Determination of the suitable drilling operating parameters in different geological formations El-Sharara Oil Field (South-Western Libya)

Purpose. The objective of this study is to determine the best operating conditions for the most notable drilling parameters (i.e. weight on bit (WOB), rotary drilling speed (RPM), and characteristics of drilling fluid) using field data obtained from El-Sharara Oil Field. Methods. The used data has been extracted from daily drilling reports of well named (NC-186/K04h) field. Such data contains information about the geological formations, casing strings, drill-bits, fuel consumption, flow rate of drilling fluid and other drilling parameters. Findings. The results reveal that, the lower geological formations of El-Sharara Oil Field, the harder are the upper formations. Therefore, it is recommended to apply heavy loads (i.e. WOB of 45000 lb) with low drilling speed (i.e. 100 rpm) in the lower formations; and to apply small loads (i.e. WOB of 19000 lb) with high drilling speed (i.e. 160 rpm) in the upper formations. Originality. This study evaluates the performance of drilling operation based on the interaction between rock formations and machine drilling parameters. Practical implications. Understanding such interaction between rock formations and machine drilling parameters will remarkably improve the rate of penetration (ROP) in the related geological formations. Consequently, the overall drilling costs will be reduced in terms of drilling time, life of drill-bit and fuel consumption.Мета. Визначення оптимальних експлуатаційних умов для технологічних параметрів буріння – осьового навантаження на долото (ОНД), швидкості обертального буріння (ШOБ), характеристик бурового розчину на основі емпіричних даних, отриманих на нафтовому родовищі Ель-Шарара. Методика. У роботі вивчені та систематизовані дані експлуатації нафтової свердловини NC-186/K04h, що містять інформацію про геологічні формації родовища, обсадних колонах, бурових коронках, витрат палива і бурової рідини та інших параметрах буріння. Результати. Дослідження показало, що, чим нижче розташовані нафтоносні геологічні формації Ель-Шарара, тим міцніше породи верхніх формацій. Рекомендовано застосовувати велике навантаження (ОНД – близько 104 кг), при низькій ШOБ (100 об/хв) у нижніх формаціях; і мале навантаження (ОНД – 86 кг) при високій ШOБ (160 об/хв) – у верхніх формаціях. Встановлено кореляційний взаємозв’язок комплексу технологічних параметрів буріння з умовами геологічних формацій родовища. Наукова новизна. Для умов нафтового родовища Ель-Шарара дана наукова оцінка ефективності буріння на основі встановлення взаємозв’язку параметрів формацій і бурових установок. Практична значимість. Врахування взаємозв’язку геологічних формацій і параметрів механічного буріння дозволить суттєво підвищити швидкість проходки свердловин, при цьому загальні витрати на буріння будуть скорочені за рахунок зменшення часу буріння, споживання палива та збільшення терміну служби бурових коронок.Цель. Определение оптимальных эксплуатационных условий для технологических параметров бурения – осевой нагрузки на долото (ОНД), скорости вращательного бурения (СВБ), характеристик бурового раствора на основе эмпирических данных, полученных на нефтяном месторождении Эль-Шарара. Методика. В работе изучены и систематизированы данные о эксплуатации нефтяной скважины NC-186/K04h, которые содержат информацию о геологических формациях месторождения, обсадных колоннах, буровых коронках, расходе топлива и буровой жидкости, а также других параметрах бурения. Результаты. Исследование показало, что, чем ниже расположены нефтеносные геологические формации Эль-Шарара, тем тверже породы верхних формаций. Рекомендуется применять большую нагрузку (ОНД – около 104 кг), при низкой СВБ (100 вр/мин) в нижних формациях; и малую нагрузку (ОНД – 86 кг) при высокой СВБ (160 вр/мин) – в верхних формациях. Установлена корреляционная взаимосвязь комплекса технологических параметров бурения с условиями геологических формаций месторождения. Научная новизна. Для условий нефтяного месторождения Эль-Шарара дана научная оценка эффективности бурения на основе установления взаимосвязи параметров формаций и буровых установок. Практическая значимость. Учет взаимосвязи геологических формаций и параметров механического бурения позволит существенно увеличить скорость проходки скважин, при этом общие затраты на бурение будут сокращены за счет уменьшения времени бурения, потребления топлива и увеличения срока службы буровых коронок.The authors declare that the paper has not been originated under any project and no funding has been raised for this research

On the color of voices:the relationship between cochlear implant users’ voice cue perception and speech intelligibility in cocktail-party scenarios

