Побудова регресійної моделі відпрацювання доліт типу PDC на родовищах
At this article it was analized the PDC drill bit running at domestic and world oil and gas fields, based on these data the regression models of rate of penetration as the fbnction of rocks, drill bits’ drilling characteristics were build out.
Збережено в:
| Дата: | 2010 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
2010
|
| Назва видання: | Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/23408 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Побудова регресійної моделі відпрацювання доліт типу PDC на родовищах / Т.О. Пригоровська // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2010. — Вип. 13. — С. 150-155. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-23408 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-234082011-07-05T12:32:58Z Побудова регресійної моделі відпрацювання доліт типу PDC на родовищах Пригоровська, Т.О. Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения At this article it was analized the PDC drill bit running at domestic and world oil and gas fields, based on these data the regression models of rate of penetration as the fbnction of rocks, drill bits’ drilling characteristics were build out. 2010 Article Побудова регресійної моделі відпрацювання доліт типу PDC на родовищах / Т.О. Пригоровська // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2010. — Вип. 13. — С. 150-155. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. XXXX-0065 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/23408 622.24.051 uk Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения |
| spellingShingle |
Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения Пригоровська, Т.О. Побудова регресійної моделі відпрацювання доліт типу PDC на родовищах Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| description |
At this article it was analized the PDC drill bit running at domestic and world oil and gas
fields, based on these data the regression models of rate of penetration as the fbnction of rocks,
drill bits’ drilling characteristics were build out. |
| format |
Article |
| author |
Пригоровська, Т.О. |
| author_facet |
Пригоровська, Т.О. |
| author_sort |
Пригоровська, Т.О. |
| title |
Побудова регресійної моделі відпрацювання доліт типу PDC на родовищах |
| title_short |
Побудова регресійної моделі відпрацювання доліт типу PDC на родовищах |
| title_full |
Побудова регресійної моделі відпрацювання доліт типу PDC на родовищах |
| title_fullStr |
Побудова регресійної моделі відпрацювання доліт типу PDC на родовищах |
| title_full_unstemmed |
Побудова регресійної моделі відпрацювання доліт типу PDC на родовищах |
| title_sort |
побудова регресійної моделі відпрацювання доліт типу pdc на родовищах |
| publisher |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| publishDate |
2010 |
| topic_facet |
Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/23408 |
| citation_txt |
Побудова регресійної моделі відпрацювання доліт типу PDC на родовищах / Т.О. Пригоровська // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2010. — Вип. 13. — С. 150-155. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. |
| series |
Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| work_keys_str_mv |
AT prigorovsʹkato pobudovaregresíjnoímodelívídpracûvannâdolíttipupdcnarodoviŝah |
| first_indexed |
2025-07-03T01:16:17Z |
| last_indexed |
2025-07-03T01:16:17Z |
| _version_ |
1836586503515406336 |
| fulltext |
Выпуск 13. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
150
5. Поршнев С. В. Компьютерное моделирование физических процессов в пакете
MATLAB. М.: Горячая линия − Телеком, 2003. 592 с.
Надійшла 31.05.10
УДК 622.24.051
Т. О. Пригоровська
Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, Україна
ПОБУДОВА РЕГРЕСІЙНОЇ МОДЕЛІ ВІДПРАЦЮВАННЯ ДОЛІТ
ТИПУ PDC НА РОДОВИЩАХ
At this article it was analized the PDC drill bit running at domestic and world oil and gas
fields, based on these data the regression models of rate of penetration as the fbnction of rocks,
drill bits’ drilling characteristics were build out.
Нині накопичений значний фактичний матеріал щодо відпрацювання доліт різних ти-
пів, у тому числі і PDC. Зазвичай, такі дані розміщують в бурових журналах і вони станов-
лять базу для побудови статистичних моделей відпрацювання доліт будь- яких типів, оскіль-
ки враховують параметри інструменту, буріння, характеристики розбурюваних порід, та ін.
Метою будь-якого статистичного аналізу є побудова моделі для прогнозування результатів
відпрацювання долота з довільними параметрами. Основне ускладенення побудови таких
моделей полягає у розрізненості вихідних даних і необхідності виконання складної підготов-
чої роботи з їхнього збирання та опрацювання. Саме цим, на нашу думку, пояснюється той
факт, що сучасні моделі не описуються в літературі. Слід зазначити, що результати відпра-
цювання доліт, які виготовлялися в СРСР розміщуються у відповідних збірниках, але щодо
доліт зарубіжного виробництва, яких, останнім часом доволі багато представлені на ринку
України, таких статистичних даних не виявлено.
