Автоматизация проектированния буровых работ проводится с целью
сокращения времени на разработку проектно-сметной документации
на бурение скважин. Главная цель автоматизации - избавить специалиста-проектировщика
от рутинной работы по выбору режимных параметров, начальной конструкции
скважины, а сосредоточиться на их оптимизации, на разработке
новых, улучшенных технологических решений. Автоматизированная
система проектирования не призвана заменить специалиста,
но может предложить некий исходный вариант проекта работ.
Задача специалиста - проанализировать и оптимизировать данный вариант,
применительно к конкретной ситуации, основываясь на данных,
которые невозможно учесть на этаппе автоматизированного проектированния
из-за их нечеткости и не формализованности.
Стадия проектирования бурения скважин, согласно [1], является
одним из четырех основных стадий производственного цикла
бурения, но бесспорно является самой ответственной,
т.к. ошибки на этой стадии ведут к наибольшим потерям.
Создание автоматизированной системы проектирования позволит существенно
снизить риск ошибки на этапе проектирования.
На данном этапе, автоматизированные системы проектированния
уже созданны, но они имеют ряд недостатков:
- практически все подобные системы спроектированы,
применительно к условия нефтегазоводобывающей промышленности,
а систем для геологоразведочной отрасли нет;
- в связи с этим, теоретическая основа заложенная в данных
системах не может быть использована применительно к
геологоразведочному бурению.
В связи с этим и возникает необходимости в создании автоматизированной
системы проектирования, которая была бы лишена этих недостатков.
Анализируя имеющиеся научные наработки в области
проектирования буровых работ [2, 4], можно прийти к выводу,
что большинство этапов проектирования имеют более или менее четкую
формализацию и не составляют трудности для реализации их в
системе. Исключение составляет проектирование конструкции скважины.
Поставленная задача будет решатся методом декомпозиции, т.е. общее решение задачи есть совокупность решений подзадач. Предполагаются следующие подзадачи:
1. Анализ исходных данных.
Проводится анализ исходных данных на противоречивость.
Исходными данными являются:
- геологический разрез проектируемой скважины
- целевое назначение проектируемой скважины
- другие данные (ограниченность выбора оборудования, приоритеты работ и т.д.)
2. Выбор оборудования
Исходя из набора оборудования, а также исходных данных производится выбор рекомендуемого оборудования для проведения буровых работ. Выбор проводится на основании технических характеристик оборудования и степени их приближения к условиям проектирования.
3. Конструкция скважины
Самый главный и трудно формализуемый этап. Конструкция скважины является базой для дальнейших расчетов и проектирования технологии проведения работ. Здесь же целесообразно провести выбор промывочного агента и тампонажных работ.
Возможно использование предыдущих разработок [3].
4. Выбор ПРИ
Выбор ПРИ основан на наибольшей степени приближения его области применения (категория по буримости, группа по трещиноватости, группа по абразивности, диапазон диаметров, вид бурения) к условиям проектируемых работ.
5. Расчет режимных параметров
Согласно известной и общепринятой методике проводится расчет трех режимных параметров: осевой нагрузки, частоты вращения, подачи промывки. Полученные расчетные значения конкретизируются принимая во внимание геологическую информацию, а также возможности оборудования (также проводятся расчеты затрат мощности и прочностные расчеты).
6. Проектирование дополнительных работ (геофизические и др.)
7. Расчет объема работ и затрат времени материалов на сооружение скважины.
8. Расчет стоимости работ
В результате проектирования будет получен следующий набор документов:
- ГТП бурения скважины
- текст проекта с обоснованием и необходимыми расчетами
- сводная таблица объемов работ
- спецификация потребности в материалах
- смета на производство работ
Следует отметить, что это только предварительные решения, которые, возможно,
подвергнуться значительным преобразованиям в процессе дальнейшей работы над проектом.
Литература
1. Козловский Е.А., Комаров М.А., Питерский В.М. Кибернетические системы в разведочном бурении. - М.: Недра, 1985, 285 с.
2. Каракозов А.А., Рудковская К.Н., Русанов В.А. Оптимизация комплекса работ, связанных с сооружением скважин на основе программирования на ЭВМ // Тезисы докладов научно-технической конференции "Оптимизация бурения скважин в осложненных условиях" - Донецк, ДПИ, 1991. - с. 73 - 74.
3. Каракозов А.А., Ивачев Л.М., Филимоненко Н.Т. Разработка метода проектирования на ЭВМ оптимальной конструкции скважины в осложненных условиях. // Тезисы докладов научно-технической конференции "Оптимизация бурения скважин в осложненных условиях" - Донецк, ДПИ, 1991. - с. 74 - 76.
4. Курсове та дипломне проектування бурових робiт: навчальний посiбник / Калiнiченко О.I., Юшков О.С., Iвачов Л.М. та iншi: Пiд ред. Калiнiченко О.I. - Донецьк: ДонДТУ, 1998. - 153 с.
|