ОПЕРАТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПОСТУПАТЕЛЬНЫМ ДВИЖЕНИЕМ СИСТЕМЫ «ДОЛОТО - ЗАБОЙ»

С. С. Александров, М. Г. Юмагулов

Аннотация


В статье предлагается новая математическая модель процесса буре- ния глубоких скважин, учитывающая взаимодействие буровой колонны с забоем скважины (система «долото - забой»). Получены уравнения, описывающие поступательное движение долота с уче- том углубления скважины. Основное внимание уделено рассмотре- нию задачи оперативного управления поступательным движением буровой колонны. В качестве управляющего параметра предлагает- ся рассматривать внешнюю нагрузку на долото. Получены условия на управляющий параметр, обеспечивающие наиболее эффектив- ное функционирование системы. Разработана динамическая модель поступательного движения в системе «долото - забой», объясняю- щая механизмы возникновения колебательных и резонансных явле- ний. Предложенная модель может быть полезна при решении задач оперативного управления процессом бурения скважин с целью повышения эффективности работы в различных условиях при изме- няющейся глубине скважины, а также для разработки соответству- ющих автоматизированных информационно-управляющих систем. Полученные условия оптимального функционирования системы «долото - забой» позволяют оценить влияние на показатели эффективности разрушения забоя основных конструктивных пара- метров долота, а также определять геологические параметры забоя по динамическим характеристикам долота.

Ключевые слова


скважина;бурение;долото;забой;математическая модель;управление;колебания;borehole;drilling;chisel;hole bottom;mathematical model;control;oscillations;

Полный текст:

PDF

Литература


Эйгелес Р.М., Стрекалова Р.В. Расчет и оптимиза- ция процессов бурения скважин. М.: Недра, 1977. 198 с

Юнин Е.К. Введение в динамику глубокого бу- рения. М.: Либроком, 2015. 168 с

Ситников Н.Б., Климарев О.В., Троп В.А. Экспе- риментальное определение математической модели про- цесса бурения геологоразведочных скважин // Изв. ву- зов. Горный журнал. 1990. № 12. С. 53 - 56

Ситников Н.Б. Анализ математической модели процесса бескернового бурения скважин // Изв. вузов. Горный журнал. 1992. № 9. С. 23 - 28

Robnett E.W., Hood J.A., Heising G., Macphtrson J.D., Hughes B. Analysis of the Stick-Slip Phenomenon Using Downhole Drillstring Rotation Data // Materials of SPE/IADC Drilling Conference. Amsterdam, Holland, 9-11 March 1999

Андрущенко В.А., Курганский В.Н., Бугрий В.Г., Сиротенко П.Т. Сейсмоакустические методы решения геолого-геофизических и технологических задач в процессе бурения нефтегазовых скважин // НТВ «Каротаж- ник». 2013. Вып. 1 (223). С. 24 - 38

Копылов В.Е., Гуреев И.Л. Акустическая си- стема связи с забоем скважины при бурении. М.: Недра, 1979. 184 с

Юнин Е.К. Автоколебания в глубоком бурении. М.: Либроком, 2013. 264 с

Коронатов В.А. Новая динамическая модель бу- рильной колонны с учетом проходки (погружения) при кулоновом трении и режимы детерминированного хаоса // Системы. Методы. Технологии. 2014. № 3 (23). С. 47 - 56

Марьяновский Д.И. Регулирование подачи ин- струмента при бурении скважин забойными двигате- лями // Автоматика и телемеханика. 1956. Т. 17. № 10. C. 637 - 649

Александров С.С., Юмагулов М.Г. Математи- ческая модель и алгоритмы исследования системы «до- лото - забой» // Математическое и программное обе- спечение систем в промышленной и социальной сферах. 2016. Т. 4. № 1. С. 2 - 7




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2018-6-13-19

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2018 С. С. Александров, М. Г. Юмагулов

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2017