Результати аналізу даних завершених бурінням свердловин показують наявність
значного резерву щодо підвищення техніко-економічних показників будівництва свердловин
за рахунок підбирання раціональної гами доліт і дотримання режимів буріння.
Нині спостерігається значно нижчий технічний рівень доліт, виготовлених в Україні,
ніж зарубіжних, насамперед, це стосується таких параметрів як проходка, швидкість буріння,
стійкість на вибої.
Проте, долота зарубіжного виробництва, не зважаючи на високу вартість, значно перева-
жають ще й за рахунок скорочення часу СПО, зменшення спрацювання, тощо. Так, наприклад,
на Новоукраїнському, Чутовському, Розпашнянському рожовищах долото 11 5/8 DS 66 H про-
бурило 4230 м, відпрацювавши 1442,5 год із середньою швидкістю буріння 2,97 м/год. Водно-
час, на Новоукраїнській площі було використано 29 шарошкових доліт, а Чутовській – 5, на Роз-
пашнянській – 11, загалом 45 шарошкових доліт в майже однакових розрізах та інтервалах бу-
ріння (долота працювали на м’яких породах і породах середньої твердості (переважно кам’яній
солі) на глибині до 4000 м). Проте, питання про застосування типу доліт потрібно вирішувати
комплексно і конкретизувати для кожного випадку. Крім того, за співвідношенням ―ці-
на/проходка‖ долота як зарубіжного, так і вітчизняного виробництва є доволі близькі.
Основні етапи побудови регресійної моделі відпрацювання доліт такі:
1. Статистичні дослідження чинників впливу на відпрацювання доліт.
2. Формування вихідного інформаційного масиву, оцифровування якісних ознак.
3. Попереднє групування об’єктів за початковими даними.
4. Вибір типу моделі та її побудова.
5. Дескриптивна статистика, оцінювання взаємозв’язку змінних для виключення явища
автокореляції, оцінювання варіативності вихідних даних.
РАЗДЕЛ 1. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ИЗ СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
151
6. Оцінювання і адекватності побудованої моделі.
Для моделювання були відібрані дані з бурових журналів. Аналізуали такі показники:
проходку, швидкість, час буріння. Вихідні дані поділили на дві вибірки: відпрацювання доліт
на родовищах України ( долота як іноземного, так і зарубіжного виробництва) та закордо-
ном. Такий поділ зумовлювався значними розбіжностями результатів відпрацювання доліт.
Наприклад, за при роботі на родовищах світу проходка для доліт PDC (за даними фір-
ми Smith Inc) становить, у середньому, 1067,5 м. Крім того, відомі такі показники відпрацю-
вання: найвищі показники спостерігалися на родовищах Оману- долото ВС75РХ - bicentric
8,375 inc: проходка 4474 м, швидкість буріння - 24,2 м/год без уточнення типу розбурюваних
порід. Проходка інших типів доліт перебуває в межах 120-2250 м залежно від оснащення та
регіону буріння. Така розбіжність пояснюється відмінністю в технології буріння, застосуван-
ням різних режимів буріння, тощо.
Для побудови моделі в обох вибірках відкинули екстремальні значення (максимальні
та мінімальні) як такі, що можуть бути отримані помилково.
Для побудови взаємозалежності факторів в обох випадках вибрали лінійну модель у
вигляді:
n
i
ii
xaaROPY
1
0
)( , та такі параметри моделі: х1 -характеристики розбурюваних
порід згідно з [2], х2 - діаметр бурового долота, х3 - навантаження, х4 - число обертів, х5 -
об’єм промивальної рідини, х6- тиск на вибої. Звісно, ці параметри не описують усі можливі
чинники впливу, проте саме вони фіксуються в бурових журналах. Вибір такої моделі пояс-
нюється її простотою, й тим, що в разі середнього та близького до високого значення коефі-
цієнта кореляції можна підібрати іншу моделі з метою підвищення її точності й адекватності.
Для доліт вітчизняного виробництва як додатковий параметр зазначається тип буріння
(1роторний, 2турбінний). У літературі не наводяться рекомендації щодо вибору статисти-
чної моделі залежно від типу долота, водночас пропонуються емпіричні формули для розра-
хунку проходки як функції осьового навантаження.
