Cтраница 3
Гамма долот этого типа разбуривает мягкие и крепкие породы. Долото N9 позволяет значительно снизить стоимость метра проходки. При помощи долот N9, 8, 6 и других создается конструкция скважин уменьшенных и малых диаметров. А это значит, что на каждой такой скважине можно получать большую экономию металла, энергии, цемента и глинистого раствора. [31]
При составлении проектов строительства скважин в большинстве случаев выбор долот и режимов бурения осуществляется путем сравнения всех имеющихся для данной пачки буримости сведений о работе долот в пробуренных скважинах. После отбраковки дефектных данных совокупность всех рейсов делится на группы, в каждой из которых бурение велось одинаковыми долотами при одинаковых режимах, но между собой группы по применяемым типам или режиму различались. По средним для групп интегральным показателям ( проходка и время бурения) подсчитывают рейсовую скорость или стоимость метра проходки, после чего выбирают оптимальный тип долота и режим бурения. Методика проектирования режимов по промысловой статистике ( первая стадия) доведена до совершенства. При выборе режимов используют математические модели, математическую статистику и ЭВМ. [32]
Первые два критерия дают однозначное решение, если имеет место полный износ вооружения или опоры, и дискретное изменение буримости не препятствует начислению износа, не вносит никаких искажений в результат расчета, чего нельзя сказать о двух последних условиях. Дело в том, что резкий скачок в механической скорости бурения, произошедший в результате изменения буримости ( независимо от направления изменения), может привести к ложному экстремуму и необоснованному решению о прекращении долбления. Поэтому в программе предусмотрен специальный расчетный алгоритм, обеспечивающий принятие решения не по абсолютному значению рейсовой скорости или стоимости метра проходки, а по устойчивости тенденции изменения указанных критериев. [33]
Исследовано также влияние различных факторов, в т.ч. стоимости долота, стоимости часа работы буровой установки, глубины интервала бурения, на нечеткость цели оптимизации. Установлено, что при использовании дорогостоящих типов долот нечеткость цели оптимизации увеличивается и в этом случае целесообразно использовать метод нечетких множеств для выбора рационального режима бурения. С ростом глубины бурения и увеличением стоимости часа работы буровой установки, режимы максимума рейсовой скорости и минимума стоимости метра проходки сближаются. Причем, если при увеличении глубины оба значения частоты вращения снижаются, то при росте стоимости часа работы режим максимума рейсовой скорости не изменяется, а режим минимума стоимости увеличивается. Это подтверждает существующие представления о том, что при проводке глубоких и сверхглубоких скважин оптимизация процесса углубления должна основываться на применении низкооборотных типов долот и режимов бурения. При бурении же скважин с морских оснований необходимо увеличивать частоту вращения. [34]
Проблема улучшения технико-экономических показателей бурения обусловливает необходимость непрерывной оптимизации как выбора породоразрушающих инструментов, так и режима их работы. Для принятия решения об оптимальности того или иного варианта породоразрушающе-го инструмента и режима его работы используются экстремальные значения показателей работы долота. Очевидно, при использовании показателей проходки на долото, механической и рейсовой скоростей оптимальным считается тот вариант, при котором названные показатели принимают максимальное значение, а при использовании стоимости метра проходки - его минимальное значение. [35]
Серийные турбобуры могут эффективно работать только с высокооборотными трехшарошечны-ми долотами. Среднеоборотные шарошечные долота могут применяться как с винтовыми двигателями, так и с турбобурами, оснащенными редук-торными или тормозными приставками. Средний диапазон частот вращения - 150 - ьЗОО об / мин ( 2 5 - ь5 0 с 1) во многих случаях бурения является оптимальным по максимуму рейсовой скорости и минимуму стоимости метра проходки. Однако его обеспечение является сегодня наиболее сложным при турбинном бурении из-за неустойчивой работы турбобуров. [36]
Время рациональной работы долота на забое может быть меньше времени его работы до отказа. Это время определяется по моменту достижения максимума текущей рейсовой скорости или минимума стоимости проходки. Из-за монотонного снижения механической скорости проходки во времени, обусловленного износом вооружения долота, текущая рейсовая скорость сначала растет, достигает максимума, а затем снижается. Соответственно стоимость метра проходки сначала снижается, достигает минимума, а затем растет. [37]
Для опыта № 14 положение оптимума в области Ропт и соопт 5тах связано с крайне низким значением оптимальной нагрузки на долото. Но этот результат не представляет интереса, так как опыт № 14 - - пример бурения в области неудовлетворительной очистки. Как показывают расчеты, математический минимум для условий всех опытов расположен вне технических пределов поля режимов бурения. Закономерен рост стоимости метра проходки с увеличением глубины залегания пород. [38]
Задача третьего уровня принципиально отличается от предыдущих. По объему она похожа на задачу второго уровня, поскольку оптимизируется режим промывки всей скважины в целом. Отличие же заключается в том, что вначале решается чисто гидравлическая задача оптимизации, и в этой части все делается так, как во второй задаче, а затем решается общая задача определения оптимальной технологии углубления скважины с помощью компьютерной программы ( раздел 7), реализующей математическую модель бурения шарошечным долотом. Для этой программы предварительно найденные поинтервальные оптимальные параметры промывки выступают в роли исходных данных. Критерием отбора оптимальных вариантов режима бурения ( сочетание типоразмера долота, осевой нагрузки, скорости его вращения, а также подачи насосов, типа, числа и размера насадок, расстояния последних до забоя, мероприятий по интенсификации промывки забоя) становится уже не критерий промывки J, а критерий, управляющий завершением моделируемого долбления, например, стоимость метра проходки или рейсовая скорость. Предсказать заранее, по каким-то косвенным признакам, результат влияния того или иного варианта промывки на показатели законченного долбления, строго говоря, невозможно, потому что последние зависят не только от У, но и от исходных параметров диаграммы бурения, величин силовых параметров режима бурения, с которыми отрабатывается то или иное долото, а также от условий бурения, в том числе, например, от слаженности в работе буровой бригады. [39]
