автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.10, диссертация на тему:Научные основы комплексного использования геолого-технологической информации для повышения эффективности процесса бурения и изучения свойств горных пород
Автореферат диссертации по теме "Научные основы комплексного использования геолого-технологической информации для повышения эффективности процесса бурения и изучения свойств горных пород"
АЗЕРБАЙДЖАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ НЕФТЯНАЯ АКАДЕМИЯ
НИИ «ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ НЕФТИ, ГАЗА
И ХИМИЯ»
РГЗ СД н. «у.,«ж py.cn«.
2 3 ЛЕК 1096
ЭФЕНДИЕВ ГАЛИБ МАМЕД оглы
НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОЛОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА БУРЕНИЯ И ИЗУЧЕНИЯ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД
Специальность 05.15.10 — Бурение скважин
АВТОРЕФЕРАТ
диссертация иа смскаиие ученой степени
доктора технических наук
БАКУ — 1996
Работа выполнена в Институте проблем глубинных нефтегазовых месторождений Академии наук Азербайджана.
Научный консультант:
доктор геолого-минералогических наук Р. Д. ДЖЕВАНШИР.
Официальные оппоненты:
доктор геолого-минералогических наук Ш. А. БАЛАКИШИБЕИЛИ, доктор технических наук, профессор Р. И. КУЛИЕВ, доктор технических наук Е. К. ЮНИН.
Ведущая организация: ПО по добыче нефти и газа на море ГНКАР.
Защита диссертации состоится < Л//еар А 1997 г.
на заседании специализированного совета Д 054.02.01 при Азербайджанской государственной нефтяной академии по адресу: 370601, г. Баку — ГСП, пр. Азадлыг, 20.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Азербайджанской государственной нефтяной академии.
Автореферат разослан « 4 1996 г.
Ваши отзывы в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять по указанному адресу ученому секретарю специализированного совета.
Ученый секретарь специализированного совета,
доктор технических наук, ярофс!
К"
ОВДАН ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ
Ахтуашюсть проблемы. Изучение геологических разрэзов, а также принял» оптимального решения при бурении скважин в значительно! стегани зависят от полноты и качества информации, как геологическое, 1вофгоическса, так н технологическое. Накопление комплексное геолого геофизической и технологической информации служит основой при составлении программ бурения скважин, корректировки геологоразведочных работ. ШоЗходиаюстъ наиболее полного изучения геологических разрезов и связанное с этим повышение геолого-технологаческоа и экономической эффективности разведочных работ требуют решения целого ряда задач, связанных с изучением закономерностей разрушения горных пород при бурении, взанкоспязеа между литологическими, фильтрацзюн-ноомкостнши характеристиками пород и технологическими характеристиками процесса бурепия, прочностными характеристиками пород и т.п.
Болыпоо разнообразие закономерностей «»ожду различными факторэ-*ш. а такжо слоить» процэссы, происходящие в скважине и пласте, мно-жестпо природных, технических и технологических факторов, не до ста-точность отформации в значительной степени затрудняют процедуру принятия решения при изучении геологических разрезов и бурении скважин.
Повышения эффективности процэсса бурения скважин с учетом вышеизложенного мошт быть достигнуто путем выделения решаемой проблэкы и единую систему, функционирование которой в значительное степени «олжяп определяться ей обесгючекностью моделями геологических объек-и |[|чн}чсс;)ь, а тага» методами решения соответствующих задач, ¡¡¡«•ме того, такая система необходима такие в связи с уменьшенной [»г'нипя корта и увеличением осложнений при бурении скважин.
при I якпм подходе обеспечивается возможность более эффективно -
го, оперативного выделения перспективных нефтегазоносных интервалов не посредстве нпо в процесса бурения для уточнения иигерзахов детальных геофизических исследований, прогнозирования характеристик и своаств пластов ( интервалов погловдння и прэтока, зон АВЦД и др. ) до вскритил этих интервалов с цзлыо прэдотвращэяия гзаригшых сигуа-ша.