Для відпрацювання на родовищах України було відібрано 250 записів з бурових жур-
налів Укргазвидобування за 20002006 рр.
Деякі вихідні дані для побудови моделей наведено в таблицях 1 і 2. Обсяг першої ви-
бірки становив 250 записів, другої – 100 записів.
Середня проходка для буріння на родовищах України становила 38,4 м/год при бурін-
ні м’яких та середніх за твердістю порід. Буріння здійснювалося турбінними та роторними
способами, максимальне навантаження становило – 14 кН, мінімальне – 1 кН, число обертів-
40-135 обертів/хвилину.
Таблиця 1. Деякі дані для побудови регресійних моделей для буріння за кордоном
Родовище/
кущ/ свед-
ловини
КНБК
Режим буріння
Інтервал
буріння, м
Показники роботи долота
Наванта-
ження на
на долото,
т
Витрата про-
мивальної
рідини, л/с
Н, м
Тбур,
год
Тцир
, год
Vмех,
м/год
Урманьске
№210, кущ
№4
295,3 PDC M516LHPX+КЛС-292+пер.+ДР1-
240(1.5гр)+КОБ-203+пер-к.+посад.пер-
к.+УЛБТ(под телес-у.)+УЛБТ+пер-
к.+УБТ178-15м+пер-к.
3-5 54 305 462 157 4,17 7,00 37,6
Урманське
№210, кущ
№4
295,3 PDC M516LHPX+КЛС-292+пер.+ДР1-
240(1.5гр)+КОБ-203+пер-к.+посад.пер-
к.+УЛБТ(под телес-у.)+УЛБТ+пер-
к.+УБТ178-15м+пер-к.
4-6 54 462 732 270 7,63 14,27 35,4
Выпуск 13. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
152
Урманське
№210, кущ
№4
295,3 PDC M516LHPX+КЛС-292+пер.+ДР1-
240(1.5гр)+КОБ-203+пер-к.+посад.пер-
к.+УЛБТ(под телес-у.)+УЛБТ+пер-
к.+УБТ178-15м+пер-к.
4-6 54 732 1051 319 11,45 17,00 27,9
Урманське
№210,кущ
№4
295,3 PDC M516LHPX+КЛС-292+пер.+ДР1-
240(1.5гр)+КОБ-203+пер-к.+посад.пер-
к.+УЛБТ(под телес-у.)+УЛБТ+пер-
к.+УБТ178-15м+пер-к.
4-6 54 1051 1245 194 7,62 12,22 25,5
Урманське
№118,кущ
№4
295,3 PDC M516LHPX+КЛС-292+пер.+ДР1-
240(1.5гр)+КОБ-203+пер-к.+посад.пер-
к.+УЛБТ(под телес-у.)+УЛБТ+пер-
к.+УБТ178-15м+пер-к.+СБТ-127
3 54 310 468 158 3,7 7,50 42,7
Урманське
№118,кущ
№4
295,3 PDC M516LHPX+КЛС-292+пер.+ДР1-
240(1.5гр)+КОБ-203+пер-к.+посад.пер-
к.+УЛБТ(под телес-у.)+УЛБТ+пер-
к.+УБТ178-15м+пер-к.+СБТ-127
3- 4 54 468 831 363 11,1 17,90 32,7
Урманське
№118,кущ
№4
295,3 PDC M516LHPX+КЛС-292+пер.+ДР1-
240(1.5гр)+КОБ-203+пер-к.+посад.пер-
к.+УЛБТ(под телес-у.)+УЛБТ+пер-
к.+УБТ178-15м+пер-к.+СБТ-127
3- 4 54 831 1150 319 9,2 16,40 34,7
Урманське
№103,кущ
№4
295,3 PDC M516LHPX+КЛС-292+пер.+ДР1-
240(1.5гр)№124+КОБ-203+пер-к.+посад.пер-
к.+УЛБТ(под телес-у.)+УЛБТ+пер-
к.+УБТ178-15м+пер-к.+СБТ-127
3-4 40 306 336 30 1,23 2,83 24,4
Для родовищ України отримали таку залежність:
ROP = +1,29344x1 - 1,1684x2 - 0,43727x3 + 2,031x4 - 11,937x5 - 1,6282x6-1,1555x7 +
126,1088.
