснование угла установки резцов в долотах лопастного типа. Инженер-нефтяник. -No 3. -C. 9-23.

Nguyễn Thế Vinh, Nguyễn Tiến Hùng (2017). Determining the back rake angle of PDC cutters for drilling through heterogeneous rock at miocene and oligocene formations, Nam Rong - Doi Moi reservoir. Tạp chí KHKT Mỏ - Địa chất, Số 5. 123 - 127.

Nguyễn Tiến Hùng , Nguyễn Thế Vinh , Doãn Thị Trâm , Nguyễn Văn Thành, (2018). Ảnh hưởng của góc lắp đặt răng tới tuổi thọ của lưỡi khoan hợp kim cứng. ERSD 2018. 32-35.

Nguyễn Thế Vinh, Nguyễn Tiến Hùng, Nguyễn Trần Tuân, Nguyễn Văn Thành, (2018). Đặc điểm mòn răng choòng khi khoan định hướng bằng hệ thống lái chỉnh xiên hoạt động theo nguyên tắc đẩy choòng. Hội nghị khoa học kỷ niệm 30 năm khai thác dầu từ đá móng Bạch Hổ. 311-317.

Neskoromnux V. V., Borisov K. I., (2013). Phân tích quá trình cắt đất đá của răng choòng PDC. Tạp chí ĐH Tổng hợp Tomsk. Số 1. 191-195. Нескоромных В.В., Борисов К.И (2013). Аналитическое исследование процесса резания - скалывания горной породы долотом с резцами PDC. Известия Томского политехнического университета. Томск: Томский политехнический университет. No1. 191 - 195.

Neskoromnux V. V., (2017). Nguyên lý phá huỷ đất đá trong công tác khoan. ĐH Quốc Gia Siberia. 336 trang. Нескоромных В.В., (2017). Разрушение горных пород при бурении скважин. Сибирский федеральный университет. Красноярск, 336 с.

Mori V., Fumentro D., (1994). Cơ lý đất đá trong thăm dò và khai thác dầu khí. Bản dịch. NXB: Hoà Bình. 195 trang. Мори В., Фурментро Д (1994). Механика горных пород применительно к проблемам разведки и добычи нефти. Перевод с французского и английского под ред. чл. - кор. РАН Н. М. Проскурякова. М.: Мир. 195 c.

Soloviev N. V., Nguyễn Tiến Hùng, (2015). Công nghệ khoan dầu khí tại các mỏ thuộc Xí nghiệp Liên doanh Việt - Nga. Tạp chí KHKT “Kỹ sư dầu khí”. Số 5. 45-49. Соловьев Н.В., Нгуен Тиен Хунг (2015). Разработка элементов эффективной технологии бурения скважин на месторождениях углеводородов предприятия «Вьетсовпетро». Научно - технический журнал «Инженер - нефтяник», №5. Санкт Петербург. 45 - 49.

Soloviev N. V., Arsentiev U. A., Nguyễn Tiến Hùng, (2015). Biện giải các thông số kỹ thuật của choòng lưỡi cắt. Tạp chí KHKT “Kỹ sư dầu khí”. Số 5. 45-49. Соловьев Н.В., Арсентьев Ю.А., Нгуен Тиен Хунг, (2015). Теоретический метод обоснования конструктивных параметров долот режуще-скалывающего действия. Научно-технический журнал «Инженер- нефтяник». - No3. -C. 16-25.

Spivak A. I., Popov A. N., (1994). Nguyên lý phá huỷ đất đá trong khoan. NXT: Lòng Đất. 257 trang. Спивак А.И., Попов А. Н. (1994). Разрушение горных пород при бурении скважин. Недра -Москва. - 257 с.