Преимуществом выделения проблемы комплексного ¡¡сс^гэдовааия разрезов в единую систему является определение роим и места к-еодзнся информации и ев максимальное использование доя принятия остшавьно-го решения при бурении скважин.
В зарубежных нефтяных компаниях тагам системы занимают вздуюэе место. Анализ функционирования этих систем показывает, что в настоящее время они еп# не полностью использусгг потенциальные возыозшос-ти комплексной гвалого-геофизическоа и тохнолопяоскоа информации. Поэтому шрсшктивоз дальнейшего развития систем комплексного ксслэ-дозания разрезов при бурении скважин является четкое обосновав*» доли и задач системы, выявления и изучения сооггветстаугпих законошр-ностеа, опраделенио их места и раш в обгцеа систекэ, что позволит правильно спроектировать и паправить дальногсше ксслэдовакЕя укэ в начальной стадии с тен, чтаи обесгочеть в конечно» счете нанЗолоэ полное'взучекда геологических разрезов и приняла огптагалького роса ния 1фн бурении скважин.
Из откаченного становится ясный, что вопрос использования комплексна« геолого-геофизическоя и технологической информации для изучения геологических разрезов путей выделения рассматриваемо» проблемы в единую, целостную систему является актуальным.
Дяя организации правильной работы такое системы юобходаяы разработка научных основ и методологии, анализ цэлзй и задач, внут-
рвпнкх связэа 'Л структуры.
Ц^ль работа. Рззрзботка научил основ комплексного использования гоолого-тохлолсгичоскиа информации и создание систеш методов, алгоритвсз и модзлзя для принятая оптимальных репяниа при проектировании и проводка скважин.
Основные задачи исследования:
- разработка мзтодолсгии, анализ цалзз и задач систеыы комплексного использования геолого-технологической информации:
- исй7вдовазиэ £лзико-нехашгазских своаств горних пород и процессов кх рзгрупания, обоснованно основных принципов эффективного в!йора псроязразругагЕззго кпстрркнтз;
- рззрЗЗоткз кетодгезекого подгодз к использованию гэолого-госфжгсоскоа информации пря недостаточной обьеке технологическое информации;
- исслэдовакиэ изнашивания и оцэнка сроков службы долот на основа гпряорвоя кскпдэксноа геолого-техЕолоппескоа информации;
- разработка явтвда выбора долот для бурения в различных геоло-го-техвологичоских условиях на основе априорное комплексной геолого-технологичзспсоа иЕфоршции;
- анализ информации, поступающей в процэссв бурэния скважин, исслздованиэ Бзаиаосвюеа между гволого-гэофизичвсюми и технологическим характеристиками разреза;
- сэтюрзэлствсвзнив иэтода оперативно» оценки норовых давление ш дгнныа, поступащна в процессе бурения сквагип;
- разработка методов оцзнки лиголого-коллэкгорсиа свойств горных пород в процэссв бурения скважин;
- разработка »года оцэнки оптаальноа плотности бурового раствора в продассэ бурения скважин.
- в -
Катода решения поставлэнных задач.
Для решения поставленных задач были использованы:
- теория шинирования экспериментов, В0р0ятн0стн0-ст8тисткчэск»э иэ-тода при анализе и обработке результатов наблюдения;
- метода классификации и распознавания сСрззов при разграничении геологических объектов на однородные груш о по ксмпязксу признаков;
- положения теории надежности, метод случьекого поиска при построении моделей скорости проходки и оценке долговечности долот;
- полоаения тоор1ш нечетких мнсшэств.