Коефіцієнт кореляції побудованої моделі становить 0,3322, що свідчить про її низьку
достовірність і неможливість застосування для подальшого прогнозування, а також про ни-
зьку залежність вихідного параметра від аналізованих даних, що не дає змоги визначити сту-
пінь впливу кожного з параметрів.
Таблиця.2. Дані для побудови регресійних моделей для буріння на родовищах України
Типорозмір долота Родовище Породи
Інтервал
буріння,
м
Середня
проходка на
долото, м
Середній
час бурін-
ня, год
Середня
механічна
швидкість,
м/год
Показники роботи алмазних доліт при буріння похилоспрямованих свердловин (родовища Західного Сибіру, дані – ―Волга-
бурмаш‖, режимні параметри- не представлено
220,7 FD220,7 368MH-
A80-01
Східно-Сургутське, скв. №
2211, 2210, 2220, 2217,
2219, 2212, 2213, 2209
Доломіти,
аргіліти,
мергелі
733-
2877
3454,75 98,27 35,16
220,7 FD220,7 368MH-
A80-01
Конітлорске, скв. № 2120,
3354, 1967, 3308, 3304,
3326, 3322, 1971, 3326,
2143, 3283, 2095, 2097
714-
3064
3973,45 142,9 28
220,7 FD220,7 368MH-
A80-01
Федорівске, скв. № 6909,
5929, 6908, 6828, 1324,
6909, 6813, 4744, 4769
716-
2688
3187 98,8 32,3
Показники роботи алмазного долота виробництва Reed-Hycalog на родивищах України (дані –ДК ―Укрбургаз‖), G= 4кН, N=
135 об/хв, Q=35 л/с P=90 атм
11 5/8 DS 66 Ново-українка 121 Кам’яна 1470- 138 26,1 5,28
РАЗДЕЛ 1. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ИЗ СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
153
сіль 1608
11 5/8 DS 66 Ново-українка 121
Кам’яна
сіль
1608-
1708
138 43,45 3,17
11 5/8 DS 66 Ново-українка 121
Кам’яна
сіль
1815-
2287
316 135 2,34
11 5/8 DS 66 Ново-українка 121
Кам’яна
сіль
2620-
2682
62 21 2,952
11 5/8 DS 66 Ново-українка 121
Кам’яна
сіль
3021-
3066
45 19,1 2,356
11 5/8 DS 66 Чутово -60
Кам’яна
сіль
1650-
1950
300 183 1,694
11 5/8 DS 66 Чутово -60
Кам’яна
сіль
1950-
2393
443 183 2,42
Долота в-ва ІНМ, України (дані –ІНМ), G= 7кН, N= 80 об/хв, Q=17 л/с P=90 атм
ІНМ АП 175/140 С Кобзівська-51
аргіліт,
глина
3331-
3374
43 66 0,65
ІНМ АП 214.3 МС Кобзівська-51 алевроліт
3171-
3216
45 10,3 4,37
ІНМ АП 214.3 МС Кобзівська-59 алевроліт
3014-
3060
46 73 0,63
ІНМ АП 214.3 МС Тарасівське-200
пісковик,
аргіліт
4537-
4547
16 80,3 0,2
ІНМ АП 214.3 МС Тарасівське-200
пісковик,
аргіліт
4455-
4462
7 26,4 0,27
ІНМ АП 214.3 МС Кобзівка-51
камяна
сіль
2626-
3171
545 197,15 2,76
ІНМ АП 165.3/67 С Керносівка-1
доломіт,
мергель
3809-
3822
13 71,15 0,18
ІНМ АП 165.3/67 С Керносівка-1
доломіт,
мергель
3860-
3863
3 15,3 0,2
ІНМ АП 165.3/67 С Керносівка-1
доломіт,
мергель
3865-
3875
10 68,15 0,15
ІНМ АП 165.3/67 С Керносівка-1
доломіт,
мергель
3980-
3989
9 65,45 0,14
ІНМ АП 165.3/67 С Керносівка-1
доломіт,
мергель
3896-
3906
10 72,45 0,14
ІНМ АП 165.3/67 С Керносівка-1
доломіт,
мергель
3915-
3918
3 24 0,13
ІНМ АП 165.3/67 С Керносівка-1
доломіт,
мергель
3924-
3931
7 43,3 0,16
ІНМ АП 165.1 С Кобзівське-31
доломіт,
мергель
3569-
3598
29 64,15 0,45
ІНМ АП 165.1 С Кобзівське-31
доломіт,
мергель
3618-
3762
144 288,15 0,5
Для моделювання відпрацювання на родовищах світу використовувалися дані щодо
буріння долотами типу PDC на родовищах Західного Сибіру. Для порівняння - показники
роботи цих доліт становили на аргілітах, доломітах, мергелях (Західно-Оренбурзька площа),
