Способ определения работоспособности породоразрушающего инструмента Советский патент 1993 года по МПК E21B45/00 

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 диагностирования технического состояния опор породоразрушающего инструмента.

Для достижения поставленной цели, вычисляют корреляционные размерности текущего состояния v 1 и начального времени бурения при новом долоте v г . а в качестве критерия работоспособности принимают величину, равную , ,

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 породоразрушающего инструмента путем обработки временных реализаций давления промывочной жидкости с использованием корреляционной размерности v, 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 за00

о о о

мены, а также рационального использования времени бурения.

На фиг. 1 приведена зависимость InC (к) от In к для неизношенного долота; на фиг. 2 - зависимость корреляционной размерности v т от размерности т, где 1 - новое долото, 12 4,0;

2 - изношенное долото, v i 5,5.

П р и м е р. 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 Xj принимались значения колебаний давления промывочной жидкости P(Xj), снятые через промежутки времени t 0,33 с. Обработка кривых давления Р(Х|) сводится к определению корреляционных размерностей V .

На фиг. 1 приведены зависимости lnCiti( к ) от In Ј , полученные в результате обработки записи колебаний давления для нового долота в начале долбления. Как . видно из фиг, 1 при малом т, наклон прямолинейных участков этих зависимостей растет с увеличением величины т. Но затем рост угла наклона замедляется, и при m 13 величина v m перестает.изменяться.

На фиг. 2 приведены зависимости v m -f(m), полученные для нового (кривая 1)иизношенного(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 vi 4,0 для нового

0

5

0

5

0

5

0

долота до v - 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

d3 5,5/4,0 1.4

При дальнейшем бурении с учетом определенных условий бурения (для которых сделан расчет), необходимо контролировать текущее значение критерия - d, и при d da 1,4 принять решение о подьеме породо- разрушающего инструмента.

Формула изобретения Способ определения работоспособности породоразрушающего инструмента, включающий измерение колебаний давления промывочной жидкости и вычисление величины критерия работоспособности породоразрушающего инструмента, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет диагностирования технического состояния опор породоразрушающего инструмента, вычисляют корреляционные размерности текущего состояния v 1 и начального времени бурения при новом долоте vz, а в качестве критерия работоспособности d принимают величину, равную a , задают его эталонную величину и определяют границу времени работоспособности породоразрушающего инструмента по моменту достижения величины критерия его эталонной величины.

0,00 г-

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 породорэзру- шающего инструмента отождествляют с моментом достижения величины критерия его эталонной величины. 2 ил. С/1 с

Фиг. 1