Ревенкэ поставленных задач производилось с прдаюнаниэм алэкт-ронпо-вычислитохьвоа техники. Научдая новизна:
- разработаны научные основы и система кошлэксного использо №скя гоаиго-техвйвзгкчэскоа информации, шзволящиэ: прохтозиро-вать шказатюи бурения скважин на базе априорной гоолого-геофизи-таезоя в тэхЕагопгшсжоа ннфорхацкз, а такта определять показатели саосств горшх пород разреза с гошаью технологической информации, поступала в процассо бурения и в коашлоксо с геолого-гоофизичве-коа ЕЕфораагсза прязкаать оппшальнш роюэяия при бурении скважин;
- разработан на уровне изобретения способ, позволяющий на основа сроков сдувОы долот истираадэ-режущего дэветвия в условиях, условно принимаемых за стандартные, прогнозировать срок слуюбы данного типа долота с учетов характера изнашивания;
- путем экспериментальных исследований при сложном вдавливании породоразрушаадих злэментов в различные горные порода устадовлзна относительная эффективность характера разрувэния в зависимости от свовств горных пород;
- шврвда на основе комп»кснровяния технологической и геофи-
зической информация в условиях нечеткости границ между отдельными категориями пород првдлжян метод оцэнки литологии и построения литологическои колонки в процессе бурения скважин;
- предложены статистические зависимости, позволяющие в процессе бурения по технологическим данным определять пористость, твердость, абразивность, коэффициент Цуассона пород;
- разработан на уровне изобретения способ оданки проницаемости горпых пород в процэссе бурепия скважин, основанный на механизме вли нния диКорвнциального давления па процэсс разрушения горных пород;
- разработан способ определения плотности бурового раствора в процессе бурения при нечеткой цели ( достимение возможно высоко! скорости проюдки ) в рамках нечеткого ограничения этой плотности вежду значвЕилм^градиентов порового давления и давления гвдрораз-ржа.
Основные защищаемые положения: ветодолошя и структура системы геолого-технологического фогнозирования в бурении;
- научные основы и принципы эффективного выбора долот; методы и модели дхя оперативной оценки физию-механических
.вояств пород, интервалов с аномально высоями поровыми давлениями и их величин в процэссе бурения скважин;
иетод оценки литологии пород го результатам комгивксирования геофизической и технологическое информации с учетом нечеткости гра ниц мевду различными категориями;
- метод оценки плотности бурового раствора при нечетко определенных цэли и ограничении.
Практическая цэнностъ работы.
Разработанная методология геолого-технологического прогнозиро-
вания в бурении позволяет изучать гоагогичпские разрезы как при наличии апрюрноа геолого-геофизическся. тохшпсо-тогеологичзскоп информации, так и поступаБвдаа в процзсео проводки скгшаш.
Разработан способ оцзшси стопкости дагот кзткрзкгзз-рзкунего действия при буронии в различных гьолаго-технолопгсаских условиях.
Продложзн алгоритм, согласно которому состааюпа программа, позволяющая при &Э реализации па базо информации о свойствах горит пород, а также сведений об отработке долот прогнозировать кэха-шгсескув скорость и стоимость I и проходки различпъыи типаж долот при разных рзкккных параметрах и отбирать из всес совокупности наилучшее сочетание типа долота и ренкаов бурэния в пародах рассматриваемой пачки, границы котороа определяпгся также согласно настокцэа nporpsi^se.
Разработаны метода и способы, позволязкше доб;ггься получения наийолзэ полной геолого-геофизячаскоа информации о рззреза сквг&ины и прияшать оптимальное рэиение в процэссэ бурэнил, a юазнло: отара-тевко получать информацию о првй-ЕШЭЕКИ породаразрусахпэго инструмента к зонам АВЦД, значениях шровых давлониа, давлэниа гвдрораз -рыва и принимать рвгюнкэ ш опенке необходима плотности бурового раствора,. судагь о фильтрационно-Зихосггных характеристиках шастов, даласообразпости отбора кераа в той или инея интервал, принизать решен» о необходимости привлечения соответствуи^и слуиЗ для дополнительных иссдвдовааиа разреза.
