АНАЛІЗ ДИНАМІКИ РЕГУЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ БУРІННЯ НАФТОВИХ І ГАЗОВИХ СВЕРДЛОВИН ЕЛЕКТРОБУРАМИ ЗА УМОВ ДІЇ ФАКТОРІВ НЕВИЗНАЧЕНОСТІ

А. О. Семенцова; Я. А. Ужелин; А. І. Лагойда

Автор(и)

А. О. Семенцова ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15, тел. (03422) 46067
Я. А. Ужелин ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15, тел. (03422) 46067
А. І. Лагойда ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15, тел. (03422) 46067

Ключові слова:

динаміка регулювання, невизначеність, процес буріння, електробур, стійкість, ідентифікація, функція передачі, кореневий годограф, критерій стійкості.

Анотація

Проведено аналіз динаміки регулювання процесу буріння нафтових і газових свердловин електробурами за умов дії факторів невизначеності. Аналіз динамічних властивостей системи автоматичного регулювання потужності на валі двигуна електробура є актуальним науково-прикладним завданням у зв’язку з необхідністю удосконалення режимів роботи зануреного електропривода долота і необхідністю підвищення продуктивності бурових установок. Ідентифіковано функцію передачі двигуна електробура на основі експериментальних даних, одержаних у процесі буріння вертикальної ділянки свердловини №814Д електробуром Е250-10 в однорідних породах на глибині 215-717 м. В результаті проведеного аналізу удосконалено структурну схему системи стабілізації потужності на валі двигуна електробура та знайдено функцію передачі замкнутої системи за задаючим впливом. Після підстановки конкретних значень параметрів функції передачі отримали характеристичне рівняння. В результаті проведення досліджень на стійкість за методами Ляпунова, Гурвіца і Михайлова доведено, що система є стійкою. Для виявлення поведінки системи керування при зміні параметрів окремих ланок проведено аналіз властивостей системи автоматичного регулювання за допомогою методу кореневих годографів, який дав змогу отримати якісну інформацію щодо стійкості САР та її динамічних показників. За допомогою моделювання перехідної та імпульсної перехідної характеристики в програмному пакеті Matlab визначено параметри динаміки регулювання технологічного процесу.

Посилання

1 Горбійчук М.І. Оптимізація процесу буріння глибоких свердловин: [навчальний посібник] / М.І. Горбійчук, Г.Н. Семенцов. – ІваноФранківськ: ІФНТУНГ, 2003. – 493 с.
2 Семенцов Г.Н. Автоматизація технологічних процесів у нафтовій та газовій промисловості: [навчальний посібник] / Г.Н. Семенцов, Я.Р. Когуч, Я.В. Куровець, М.М. Дранчук. – Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2009. – 327 с.
3 Семенцов Г.Н. Основи моніторингу технологічних об’єктів нафтогазової галузі: [навчальний посібник] / Г.Н. Семенцов, М.М. Дранчук, О.В. Гутак, Я.Р. Когуч, М.І. Когутяк, Я.В. Куровець. – Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2010. – 808 с.
4 Семенцов Г.Н. Визначення буримості гірських порід шляхом вимірювання параметрів і показників процесу буріння / Г.Н. Семенцов, Н.В. Сабат // Науковий вісник Хмельницького національного університету. – 2007. – №1. – С.181-186.
5 Когуч Я.Р. Вимоги до математичної моделі буримості гірських порід з позицій автоматичного контролю / Я.Р. Когуч, Н.В. Сабат // Науковий вісник ІФНТУНГ. – 2004. – №1(7). – С.49-53.
6 Сабат Н.В. Метод контролю буримості гірських порід в процесі поглиблення свердловин / Н.В. Сабат // Академический вестник. – Кривой Рог. – 2007. – № 19. – С.52-53.