навантаження 810 кН, виробник ВолгаБурмаш:
- партія експериментальних доліт PDC 149,2 FD 353M-А34, середня проходка 1100 м
з середнью швидкістю 1,8 м/год та стійкості 700 годин;
- партія експериментальних доліт РDC 295,3 FD –257 M –A 27M механічна швид-
кість-2,38 м/год, проходка 1300 м;
- партія експериментальних доліт РDC 293,0 FD –388 MH –А 44 механічна швидкість-
4,35 м/год, проходка 2000 м;
- партія експериментальних доліт 295,3 FD 257 М -А27 М, 295,3 F D 257 SМ -А47-01-
механічна швидкість не повідомляється, проходка близько 11000 м;
- партія експериментальних доліт для горизонтального буріння 220,7 FD 368 МН-А80
механічна швидкість 15 м/год, проходка близько 1810 м;
- партія експериментальних доліт 220,7 FD 368 МН -А80-01, буріння спрямованих све-
рдловин, Федорівське родовище, механічна швидкість-69,2 м/год, проходка1358 м;
- на родовищах БК «Євразія» високі результати показують долота 215,9 FD 368SМ-А59,
зокрема - 215,9 FD 368SМ-А59-05. Ця конструкція відрізняється від попередніх модифікацій
зміненою схемою перекриття вибою різцями PDC і профілем лопат частини долота, що ріже.
Выпуск 13. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
154
Були отримані наступні результати: проходка 6444 м, стійкість 302,8 година, механічна
швидкість 21 м/година. Рекордна проходка для даного типу долота склала 8577 м.
Для другої вибірки отримали таку залежнсіть:
ROP= + 1,4978x1 - 0,87457x2 - 0,87124x3 + 2,741232x 4- 15,8711x5 --1,897x6 +
148,187.
Коефіцієнт кореляції побудованої моделі становить 0,38, що, як і в попередньому ви-
падку, свідчить про її низьку достовірність і неможливість застосування для подальшого
прогнозування, а також про низьку залежність вихідного параметра від аналізованих даних,
що не дає змоги визначити ступінь впливу кожного з параметрів.
Отже, бачимо, що результати моделювання є негативні. З огляду на це, вибірку відп-
рацювання доліт на родовищах України було поділено на дві сукупності – долота зарубіжно-
го і вітчизняного виробництва. Отримали такі залежності:
Для доліт власного виробництва побудована модель має вигляд:
ROP= 1,87x1 - 1,6384x2 - 0,843727x3 + 5,931 x4 - 18,937 x5 - 1,7415x6-
19,1555x7+114,488.
Коефіцієнт кореляції побудованої моделі становить 0,387, що свідчить про її низьку
достовірність і неможливість застосування для подальшого прогнозування, а також свідчить
про низьку залежність вихідного параметра від аналізованих даних, що не дає змогу визна-
чити ступінь впливу кожного з параметрів.
Для доліт іноземного виробництва маємо:
ROP= +2.84*x1-3.005*x2-1.567*x3+6.15*x4-12.11*x5-2.872*x6-119,457.
За результатами аналізу бачимо, що такий підхід неприйнятний як для доліт вітчизня-
ного, так і зарубіжного виробництва через розрізненість даних. Слід зазначити, що інші мо-
делі (наприклад, логарифмічна, експоненційна і поліноміальні, тощо), які застосовувалися
для математичного моделювання проходки, також давали низький рівень збіжності.
Для вирішення даної проблеми бачимо два підходи. Перший полягає у збільшенні
чинників, що впливають на досліджувані параметри, і відповідно вимагають істотного збі-
льшення вибірки, або розбиття початкової вибірки на групи за конструкціями інструменту.
Тому, наступним було побудова моделі відпрацювання кожного конкретного типо-
розміру долота без прив’язування до конкретного родовища і породи (характеристики поро-
ди задаються як вхідні параметри). Основна проблема при цьому полягає у достатності обся-
гу відповідних даних для побудови моделі. Так, наприклад, для долота Read Hycalog 11 5/8
DS 66 (родовища України) отримали таку залежність:
ROP = -10,16*x1 - 52,86*x2+ 6,71*x3 + 150,4*x4 + 0,307*x5+ 218,2*х6 + 972,23
Коефіцієнт кореляції побудованої моделі становить 0,9999, що свідчить про її високу
достовірність і можливість застосування для подальшого прогнозування. Найістотніші чин-
ники впливу в порядку спадання такі: навантаження на інструмент, число обертів, тиск на
вибої. На нашу думку, цей підхід найперспективніший для прогнозування.
Цей самий підхід (тобто побудова регресійної моделі для конкретного інструменту)
був використаний для подальшого аналізу. Наступний крок полягав у дослідженні існування
взаємозв’язку таких параметрів як швидкість буріння та час буріння для конкретного інстру-
менту. Гіпотеза дослідження була такою: при збільшенні часу буріння знижується швидкість
буріння через низку чинників, у тому числі і спрацювання. Задача полягала у встановленні
характеру такої залежності.
Наприклад, для долота Read Hycalog 11 5/8 DS 66 отримали такі залежності:
- для лінійної моделі 0745,4109,0 tV
- для поліноміальної моделі 9735,40734,00001,0
2
ttV
Коефіцієнт детермінації в обох випадках становив 0,48, тобто дане значення не є ви-
соким, тому модель можна вважати умовно адекватною. При цьому, найвищі результати дає
РАЗДЕЛ 1. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ИЗ СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
155
саме поліноміальна модель, степінь полінома- друга. При використанні поліномів вищих
степенів маємо нульові коефіцієнти при змінних вище другого степеня.
Висновки
1. Параметри відпрацювання доліт будь-якого типу залежать від багатьох факторів і,
зазвичай, побудувати не емпіричну математичну модель їх роботи є неможливо саме через
значну кількість випадкових факторів впливу. Крім того, побудовані залежності відповіда-
тимуть реальним показникам лише з деяким прийнятним наближенням і лише за певних,
часто досить вузьких, умов. Тому, результати прогнозування на основі навіть дуже потужних
моделей часто мають розбіжності з фактичними даними, при цьому ускладнення моделі не
дадуть змоги уникнити таких розбіжностей.
2. Встановлено низьку адекватність лінійних статистичних моделей для оцінки відп-
рацювань доліт в залежності від режимних параметрів та властивостей порід для групованих
даних за такими ознаками: родовища України, родовища світу, родовища України: долота
вітчизняного та зарубіжного виробництва.
3. Для підвищення точності і можливості побудови регресійних моделей може бути
використано два підходи: істотне збільшення обсягу вибірки та введення нових параметрів у
модель, або побудова моделі для конкретної конструкції долота.
4. Встановлено, що існує лінійна багатофакторна залежність між режимними параметра-
ми та властивостями порід та результатами відпрацювання для конкретних конструкцій доліт.
4. Досліджено зв’язок між часом буріння та мехнаічною швидкостію для конкретного
долота. Гіпотезою дослідження стало те, що при зростанні часу буріння зменшується швид-
кість буріння внаслідок різних факторів, в тому числі і спрацювання. Отримали, що найкращі
результати дає саме поліноміальна модель, степінь полінома- друга. При використанні полі-
номів вищих степенів маємо нульові коефіцієнти при змінних вище другого ступеня.
Література
1. Пригоровська Т. О., Драганчук О. Т. Аналіз відпрацювання доліт PDC на родовищах
України і світу Нафтогазова енергетика, № 4 (9), 2008. с. 3339.
2. Архипов А.Г., Блинов Г.А. Методы классификации горных пород для выбора породо-
разрушающего инструмента при бурении скважин Обзор ЗАО ―Геоинформарк ― (те-
хника, технология и организации геологоразведочных работ). М. 2001. 56 с.
3. Порівняльна оцінка відпрацювання доліт різних типів (за даними БУ ―Укрбургаз‖),
П. Я. Бойко, С. П. Бойко, О. Т. Драганчук, О. В. Панов, Т.О.Кудрявцева/ Науковий ві-
сник ІФНТУНГ №1(5). 2003. с 35 38 .
Надійшла 31.05.10
|