Аналіз зв’язків керувальних дій у системі автоматичного управління бурінням свердловин

dc.contributor.authorКропивницька, В. Б.
dc.contributor.authorKropyvnytska, Vitaliya B.
dc.date.accessioned2021-04-09T07:15:07Z
dc.date.available2021-04-09T07:15:07Z
dc.date.issued2020
dc.descriptionКропивницька, В. Б. Аналіз зв’язків керувальних дій у системі автоматичного управління бурінням свердловин = Analyzing system-controlled communication automatic drilling wells / В. Б. Кропивницька // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2020. – № 2 (480). – С. 79–86.uk_UA
dc.description.abstractАнотація. У статті розглянуто особливості моделювання процесу буріння свердловини для завдань автоматизованого управління. Зроблено поділ бурової техніки на сім підмножин, що дозволило формалізувати завдання автоматизованого управління процесом буріння під час вибору раціонального режиму експлуатації конкретної свердловини. Показано, що кожен рейс долота характеризується кортежем із трьох векторів: показників ефективності та векторів керувальних і збурювальних дій. Визначено складність завдання автоматизованого управління процесом буріння глибоких свердловин, зважаючи на велику множину комбінацій бурової техніки. Проаналізовано проблему вибору оптимального осьового зусилля на долото як основної керувальної дії під час буріння свердловин алмазними та шарошковими долотами. Запропоновано метод вибору базових значень осьового зусилля і частоти обертання, яким відповідає мінімум питомих витрат енергії, що дозволить знизити енерговикористання паливно-енергетичного комплексу шляхом зменшення витрат енергії на процес видобування вуглеводнів. Геометрично показано, що зі збільшенням осьового зусилля на долото частота його обертання зменшується. Це дозволяє зробити висновок про необхідність введення в математичну модель процесу буріння рівняння, яке зв’язує осьове зусилля на долото із частотою його обертання. Результатом дослідження є система рівнянь, яка дозволяє отримати базові значення керувальних дій процесу поглиблення нафтових та газових свердловин з урахуванням обмежень на них. В обмеженнях неявно враховується вибір множини бурової техніки для заданого інтервалу буріння, що забезпечує оптимальний режим роботи за конкретних фізико-механічних властивостей гірських порід. Крім того, отримано рівняння, яке дозволяє визначити зв’язок між осьовим зусиллям на долото та частотою його обертання. Отримані автором результати дослідження можуть бути використані в автоматизованій системі контролю й управління процесом буріння нафтових і газових свердловин роторним способом.uk_UA
dc.description.abstract1Abstract. The paper considers peculiarities of wells drilling process for the tasks of automated control. The separation of the drilling equipment is made on seven subsets, which allowed to formalise the task of automated control of drilling process in the choice of a rational mode of operation of a particular well. It is shown that each flight the drill bit is characterized by a tuple of three vectors: performance indicators and vectors managing and perturbation actions. The problem of selecting the optimum axial force on the drill bit as the main control action at the drilling wells with diamond and roller-bit drills. The method of choice of the basic values of axial force and rotational speed which corresponds to minimum specific energy consumption, which will reduce energy consumption of fuel and energy complex by reduction of power consumption on the process of hydrocarbon extraction is suggested. It is geometrically shown that with increasing axial force on the drill bit frequency of its rotation decreases. This allows us to conclude that the need to introduce a mathematical model of the process of drilling equation, which binds the axial force on the drill bit with the frequency of its rotation. The result of the study is a system of equations, which allows to obtain the basic values of the control process of deepening oil and gas wells, taking into account the restrictions on them. Selection of the drilling technique for a predetermined drill range is taken into account in constraints, which provides optimal mode of operation under specific physical and mechanical properties of rocks. In addition, an equation is obtained that allows to determine the connection between the axial force on the drill bit and the frequency of its rotation. Obtained by the author results of the study may be used in automation of control and managing systems of drilling process of oil and gas wells by rotary method. The complexity of automatic control process of deep wells drilling is determined due to the large number of runtime combinations.uk_UA
dc.identifier.issn2311–3405 (Print)
dc.identifier.issn2313-0415 (Online)uk
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/3822
dc.language.isoukuk_UA
dc.relation.ispartofseries681.5.015:622.24uk_UA
dc.subjectматематична модельuk_UA
dc.subjectпитомі витрати енергіїuk_UA
dc.subjectвзаємозв’язкиuk_UA
dc.subjectкерувальні діїuk_UA
dc.subjectсистема управлінняuk_UA
dc.subjectпроцес бурінняuk_UA
dc.subjectmathematical modeluk_UA
dc.subjectspecific energy consumptionuk_UA
dc.subjectIntercommunicationuk_UA
dc.subjectsteeringuk_UA
dc.subjectcontrol systemuk_UA
dc.subjectdrilling processuk_UA
dc.titleАналіз зв’язків керувальних дій у системі автоматичного управління бурінням свердловинuk_UA
dc.title1Analyzing system-controlled communication automatic drilling wellsuk_UA
dc.title22020
dc.typeArticleuk_UA

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Kropyvnytska.pdf
Розмір:
497.18 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
стаття
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.05 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:

Зібрання