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2001 Vol.38, Issue 1
28 February 2001. pp. 1-8
Abstract
A kick is defined as an unscheduled flow of formation fluids into a wellbore. Well control includes not only kick prevention and kick detection, but also the process of removing kick fluids safely from the kicking well. A loss of control of kick, often followed by a blowout, causes high drilling cost, pollution, and governmental regulations. Therefore, well control is one of the most important operations for whole petroleum development stages. In this study, the Choe and Juvkam-Wold well control model, which is proven to be accurate and stable, was selected from literature review and a well control simulator was developed with hardware interface. The model uses an input of surface choke open area from the hardware and displays surface choke and pump pressures in two 7-segement display units after computer simulation. The model is good for realistic well control practices and education, and a user can learn the difference between theoretical and actual well controls. From several runs using the simulator, training and education of well control based on sound understanding on well control is proved to be one of the most important factors for safe and effective well control.
의도하지 않은 상황에서 지층 속의 유체가 유정으로 유입되는 현상을 킥(kick)이라 한다. 석유개발의 전과정에서 킥의 발생을 방지하고, 발생된 킥을 감지하고 제어하며, 또 안전하게 제거하는 일련의 과정을 유정제어(well control)라 한다. 유정제어 실패로 야기되는 유정폭발은 석유개발의 비용을 증가시키고 환경오염 및 추가적인 정부규제를 야기시킨다. 따라서 유정제어는 석유개발의 전단계에서 매우 중요한 항목 중의 하나이다. 본 연구에서는 문헌조사를 통하여 비교적 정확하면서 수치해석상의 안정도가 뛰어난 Choe & Juvkam-Wold 유정제어 모델을 선정하였고 이 모델에 하드웨어 인터페이스를 기반으로 간단한 시뮬레이터를 개발하였다. 개발된 소프트웨어-하드웨어 인터페이스 시뮬레이터는 유정제어에 있어서 지상쵸크의 열림정도를 입력으로 받아들이고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 계산된 쵸크압력과 펌프압력을 외부장치에 표시하는 기능을 한다. 개발된 모델은 계산결과만 보여주는 기존 프로그램과 달리 외부장치를 통하여 쵸크밸브를 개폐시켜 유정압력을 조절하여 킥을 제거하는 일련의 과정을 시뮬레이션함으로써 자동제어와 실제제어의 차이점을 효과적으로 묘사한다. 반복적인 시뮬레이션 결과 안전하고 효과적인 유정제어를 위해서는 킥과 유정제어에 대한 정확한 이해를 바탕으로 교육과 훈련이 가장 중요한 인자로 판명되었고 이를 위하여 본 연구에게 개발된 시뮬레이터는 효과적으로 사용될 수 있다.
References
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Information
  • Publisher :The Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers
  • Publisher(Ko) :한국자원공학회
  • Journal Title :Journal of the Korean institute of mineral and energy resources engineers
  • Journal Title(Ko) :한국자원공학회지
  • Volume : 38
  • No :1
  • Pages :1-8