Analysis and Development of Algorithms for Identification and Classification of Dynamic Drillstring Dysfunctions

Titel in Übersetzung: Analyse und Entwicklung von Algorithmen zur Erkennung und Klassifizierung kritischer Bohrsituationen

Heinrich Mayer

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

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Abstract

Bohrstränge können verschiedene, kritische, dynamische Zustände erreichen. Deren Auftreten ist primär das Resultat eines Zusammenspiels folgender Faktoren: Bohrstranggeometrie, Durchmesser des Bohrlochs, Elastizität des Stahls, Bohrparameter. Die Erkennung solcher kritischen Situationen Obertage ist schwierig. Aufgrund der enormen Längen die Bohrstränge erreichen können, verhalten sie sich dynamisch ähnlich wie eine (schwache) Feder. Dies hat zur Folge, dass dynamische Effekte vom unteren Ende des Strangs nur begrenzt oder gar nicht zum oberen Ende übertragen werden. Moderne Bohrwerkzeuge ermöglichen daher eine Identifizierung schon Untertage. Ein Sensormodul, eingebaut nahe dem Bohrmeißel, liefert die erforderlichen Daten. Eine vollständige Datenübertragung zur Bohranlage in Echtzeit verhindert die geringe Übertragungsrate. Eine Vor-Ort-Datenanalyse, die durch entsprechende Algorithmen durchgeführt wird, ist daher erforderlich. Ein Algorithmus zur Detektierung von Stick-Slip liefert gegenwärtig unter gewissen Umständen falsche Resultate. Diese Arbeit beleuchtet den gesamten, dazugehörigen, automatisierten Diagnoseablauf - vom Sensor bis zum Bewertungsergebnis. Ein besonderes Augemerk hierbei gilt dem Algorithmus selbst, welcher das Kernstück des Diagnoseprozesses darstellt. Alle erkannten Fehler sind detailliert erklärt. Den Abschluss der Arbeit bildet die Erläuterung eines neuen Ansatzes zur Erkennung und Klassifizierung von Stick-Slip.
Titel in ÜbersetzungAnalyse und Entwicklung von Algorithmen zur Erkennung und Klassifizierung kritischer Bohrsituationen
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Thonhauser, Gerhard, Betreuer (intern)
  • Reckmann, Hanno, Mitbetreuer (extern), Externe Person
Datum der Bewilligung14 Dez. 2007
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2007

Bibliographische Notiz

gesperrt bis null

Schlagwörter

  • Stick-Slip Whirl Bit Bounce kritische Bohrsituation Untertage Diagnose Sensormodul

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