Таким образом, если условие (5.1) не выполняется, то программу исследований необходимо пересмотреть. Так, можно либо предусмотреть более точные регистрирующие приборы, либо использовать более простую математическую модель, которая при заданной вариации расчетных показателей может удовлетворительно описать работу долота на забое. При этом, естественно, предпочтение следует отдать той программе, в которой разность ДЭ - ( ЕАК с) будет максимальна. Если ни один из двух перечисленных путей не приводит к желаемым результатам, то остается пересмотреть требования, предъявляемые к точности прогноза. Правда, с уменьшением точности прогнозирования показателей работы долот экономический эффект от совершенствования режимов бурения может стать меньше. Например, если долговечность долота больше, чем время, необходимое для достижения минимума стоимости метра проходки, то с изменением точности прогноза экономический эффект будет изменяться, так как количество рейсов, в которых будут достигнуты наилучшие показатели, тоже изменится. Действительно, со снижением точности прогноза процент рейсов, близких по стоимости метра проходки к минимуму, будет меньше. [40]
Таким образом, если условие (5.1) не выполняется, то программу исследований необходимо пересмотреть. Так, можно либо предусмотреть более точные регистрирующие приборы, либо использовать более простую математическую модель, которая при заданной вариации расчетных показателей может удовлетворительно описать работу долота на забое. При этом, естественно, предпочтение следует отдать той программе, в которой разность ДЭ - ( ЕАК с) будет максимальна. Если ни один из двух перечисленных путей не приводит к желаемым результатам, то остается пересмотреть требования, предъявляемые к точности прогноза. Правда, с уменьшением точности прогнозирования показателей работы долот экономический эффект от совершенствования режимов бурения может стать меньше. Например, если долговечность долота больше, чем время, необходимое для достижения минимума стоимости метра проходки, то с изменением точности прогноза экономический эффект будет изменяться, так как количество рейсов, в которых будут достигнуты наилучшие показатели, тоже изменится. Действительно, со снижением точности прогноза процент рейсов, близких по стоимости метра проходки к минимуму, будет меньше. [41]
Таким образом, если условие (5.1) не выполняется, то программу исследований необходимо пересмотреть. Так, можно либо предусмотреть более точные регистрирующие приборы, либо использовать более простую математическую модель, которая при заданной вариации расчетных показателей может удовлетворительно описать работу долота на забое. При этом, естественно, предпочтение следует отдать той программе, в которой разность ДЭ - ( ЕАК с) будет максимальна. Если ни один из двух перечисленных путей не приводит к желаемым результатам, то остается пересмотреть требования, предъявляемые к точности прогноза. Правда, с уменьшением точности прогнозирования показателей работы долот экономический эффект от совершенствования режимов бурения может стать меньше. Например, если долговечность долота больше, чем время, необходимое для достижения минимума стоимости метра проходки, то с изменением точности прогноза экономический эффект будет изменяться, так как количество рейсов, в которых будут достигнуты наилучшие показатели, тоже изменится. Действительно, со снижением точности прогноза процент рейсов, близких по стоимости метра проходки к минимуму, будет меньше. Если долговечность опоры долота меньше времени, необходимого для достижения минимума стоимости метра проходки, то изменение точности прогноза может практически не отразиться на средних значениях показателей, так как в отличие от первого случая отклонения в большую и меньшую сторону от математического ожидания стоимости метра проходки, т.е. ее расчетного значения, будут иметь разный знак. [42]
Таким образом, если условие (5.1) не выполняется, то программу исследований необходимо пересмотреть. Так, можно либо предусмотреть более точные регистрирующие приборы, либо использовать более простую математическую модель, которая при заданной вариации расчетных показателей может удовлетворительно описать работу долота на забое. При этом, естественно, предпочтение следует отдать той программе, в которой разность ДЭ - ( ЕАК с) будет максимальна. Если ни один из двух перечисленных путей не приводит к желаемым результатам, то остается пересмотреть требования, предъявляемые к точности прогноза. Правда, с уменьшением точности прогнозирования показателей работы долот экономический эффект от совершенствования режимов бурения может стать меньше. Например, если долговечность долота больше, чем время, необходимое для достижения минимума стоимости метра проходки, то с изменением точности прогноза экономический эффект будет изменяться, так как количество рейсов, в которых будут достигнуты наилучшие показатели, тоже изменится. Действительно, со снижением точности прогноза процент рейсов, близких по стоимости метра проходки к минимуму, будет меньше. Если долговечность опоры долота меньше времени, необходимого для достижения минимума стоимости метра проходки, то изменение точности прогноза может практически не отразиться на средних значениях показателей, так как в отличие от первого случая отклонения в большую и меньшую сторону от математического ожидания стоимости метра проходки, т.е. ее расчетного значения, будут иметь разный знак. [43]