Математическое моделирование и контроль процесса бурения скважин
Ключевые слова:
бурение скважин, промывка, скорость бурения долотом, давление, математическая модель, регрессионный анализАннотация
В данной работе рассматривается процесс бурения скважин с использованием аппарата математического моделирования. Для описания процесса бурения применяются математические модели углубления и промывки скважин. Механическая скорость бурения породы долотом описывается уравнением предложенным М.Г. Бингхэмом [2]. Наряду с этим рассматривается полная математическая модель механической скорости бурения с учётом гидравлических параметров, полученная на основе применения метода наименьших квадратов и регрессионного анализа. Разработан вычислительный алгоритм для нахождения параметрических коэффициентов полной модели бурения, что позволяет вычислить механическую скорость для произвольных буровых данных. Проведен сравнительный анализ буровых экспериментальных и вычислительных данных. Рассматривается математическая модель гидравлической промывки скважины, основанная на общей потере давления бурового раствора в отдельных участках скважины. Промывка скважины предназначена не только для очистки забоя от выбуренной породы, но и служит для глинизации (укрепление) стенок скважины, охлаждения и смазки инструмента, которые происходят при движении раствора. Исследуются потери давления на разных участках скважин, зависящие от физических параметров.