Cochlear implants (CIs) are neuroprosthetic devices that are surgically implanted to restore functional hearing in deaf and hard-of-hearing individuals. Most CI users can understand speech well in quiet situations, yet, it becomes quite challenging for them to understand speech in crowded environments, especially when multiple people are speaking simultaneously. This dissertation investigated whether such difficulties are related to the poor representation of voice cues in the implant arising from degraded spectral and temporal resolution from signal processing strategies. Human voices are characterized by their pitch (F0), in addition to a second dimension called the vocal-tract length (VTL). This dimension directly scales with the size of the speaker and, therefore, plays a crucial role in the distinction between male and female talkers, or between adults and children. The research questions were: whether CI users’ speech intelligibility in the presence of a competing talker (speech-on-speech; SoS) is related to their sensitivity to the F0 and VTL differences between the speakers, whether this relationship is influenced by the spectral resolution in the implant, and whether optimizing signal processing algorithms could improve the perception of such voice cues. The data showed that CI users’ SoS intelligibility was related to how sensitive they were to both F0 and VTL differences, and that this relationship was influenced by the spectral resolution in the implant. The data also provided evidence that CI users can draw a benefit from voice differences between male and female speakers, but not between female speakers and children. In addition, spectral enhancement techniques and optimization of some implant parameters were both shown to contribute to an improvement in SoS intelligibility and VTL sensitivity, respectively. These findings lay the foundations for future optimizations of the implant to improve CI users’ speech intelligibility in noisy settings

Robotic Appendicectomy: A review of feasibility

Acute appendicitis is one of the most common abdominal emergencies. There has been an increasing trend in the use of robotic surgery in abdominal surgery. However, it remains underutilised in emergency surgeries. We aimed to systematically review robotic appendicectomies (RA) feasibility. A 20-year systematic review was performed in compliance with PRISMA guidelines. MERSQI score was applied for quality assessment. The research protocol was registered with PROSPERO. The search resulted in 1242 citations, of which 9 articles were included. Quality scores mean:10.72(SD=2.56). The endpoints across the studies were: rate of conversion to open surgery, length of hospital stay, blood loss and operative time. RA is safe and feasible technique in elective and emergency settings with minimal blood loss. The operating time and the hospital stay were within acceptable limits. The major drawback of robotic surgery is its high cost and limited availability. Future studies are recommended to evaluate RA with a focus on its application during emergency and on its cost-effectiveness. Keywords: Robot Surgery; Robotic-Assisted Surgery; Robot Enhanced Surgery; Robotic Surgical Procedure; Appendectomy; Appendicectomy; Robotic Appendicectomy; Gastrointestinal Surgical Procedure

Experimental research into the effect of some operation factors and rock properties on the rate of penetration

