Математична модель процесу поглиблення свердловин під час буріння гвинтовими вибійними двигунами

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorГорбійчук, М. І.
dc.contributor.authorКропивницький, Д. Р.
dc.contributor.authorGorbiychuk, Mykhail I.en
dc.contributor.authorKropyvnytskyi, Dmytro R.en
dc.date.accessioned2021-11-01T09:00:45Z
dc.date.available2021-11-01T09:00:45Z
dc.date.issued2021
dc.descriptionГорбійчук, М. І. Математична модель процесу поглиблення свердловин під час буріння гвинтовими вибійними двигунами = Mathematical model of the process of deepening wells during drilling with mud motors / М. І. Горбійчук, Д. Р. Кропивницький // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2021. – № 1 (484). – С. 68–74.uk_UA
dc.description.abstractАнотація. У роботі розглядається питання способу подання математичної моделі поглиблення свердловини під час буріння гвинтовими вибійними двигунами. Сформульовано загальний вигляд задачі оптимального керування процесом поглиблення свердловини як багатовимірного об’єкта керування, який направлено перетворює вхідні керуючі впливи та вхідні контрольовані і неконтрольовані збурення на реакцію об’єкта. Визначено, що у разі використання гвинтових вибійних двигунів основними факторами, які зумовлюють ефективність руйнування гірських порід, так як і під час використання роторних двигунів, є осьове навантаження на долото і частота його обертання, що дозволило зробити висновок про подібність структури рівнянь, які описують залежність змінних стану процесу поглиблення свердловини від керувальних дій. Показано, що математичну модель поглиблення свердловини під час буріння ГВД доцільно подати у просторі станів, як і під час буріння роторним способом. Головною відмінністю розглянутих моделей є спосіб визначення оцінки стану опори долота та стану озброєння долота. Під час буріння свердловини ГВД оцінки стану опори долота та стану озброєння долота опосередковано визначають зміною моменту на долоті та зміною тиску промивальної рідини. Тиск бурового розчину використовується не тільки для транспортування вибуреної породи на поверхню, але й є джерелом енергії для ГВД. Показано, що взаємодія гвинтового вибійного інструменту з гірською породою має складний характер, тому отримати вирази залежностей, що входять у праву частину диференціальних рівнянь математичної моделі процесу поглиблення свердловини аналітичним шляхом, на тепер є неможливим. Розглянуто два способи забезпечення постійної потужності бурового насосу під час буріння ГВД: перший спосіб залежить від комплектації бурового насосу, а другий передбачає наявність регульованого частотного електроприводу, що дозволяє підвищити ефективність процесу буріння в середньому на 20%. Як привід бурового насосу було обрано асинхронний двигун з регульованою частотою обертання ротора, для якого було отримано аналітичну залежність, що встановлює взаємозв’язок між кутовою швидкістю асинхронного двигуна і тиском промивальної рідини.uk_UA
dc.description.abstract1Abstract. The article considers the method of presenting a mathematical model of well deepening during drilling with mud motors. The general form of the problem of optimal control of the well deepening process as a multidimensional control object is formulated, which directly converts the input control influences and the input controlled and uncontrolled perturbations into the reaction of the object. It is determined that in the case of the use of mud motors, the main factors that determine the efficiency of destruction of rocks, as in the use of rotary motors, is the axial load on the bit and its speed, which allowed us to conclude that the structure of equations describing the dependence variables of the state of the process of deepening the well from the control actions. It is shown that the mathematical model of well deepening when drilling with mud motor, it is expedient to present in the space of states, as well as when drilling by rotary method. The main difference between the considered models is the method of determining the assessment of the state of the bit support and the state of the bit armament. When drilling a well, mud motors assessments of the state of the bit support and the state of the bit arm are indirectly determined by the change in torque on the bit and the change in the pressure of the flushing fluid. The pressure of the drilling fluid is used not only to transport the drilled rock to the surface, but also is a source of energy for mud motors. It is shown that the interaction of the screw downhole tool with the rock is complex, so to obtain the expressions of the dependencies included in the right part of the differential equations of the mathematical model of the process of deepening the well by analytical means is currently impossible. Two ways to ensure constant power of the drilling pump when drilling with mud motors are considered: the first method depends on the configuration of the drilling pump, and the second involves the presence of an adjustable frequency electric drive, which increases the efficiency of the drilling process by an average of 20%. An induction motor with adjustable rotor speed was chosen as the drive of the drilling pump, for which an analytical dependence was obtained, which establishes the relationship between the angular velocity of the induction motor and the flushing fluid pressure.uk_UA
dc.identifier.issn2311–3405 (Print)
dc.identifier.issn2313-0415 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/4523
dc.language.isoukuk_UA
dc.relation.ispartofseries681.5.015:622.24uk_UA
dc.subjectосьове навантаженняuk_UA
dc.subjectоптимальне керуванняuk_UA
dc.subjectматематична модельuk_UA
dc.subjectкеруючі впливиuk_UA
dc.subjectасинхронний двигунuk_UA
dc.subjectaxial loaduk_UA
dc.subjectoptimal controluk_UA
dc.subjectmathematical modeluk_UA
dc.subjectcontrol effectsuk_UA
dc.subjectinduction motoruk_UA
dc.titleМатематична модель процесу поглиблення свердловин під час буріння гвинтовими вибійними двигунамиuk_UA
dc.title1Mathematical model of the process of deepening wells during drilling with mud motorsuk_UA
dc.title22021
dc.typeArticleuk_UA

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Gorbiychuk.pdf
Розмір:
350.89 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
стаття
Завантажити
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:
Завантажити

Зібрання

№ 1 (484) 2021