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.
Библиографические ссылки
[2] Binghem M.G. Problemyi burimosti gornyih porod. OZL ser. "Burenie" , M: VNIIOENG, 1966.
[3] Bulatov A.I. Spravochnik inzhenera po bureniyu. T. 1. – M: Nedra, 1995. – S. 30-35.
[4] Tsuprikov A., Cherednichenko V. Matematicheskoe i kompyuternoe modelirovanie protsessa bureniya skvazhin. – Saarbryukken, Germaniya: LAP, 2014. – S. 50-55.
[5] Linnik Yu.V. Metod naimenshih kvadratov i osnovyi matematiko-statisticheskoy teorii obrabotki nablyudeniy. – M,: FIZMATLIT, 1958.
[6] Shashakov V.B. Prikladnoy Regressionnyiy Analiz (Mnogofaktornaya Regressiya). – Orenburg: – 2003. – S. 5-15.
[7] Gimatudinov Sh.K. Spravochnaya kniga po dobyiche nefti. – M: Nedra, 1983. – S. 319-325
[8] Sumbatova A.R. Poteri napora po dline truboprovoda pri ravnomernom ustanovivshemsya dvizhenii [Elektron. resurs]. – 2014. – URL: http://ars.gubkin.ru/lost.htm (data obrascheniya: 10.03.2016)
[9] Bloomer J.J. Practical fluid mechanics for engineering application // CRC Press, Sep 21, 1999. – P. 150-154.
