Способ определения работоспособности породоразрушающего инструмента

 

Изобретение относится к контролю и измерению параметров в процессе бурения нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения: способ решает задачу оценки технического состояния породоразрушающего инструмента в процессе бурения путем регистрации колебаний давления промывочной жидкости в нагнетательной линии. С целью расширения функциональных возможностей за счет диагностирования технического , состоянияопор породоразрушающего инструмента, за критерий работоспособности породоразрушающего инструмента принимают величину a , где vi - корреляционная размерность текущего состояния; v 1 -корреляционная размерность начального времени бурения, при новом долоте задают эталонную величину критерия, а границу времени работоспособности породорэзрушающего инструмента отождествляют с моментом достижения величины критерия его эталонной величины. 2 ил. С/1 с

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 В 45/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

-ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

С>

О (21) 4910926/03 (22) 12.02.91 (46) 07,03.93. Бюл. М 9 (71) Уфимский нефтяной институт (72) А.Х.Мирзаджанзаде, Е.И;Ишемгужин, М.М.Хасанов, В.У.Ямалиев. Б.В.Гейер и

О.A,Çàèêèíà (56) Авторское свидетельство СССР, йг 1427059, кл. Е 21 В 45/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 1506094, кл, Е 21 В 45/00, 1987.

Авторское свидетельство СССР

N 1555469, кл. Е 21 В 45/00, 1988. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОРОДОРАЗРУШАЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА . (57) Изобретение относится к контролю и измерению параметров в процессе бурения нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения: способ решает задачу оценки тех. Изобретение относится к области контроля и измерения параметров в процессе бурения нефтяных и газовых скважин, и преимущественно может быть использовано при диагностировании работоспособности породоразрушающего инструмента с целью определения его эффективной отработки.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет диагHoстирования технического состояния опор по родо раз руша ю ще го инструмента.

Для достижения поставленной цели, вычисляют корреляционные размерности текущего состояния 1 1 и начального времени бурения при новом долоте Р 2, а в качестве критерия работоспособности принимают величину, равную а =v>A2., Б.Ц 1800011 Al нического состояния породораэрушающего инструмента в процессе бурения путем регистрации колебаний давления промывочной жидкости в нагнетательной линии. С целью расширения функциональных возможностей эа счет диагностирования технического, состояния опор породоразрушающего инструмента, за критерий работоспособности породоразрушающего инструмента принимают величину а = v>A2, где v1 — корреляционная раэмерностьтекущегосостояния; v 2 — корреляционная размерность начального времени бурения, при новом долоте задают эталонную величину критерия, а границу времени работоспособности породораэру- Я шающего инструмента отождествляют с моментом достижения величины критерия его эталонной величины. 2 ил. задают его эталонную величину и определяют границу времени работоспособности породоразрушающего инструмента по моменту достижения величины критерия его эталонной величины.

Предложенный способ позволяет диагностировать степень износа лородоразрушающего инструмента путем обработки временных реализаций давления промывочной жидкости с использованием корреляционной размерности и, а именно процедуры Такенса-Паккарда. Способ дает возможность непосредственного контроля технического состояния долота по мере его износа в процессе бурения, предотвратить аварии с долотами и его своевременной эа1800011 мены, а также рационального использования времени бурения.

На фиг, 1 приведена зависимость ЬС (к) от tn f. для неизношенного долота; на фиг, 2 — зависимость корреляционной размерности и m от размерности m, где 1— новое долото, ю2 = 4,0;

2 — изношенное долото, ю = 5,5.

Пример, В качестве примера приведены результаты анализа записи давления промывочной жидкости на манифольдной линии, полученных на станциях типа АГКС при бурении эксплуатационных скважин

Альметьевским УБР ПО "Татнефть".

При проведении расчетов в качестве измеряемой величины Х принимались значения колебаний давления промывочной жидкости Р(Х ), снятые через промежутки времени t = 0,33 с. Обработка кривых давления Р(Х ) сводится к определению корреляционных размерностей

На фиг. 1 приведены зависимости

InCm(f ) от lo f., полученные в результате обработки записи колебаний давления для нового долота в начале долбления. Как, видно из фиг, 1 при малом m, наклон прямолинейных участков этих зависимостей оастет с увеличением величины m. Но затем рост угла наклона замедляется, и при m > 13 величина и m перестает, изменяться.

На фиг. 2 приведены зависимости м m = f(m), полученные для нового(кривая

1) и изношенного (кривая 2) долота. Вид этих зависимостей (рост с насыщением) свидетельствует о том, что зарегистрированные случайные колебания имеют детерминированную основу. Как видно из фиг, 2,по мере износа долота корреляционная размерность v растет от v 2 - 4,0 для нового долота до з = 5,5 для изношенного долота.

Таким образом, для рассмотренного в данном случае примера (определенные условия бурения, тип пород. режим бурения, тип долота и забойного двигателя, эталон- ное значение критерия работоспособности определится из выражения

10 дэ = 5,5/4,0 = 1.4

При дальнейшем бурении с учетом определенных условий бурения (для которых сделан расчет), необходимо контролировать

"5 текущее значение критерия — d, и при d = d>

= 1.4 принять решение о подъеме породоразрушающего инструмента, Формула изобретения

Способ определения работоспособности породоразрушающего инструмента, включающий измерение колебаний давления промывочной жидкости и вычисление

-величины критерия работоспособности по25 родоразрушающего инструмента, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения . функциональных возможностей за счет диагностирования технического состояния опор породоразрушающего инструмента, 30 вычисляют корреляционные размерности текущего состояния v i и начального времени бурения при новом долоте и2, а в качестве критерия работоспособности d принимают величину, равную а = м lиг, за35 дают его эталонную величину и определяют границу времени работоспособности породоразрушающего инструмента по моменту достижения величины критерия его эталонной величины.

1800011

000

-ам ю(с) -ась. рЯ

Ф, Ю т

qua. 2

Составитель А.Мирзаджанзаде

Техред М.Моргентал Корректор C,Ùeêìað

Редактор С,Кулакова

Произеодстеенно-издательский комбинат "Патент", г. Уетгород. ул,гагарина„101

Заказ 1143 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва„Ж-35, Раувскаю наб.. 4/6