Методи і прилади контролю енергетичних параметрів ефективності буріння свердловин електробурами

Abstract

Стаття присвячена розробленню методів і приладів контролю енергетичних параметрів електробурів. На підставі вивчення фізичної сутності взаємозв’язків енергетичних параметрів процесу буріння з площею вибою свердловини розглянуто роботу долота за певного питомого тиску на гірничу породу, що створюється осьовим навантаженням на долото, і розроблено алгоритм функціонування критеріїв для контролю моменту на валі двигуна і швидкості його обертання на основі інформації про спожиту потужність системою «струмовідвід – електробур». Розроблено функціональні схеми приладів для контролю енергетичних параметрів занурних двигунів та описано алгоритми їх функціонування. Наведено аналіз статистичних характеристик моменту на долоті у процесі буріння свердловин електробурами. Визначено оцінку автокореляційної функції для моменту на долоті, а також спектральну густину.

The article deals with the development of the methods and devices for controlling energy parameters of electrodrills. Based on studying the physical nature of the relationships between energy parameters of drilling process and a face area of the well the bit operation was considered under specific pressure on the mining rock created by axial weight on drilling bit and the algorithm of the operation criteria was shown for the torque control on the engine shaft and its rotation speed taking into account the data about the consumed power by the system "conductor cable – electric drill". The devices functional schemes have been developed for controlling energy parameters of the bottom hole engines and the algorithms of their operation have been described as well. The analysis of the statistic characteristics of the torque was presented during drilling operation on the bit using electrodrills. The autocorrelation function has been estimated for the torque on the bit and the spectral density has been calculated.