Показано, что наилучзаы средством реализации систеаы геолого-технологического прогнозирования в бурении являптся станции геолого -технологиче ского контроля с соотвотсвушра вычислительно! техников, применение которых позволит осуществить получониэ непрерывной информации в процэссе бурения, что в свою очередь обесшчиг конт-
роль, утрсзл^у-) прсчясссм бурскш, пркяятав остпмалыгаго рзгаийя как гоолопгасхого, так и юхно^опггаского характера.
Гагк'-С.-иг.т в прегедьтандостл.
Рвзультгггн гсслэдзззяиа. отрааонпых в гкссертацки, п процэссо ей ваюгарния кюдрялксь в различных пзучшп к прокзводствошшх организациях.
Рэксгандзщ::!, ЕУлэ;',ггг5-л га вотодики выбора долот, бъис! взод-ряьи в Алл-Бзаргклшскоя УЕР.
По рззультатгм исследования сравяигельноа эффективности и износостойкости долот составлзза "Врэкопнзя инструкция по рациональному гспальзсвгзпчз долот рзяутзго птз с учэтоа результатов кхасси-фккахгш гэалопг?о<лсого рззрэза стаггхкн по своаствам горных пород".
Щзактичосхкэ рекомендации го оцэнкэ характеристик геологических разрззсз и^приятпю оптгаахьЕого рвнзния внедрены органкзздкяет, для юторых галхолпллзсь работы "Разработка котодаки расчета харшгго-ристхк геологического разрзза и показателей процэсса отработки буровых долот по дззнкы изверениа в процэсса бурения" ( БИИНБТ ), "Опыг-но-ттодичвсхсю рэботы го прогнозировании поровых давлений", "Разработка снстомы автоматизированного расчета геологических характеристик разреза и АВЦД ш данным ГНС, лаборатория геологического контроля ЛГК-1 и станция пгалого-технологического контроля" ( МУРБ со СТС ).
Годовой зконоиический эффект от внедрения предлсиений, обусловленный сокргчрнэеа времени ведения геологоразведочных работ, повиданном скорости бурения и экономией химреагента, составил около 3,5 млн. рублэа ( на октябрь 1992 г. ).
Лячеыж вклад автора в талтлиянш диссертационной работы.
Авторе« экспериментально изучено влияние характера воздействия
йа РорВШ порода, на эффективность их раз, /тения и износ породораз-руваи©К ад&»юнтов, разработаны методика опродэлэт'л интерзалов ра-щшального примонокия долот и способ оценки их сроков службы, ос-еозаяные на совместной использовании геол гическог, техническое, т&хволагичоскоа информации.
Разработан метод оценки литологии горных пород то результатам кошиюксирования геофизической и технологической информации с учетом вач&ткости границ между различными категориями пород.
Обобщены результаты изучения взаииосвязеа кевду литолого-кол-лэкторскими характеристиками и буримсстью пород, веханизма рззруда-ния пород в условиях действия дифференциаяьного давления, на основе чего прэдхоиэны расчетные формулы для оценки пористости, твердости, абразиввости и способ определения проницаемости пород.
Разработаны научные основы и методология геолого-тохнологичес-кого прогнозирования в бурении, на базе которых создана скстека, позволяющая определять различные характеристики геологического разреза, принимать реиение при бурении скважин.
