Развитие метода сигнальной идентификации буримости горных пород в реальном времени
При бурении одним долотом нового поколения разбуривается несколько разнородных пачек пород, буримость которых необходимо знать для уточнения параметров математической модели и определения оптимальных управляющих воздействий для следующего интервала бурения. Известные методы контроля буримости горных пород не соответствуют современному уровню автоматизации процесса бурения. Проведены исследования взаимосвязей механической скорости бурения с износом долота и начальной механической скорости бурения с управляющими воздействиями. Предложена методика сигнальной идентификации и автоматизированного бесконтактного контроля буримости горных пород в процессе углубления скважин на основе L-критерия и рекуррентного алгоритма кумулятивных сумм. Установлено, что начальная механическая скорость бурения, как показатель буримости, зависит от параметров режима бурения, диаметра долота и мощности на долоте. Получена обобщенная математическая модель. Для сигнальной идентификации буримости горных пород в реальном времени рекомендуется выбирать ту механическую скорость, которая определяется в начале бурения алмазным или незатупленным шарошечным долотом при бурении с оптимальными управляющими воздействиями. Это дает возможность определять связи показателей буримости с глубиной скважины, которые являются базой для текущей оптимизации процесса бурения. Разбиение горной породы на классы по буримости осуществляется с помощью нейронной сети.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
УДК 681.513.6:622.24
РАЗВИТИЕ МЕТОДА СИГНАЛЬНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ БУРИМОСТИ ГОРНЫХ
ПОРОД В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ <...> Г.Н. Семенцов, Н.В. Сабат, Е.В. Гутак
(Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа)
Для бурения скважин используется новое поколение
трехшарошечных долот, обеспечивающих проходку
на одно долото до 2000 м, а также алмазные долота
типа РДС с проходкой до 6000 м. <...> Однако анализ последних
исследований и публикаций, в которых начато
решение данной проблемы, показал, что известные
методы контроля буримости горных пород как координатного
возмущения не соответствуют современному
уровню автоматизации процесса бурения. <...> Разработке и исследованиям методов идентификации
буримости горных пород посвящено значительное
количество работ ученых – А.Г. Аветисова, О.Ю. Баженова, <...> Анализ особенностей известных количественных
мер оценки буримости горных пород (начальной механической
скорости бурения 0; продолжительности
бурения фиксированного значения проходки tф; величины
проходки за фиксированное время hф; энергоемкости
бурения единицы ствола Е; удельной энергии
разрушения породы Еп и др. <...> ) и взаимосвязей их
с абразивностью породы показал, что для долот нового
поколения, износ вооружения которых для определенных
интервалов глубин незначительный, оценивать
буримость можно на основе механической скорости
бурения
t
t
0 (),
бурения предложено использовать зависимость
m ,
d t
dt
Kvt <...> (3)
которое дает возможность определить функцию износа
долота (t) при разных значениях т и при начальном
условии (0) = 1. <...> 1 видно, что оценкой буримости горной
породы может служить начальная скорость бурения 0
при условии, что известны некоторые базовые режимные
параметры. <...> Структурная схема процесса бурения скважин как объекта контроля буримости горных пород:
к ()
Xt – контролируемые параметры
Предложено рассматривать совокупность "долото –
порода <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: