Распознавание предаварийных ситуаций и осложнений в процессе бурения

Комплекс автоматически диагностирует возможные осложнения и предаварийные ситуации. При распознавании аварийных ситуаций анализируется совокупность аномальных изменений параметров и их дисперсии, а также скорость изменения параметров (тренд). Автоматически распознаются 20 ситуаций, в том числе:

• • газонефтепроявление и выброс;
• • поглощение;
• • сальник на долоте;
• • осыпание, обвал стенок скважины;
• • остановка забойного двигателя;
• • перегрузка долота;
• • заклинка опор долота;
• • перегрузка бурильной колонны крутящим моментом;
• • промыв бурильной колонны;
• • обрыв бурильной колонны (в верхней и нижней частях колонны);
• • перегрузка манифольда по давлению;
• • неисправность насоса.

Оптимальное управление режимами бурения

Комплекс в процессе бурения для конкретного типоразмера долота и литологического разреза определяет оптимальное значение нагрузки на долото, частоты вращения ротора (долота) и расхода промывочной жидкости на входе скважины. Процедура оптимизации также позволяет определять оптимальное сочетание управляемых параметров режима и поиск выбранного одного параметра (как правило, нагрузки на долото) при фиксированных остальных параметрах.

Алгоритм оптимизации представляет собой модификацию процедуры поиска экстремума методом стохастической аппроксимации, который обеспечивает высокую помехоустойчивость и быстродействие поиска. После определения оптимального режима для текущих условий бурения выполняется слежение за оптимальностью бурения — контроль по заданному критерию оптимальности (минимум стоимости метра бурения, максимум рейсовой скорости), что обеспечивает оптимальную отработку долота.

При изменении условий бурения в текущем рейсе (изменение буримости породы, износ опор и вооружения долота), влияющих на оптимальность программа рекомендует принять одно из следующих решений: продолжать бурение без изменения режима; определить новый (скорректировать) оптимальный режим бурения; поднять долото и осуществить его замену. Решение принимается на основе сравнения выигрышей и потерь (во времени или в деньгах), возникающих при принятии каждого из вышеприведенных решений.