Разработан метод оценки необходимой плотности бурового раствора с учйтоа нечеткости условна принятия решения.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы до-лшены на заседаниях Ученого совета ИПГНГМ АН Аззрбаадаана в 10751995 гг., па Всесоюзных конфэронциях "Разруюнкэ горных пород при бурении скважин- { г. Уфа, IOT8. 1882, 1986, 1890 годы ), на III Всесоюзной конференции "Динамика, прочность и надежность кофтепро-кыслового оборудования" ( г. Баку, 1883 г. ), на Есесоюзноа конференции "Механика горних пород при бурении" ( Грозньй-Агой, 1988 г.), на I Цурианскоа областноа паучно-практическов конференции по проб-.яшан освоения пэльфа < г. Мурманск, 1888 г. ), на научно-пракгичас-
кон совещании "Метода прогнозирования. АВПД при поисках и ргзвэдсэ ¡¿зстороздэта нефти и газа" ( г. Мурманск, IES8 г. ), на VIII Всо-совзног» совещании по физическим свойствам i-орных порол гцк* высоких дэвзэпипх и температурах" ( г. Уфа, IS90 г. ), на I Всэсотаяоа пл-учЕо-првкточэскоа конференции "АБДЦ и иофгогагсностяость дэдр" ( г. Лэниаград, ISBо г. ), на шаднародноа конференции Тзхшта горных порол при бурения" ( г. Грозныа-Агоа, Г891 г. ), па заседаши стдп-лш наук о Зэилэ АН Аэербаадашна < ICOI г. ), на копфэрвпции по рззулътатад работ согласно совкестноа програже кзаду тсорпэрзцшза ПЮКЛЛ и ícrraní АН Лзэрбзадаана ( Baity, 1333 г. ), на I кзздунород-еой конференции "Пршенодкэ почйтгаа скотом" ( г.Тгбрпз, Иран, 1004 г. ), на II меэдунпродаод копферзпши "Пржекешо ш^этюя спстсУ < г. гиген, Германия, 1993 г. ).
Структура и обтая работа, Диссертация состоит из вбздзтшл, пяти глаз, ваклочэлия, основных выводов и рэкогюадац'.п, списка «тат-орэту-pj, вктвчащзго IC8 яоиггоновапия. Содэрйанкэ работы салпэзо па стрзпздчх '«скшописного текста и тагачсет 53 рюунка и 33 тг&сщч.
ПусЬкяашт. Основное срдэрканвэ диссертации излсжзпо в 40 спублкяозанных работм.
Лгггор вырачйот пргюяэтелъность акадашссу МЛ. Абасову оа поо-тояенов плитлашге к работе и подаеркску.
Автор глубоко прстатаяэн научному консультанту д.г.-а.п. Р.Д. Дгзвькхлру га ссдзлстзвэ в выборе направления ксслэдоэожт и цзлнш сокзтя, а такие к.т.п. Б.В. Байдеку, ЕввсЕэау иного пывзтах прэд-лставнз XI зжэчаш« в период выполнения ргбсты.
Азтор счстает сзоиа прилгал долгой Е&раззпъ исирэппяо пряна-тазъпость >:.ф.4!.и. н.а. Дягфаровоа я н.г.-и.п. К.К. Юсуфовоа за бо-лыауо пп?ояь, окэзгяяуи в процэссе илаигаанкя работы.
В процэссе расчётов бьиш использованы данные, прэдоставлэнныэ автору научными и производственными организациями: ВНИИБТ, СнйНИИНП, ЗапСИЗбурШПИ, Нефгопромгеофизика, Ухтанофтогазгеология, СзхалинНй Шиефгегаз, Иваао-Франковское УБР, СМУБР, Приморское МУРВ, ЮТБ "Булла", Али-Баграмлинское УБР, Кюрсангинское УБР, йгарлшзсхсо УВР, НУРБ со cic.
Работникам этих организация, оказавшим помощь автору, автор выражает искроплю» признательность.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснованы актуальность проблемы, котороа посвяцо ва диссертационная работа, необходимость построения системы производства и использования информации, сформулированы щ«ь, научная но иизна, задачи исследовании и методы их решения.
■ В первой главе диссертации приводятся методология и задачи ie олого-технологических исследований. Необходимость накопления комплексной геолого-технологическоя информации, об правильного использо вания с далью повышения эффективности проводки скважин требует выдо лэния рассматриваемой проблемы в единую систему. При этом учитывает
г
си, что информация комет быть различного характера и в зависимости от этого должны определяться задачи и устанавливаться их взакыоотсо кения. Принял» оптимальных решений иокот проводиться посла ваваршэ пия прогрсса бурения на основе полной инфоршции, а так»» в процессе бурения на основа токущег информации. Такая кошлаксная инфекция и составляет основу системы, которая названа наш систеког reo лого-технологического прогнозирования в бурении ( ГГПБ ): исполъло вачиэ геологическое информации с одноя стороны позволяет прогнози ровать технологически» показатели бурения, а с другой - технологи
ческа г. информация позволяет оцэнить характеристики геологического разреза и в комплексе с геологической информацией принимать оптимальные решения при бурении скважин.