Purpose. The purpose of this research is to investigate the effect of weight on bit (WOB), rotary speed (RPM), and some rock properties on the rate of penetration (ROP). Methods. Four types of rock were collected from different sites in the south of Egypt (Aswan sandstone, Isawya limestone, Assiut limestone, and Minya marble). These tested samples were drilled by diamond core bit using a fixed laboratory diamond drilling machine under conditions (400 and 1200 rpm), and loads from 12 to 220 kg. WOB, ROP, torque (T) and specific energy (SE) were continuously observed during the drilling trials. The effect of these factors on ROP were examined. Water is used as a flushing and cooling medium. Findings. The effect of some operation factors on the penetration rate regarding mineral composition and different rock type was evaluated and the general equation was carried out to predict the suitable operation factor which gives the best penetration Rate. Originality. The effect of some operation factors on the penetration rate regarding mineral composition and different rock type was evaluated and the general equation was carried out to predict the suitable operation factor which gives the best penetration Rate. Practical implications. The Results demonstrated that ROP was inversely proportional to compressive strength (CS), tensile strength (TS), and density. It was also found that Aswan sandstone, Isawya limestone, Assiut limestone, and Minya marble have CS 111.94 MPa, 131.22 MPa, 125.0 MPa, and 502.5 MPa respectively. Was established that ROP was directly proportional to porosity. Increasing ROP in case of Aswan sandstone is associated with increase in porosity – 23.158%, and in case of Assiut limestone and Isawya limestone ROP is also associated with an increase in porosity – 19.9% and 17.93% respectively. Decreasing ROP in case of Minya marble is associated with decrease in porosity – 2.314%. So, we concluded that marble has lower ROP due to its higher CS, TS, and density and lower porosity than other tested rocks.Мета. Вивчення впливу комплексу основних експлуатаційних параметрів і ряду фізико-механічних властивостей порід на швидкість буріння в умовах різних родовищ Південного Єгипту. Методика. Були відібрані 4 типи порід з різних районів на півдні Єгипту (Асуанської піщаник, вапняк Ісав, Ассіутскій вапняк і мармур Міньї). Експериментальні зразки отримано на стаціонарній лабораторній буровій установці з алмазним долотом при швидкостях обертання 400 і 1200 об/хв та при навантаженнях від 12 до 220 кг. Під час експериментів постійно вимірювалися навантаження на долото, частота обертання, крутний момент на долоті й питома енергія, а також досліджувався вплив цих факторів на швидкість буріння. Як розчин для промивання і охолоджуючий агент використовувалася вода. Результати. Встановлено залежності швидкості буріння від навантаження на долото, питомої енергії та частоти обертання і питомої енергії. Виявлено, що для всіх чотирьох типів породи швидкість буріння збільшується з ростом навантаження на долото, в той час як питома енергія зменшується з ростом швидкості буріння. Розроблено ефективний спосіб прогнозування продуктивності бурової установки. Встановлено, що швидкість буріння обернено пропорційна міцності на стиск, міцності на розтягнення й щільності, а також змінюється прямо пропорційно пористості. Визначено, що менша швидкість буріння мармуру пов’язана з великими значеннями міцності на стиск, розтяг і щільність, а також з меншою пористістю у порівнянні з іншими досліджуваними породами. Наукова новизна. Встановлено нові закономірності взаємозв’язку експлуатаційних параметрів буріння з урахуванням різного типу породи (пісковик, вапняк, мармур) та її мінерального складу, а також обґрунтовано головну умову експлуатаційного фактору, який забезпечує оптимальну швидкість буріння. Практична значимість. Отримані результати дозволяють вибирати оптимальні параметри і режими буріння в процесі розвідки умов залягання родовищ Південного Єгипту, їх мінерального вмісту та стратиграфічних особливостей. Результати будуть корисними для проектних організацій, наукових інститутів з геології й розвідки, а також гірничих підприємств.Цель. Изучение влияния комплекса основных эксплуатационных параметров и ряда физико-механических свойств пород на скорость бурения в условиях пород различных месторождений Южного Египта. Методика. Были отобраны 4 типа пород из различных районов на юге Египта (Асуанский песчаник, известняк Исавии, Ассиутский известняк и мрамор Миньи). Экспериментальные образцы получены на стационарной лабораторной буровой установке с алмазным долотом при скоростях вращения 400 и 1200 об/мин и при нагрузках от 12 до 220 кг. Во время экспериментов постоянно измерялись нагрузки на долото, частота вращения, крутящий момент на долоте и удельная энергия, а также и исследовалось влияние этих факторов на скорость бурения. В качестве промывочного раствора и охлаждающего агента использовалась вода. Результаты. Установлены зависимости скорости бурения от нагрузки на долото, удельной энергии и частоты вращения и удельной энергии. Выявлено, что для всех четырех типов породы скорость бурения увеличивается с ростом нагрузки на долото, в то время как удельная энергия уменьшается с ростом скорости бурения. Разработан эффективный способ прогнозирования производительности буровой установки. Установлено, что скорость бурения обратно пропорциональна прочности на сжатие, прочности на растяжение и плотности, а также изменяется прямо пропорционально пористости. Определено, что меньшая скорости бурения мрамора связана с большими значениями прочности на сжатие, растяжение и плотности, а также с меньшей пористостью по сравнению с другими исследуемыми породами. Научная новизна. Получены новые закономерности взаимосвязи эксплуатационных параметров бурения с учетом различного типа породы (песчаник, известняк, мрамор) и ее минерального состава, а также обосновано главное условие эксплуатационного фактора, который обеспечивает оптимальную скорость бурения. Практическая значимость. Полученные результаты позволяют выбирать оптимальные параметры и режимы бурения в процессе разведки условий залегания месторождений Южного Египта, их минерального содержание и стратиграфических особенностей. Результаты будут полезными для проектных организаций, научных институтов по геологии и разведке, а также горных предприятий.Our sincere gratitude for Mining and Metallurgical Engineering Dept. Faculty of Engineering, Assiut, Egypt for invaluable assistance to upgrade and guidance to completed this article