Научно-технический журнал

«Автоматизация и информатизация ТЭК»

ISSN 2782-604X

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ БУРЕНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН, СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТОК

УДК: 681.5:622.24
DOI: 10.33285/0132-2222-2021-9(578)-49-59

Авторы:

ШМЕЛЕВ ВАЛЕРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ 1
1 Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Россия

Ключевые слова: процесс бурения; параметры объекта регулирования; критерии оптимального управления; система автоматического регулирования; режимные параметры; автоматические стабилизаторы; управление бурением скважин.

Аннотация:

Повышение эффективности буровых работ в значительной мере связано с одним из важнейших направлений - оптимизацией процесса бурения. Сложность процесса, обусловленная большим числом технологических переменных, информационным потоком данных, неопределенностью горно-геологических условий, влиянием случайных факторов и другим, определяет особенности управления процессом в автоматическом режиме. В статье представлены основные конструктивные типы средств автоматизации, используемые на нефтяных и газовых месторождениях для поддержания и управления режимными параметрами бурения в соответствии с локальными критериями оптимизации целевых функций процесса (скорости, себестоимости, проходки и др.).

Список литературы:

1. Геолого-технологические исследования на Северо-Алексеевском месторождении Волгоградской области. Информационный мониторинг строительства скважин / ТПП "Волгограднефтегаз" АО "РИТЭК". - Волгоград, 2019.
2. Близнюков В.Ю., Близнюков Вит.Ю. Оценка и классификация горно-геологических и технико-технологических условий бурения скважин и спуска обсадных колонн // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2008. - № 7. - С. 26-31.
3. Медведев А.Е., Чупин А.В. Автоматизация производственных процессов: учеб. пособие. - Кемерово: Кузбас. гос. техн. ун-т, 2009. - 325 с.
4. Ребрик Б.М., Куликов В.В. Критерий оценки эффективности буровых технологий // Новые идеи в науках о Земле: докл. X Междунар. конф.: в 3 т. - М.: РГГРУ, 2011. - Т. 2. - С. 309-310.
5. Нескоромных В.В. Разрушение горных пород при проведении геологоразведочных работ. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2015. - 396 с.
6. Козловский Е.А., Гафиятуллин Р.Х. Автоматизация процесса геологоразведочного бурения. - М.: Недра, 1977. - 215 с.
7. Храменков В.Г., Брылин В.И. Бурение геологоразведочных скважин: учеб. пособие. - Томск: Изд-во Томского политехн. ун-та, 2010. - 243 с.
8. Евсеев В.Д. Физика разрушения горных пород при бурении нефтяных и газовых скважин: учеб. пособие. - Томск: ТПУ, 2004. - 151 с.
9. Полосинов С.А. Синтез интегральных оценочных критериев в задачах принятия решений // XII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014: сб. тр. конф., Москва, 16-19 июня. - М.: ИПУ им. В.А. Трапезникова РАН, 2014. - С. 7943-7954.
10. Фетина Е.П., Кораблина Т.В., Соловьева Ю.А. Типологические аспекты многокритериального выбора вариантов: моногр. - Новокузнецк: СибГИУ, 2003. - 104 с.
11. Анализ многокритериальных методов принятия управленческих решений / М.В. Кочкина, А.Н. Карамышев, И.И. Махмутов [и др.]. - Набережные Челны: ИПЦ НЧИ К(П)ФУ, 2017. - 31 с.
12. Овчаренко В.М., Брацлавский И.А. Основы автоматизации и контрольно-измерительные приборы на буровых и горно-разведочных работах. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1982. - 229 с.
13. Обабков В.К., Чижевский В.Г. Построение экстремальных систем с синхронно-фазовым детектированием // Автоматизация и телемеханизация. - 1971. - Вып. 10. - С. 80-86.
14. Батицкий В.А., Куроедов В.И., Рыжков А.А. Автоматизация производственных процессов и АСУТП в горной промышленности. - М.: Недра, 1991. - 303 с.
15. Погарский А.А., Чефранов К.А., Шишкин О.П. Оптимизация процессов глубокого бурения. - М.: Недра, 1981. - 296 с.
16. Храменков В.Г. Автоматизация управления технологическими процессами бурения нефтегазовых скважин: учеб. пособие. - М.: Юрайт, 2017. - 415 с.
17. А. с. 471419 СССР, МПК E21B 19/08, E21B 44/02, G05B 19/44. Регулятор осевой нагрузки / Р.Х. Гафиятуллин, В.А. Дегтярев, Н.Е. Лях [и др.]. - № 1967786; заявл. 22.10.1973; опубл. 25.05.1975.
18. Булатов А.И. Автоматические регуляторы подачи долота. - URL: https://studfile.net/preview/2194394
19. Близнюков В.Ю., Стельмак Р.В. Анализ исследований влияния трения на производительность горизонтальной скважины // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2006. - № 5. - С. 2-5.
20. Моделирование взаимодействия бурильных труб со стенками скважины / Ю.Л. Логачев, В.Ю, Близнюков, В.К. Хегай, Д.К. Шехурдин // Электрон. науч. журн. "Нефтегазовое дело". - 2014. - № 6. - С. 81-102.
21. Сажин Р.А. Автоматизация технологических процессов горного производства. - Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2009. - 198 с.
22. Балденко Д.Ф., Балденко Ф.Д. Фактор дифференциального давления винтовых забойных двигателей при мониторинге режима бурения скважин // Нефт. хоз-во. - 2014. - № 3. - С. 98-101.
23. Балденко Д.Ф., Балденко Ф.Д., Гноевых А.Н. Одновинтовые гидравлические машины: в 2 т. Т. 2. Винтовые забойные двигатели. - М.: ИРЦ Газпром, 2007. - 467 с.
24. Вервекин А.В., Плотников В.М. Управление технологическим процессом отработки винтовых забойных двигателей при бурении скважин // Нефт. хоз-во. - 2014. - № 6. - С. 26-27.
25. Пат. 2697988 Рос. Федерация, МПК E21B 44/00. Способ и система для автоматизированного управления бурением скважины / В.И. Молодило; патентообладатель ВНИИБТ-Буровой инструмент. - № 2019102455; заявл. 29.01.2019; опубл. 21.08.2019, Бюл. № 24.
26. Компания ООО "Автоматизированные системы бурения". - URL: http://autodrilling.ru (дата обращения 14.07.2021).
27. Электронные ресурсы фирм-производителей забойного оборудования. - URL: www.vniibt.ru; www.pnmr.ru; www.bakerhughes.com; www.slb.com
28. Молодило В.И., Коротаев Ю.А., Медведев А.Ю. Автоматизация процесса бурения скважин с использованием винтовых забойных двигателей // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2002. - № 1.
29. Близнюков В.Ю., Повалихин А.С. Научно-методическое и инженерное обеспечение бурения наклонных, горизонтальных и многозабойных опорно-технологических скважин // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2010. - № 2. - С. 8-13.
30. Близнюков В.Ю. Научные основы управления разработкой рациональных конструкций глубоких и сверхглубоких скважин в сложных горно-геологических условиях: дис. … д-ра техн. наук: 25.00.15. - Ухта, 2007. - 529 с.
31. Управляющие вычислительные машины в АСУ технологическими процессами: в 2 т. Т. 2 / под ред. Т. Харрисона; пер. с англ. под ред. И.М. Шенброта, М.А. Гальперина. - М.: Мир, 1976. - 531 с.
32. Системы и устройства автоматики для горных предприятий на основе микроэлектроники и микропроцессорной техники / Л.Г. Мелькумов, Ю.Н. Камынин, К.И. Диденко [и др.]. - М.: Недра, 1992. - 363 с.
33. Андреев Е.Б., Попадько В.Е. Технические средства систем управления технологическими процессами нефтяной и газовой промышленности: учеб. пособие. - М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. - 270 с.