В настоящем разделе работы приводится описание системы ГТПБ, в общих чертах характеризуются отдельные этапы производства п использования комплексной геолого-техкологической информации.
При этом следует отметить, что каждая из откаченных случаев производства и использования информации, представляя собой отдельную подсистему в стругсгурз системы ГТПБ, имеет собственную структуру, Екргхгеннуо совокупностью отношений и связей шжду отдельными злзьгаптачи, их свогстзаии, что придает сястекэ свойство цэластноста.
Оценивая лотодолоппесниэ принципы систокы ГПЕ в общих чэргах с псзища системного подхода к организации ей структур», еэобходило отт.зтшъ едздукюо,
1. Все подцели и задачи ГТПБ выделены и описаны одновременно с постановкой цэли, тзюга одновременно определены необходимый котнхяэкс йксгорЕ'-эыталъкс ( лабораторных, промысловых ) и теоретических ис-слэдеванка, работ по обработка данных и анализу информации, а тапяв истода решения задач на различных этапах Функционирования систош. Все это определяет систему как методологически организованную. Пос-ладоззтакыюсть ратания задач ГТПБ и метода, приненяе?агз при этом, показаны на схоиэ, приведенной па рисунке.
2. Система ГТПБ, как и любая другая слонная система, инеэт собственную структуру. Однако при соответствукп^м знагазэ, связанной с пс строении систс-.ты, наряду с наблюдаемыми структурами, выявляются такта таи называемые скрытые структуры.
Так, уставовлэниэ положения линии нормального уплотнения глин по даннын бурения и связанное с этим определенна интервалов пэрэхо-
Рис. Схеаа рвшзнвя задач гоаюго-технологичоского прогнозирования.
до к зонам повьЕйэтгаьп давлений сусрствонпо затрудпг.отся ягшяг-?ч случайных фзкгорав. Настоящее обстоятельство требует специальной обработки исходных данных о бурвнш атажип, Такал йэ скритая структура ааблвдаэтея при рокскии задачи оцэеки падО;>шоста долот, которая требует анализа хараю-ера отказов, оснопываглдогося в своз очэ-р-5дь да анализе случазлых процессов, использовании законов распрэ-дрлзкил.
3, В болкгалст^э с..*учяов при объединоншл задач, рзпземга на шталоюсом изрррягчаском уровне, в задачи, рошагжыо на в!лй)лэ(аап5эм уровне, результата сохраняйся, однако этого на гш&йэкзерм уровпэ полястаточЕо. нзпр-мер, задача построения модаля гохаяическоа скорости как аадача »«а&яевддаго уровня вклвчаэт оцонку физикочкшши -чзекда сзозств горных пород, но этого недостаточно. Построешам зга язжвлх уроаяях годали даишвы обобщаться и адзгояроватьел х копкрот-Еог;у рззрэзу IV"! р'задачи пэ уропвэ поотрс?1пп I, Дгтте» с^тго.чг-х'ъслтю п&яспо г.".ор^;аптностьа систми, т.о. гпzo-скаата, отсугетауюяих у ¡штатов. При тп-:с:'. р^ссг-.стрстшг йо-¿¿а по2жо :: \Зтао рчскршзется содэр."<азгг.з резг'.-гчх озд*;ч, р:а:грл-итси пскжгдюсгп! дм яяШалэв полного изучения гоологячэстшх рдарэ-¡;ов, пр:п.тглл ппгеяиыгого рэсэния в йурэнки.
В гюодэдугяэдг главах работы излагаются результаты гаслэдопадтэ. прокодают соглззао отдельным задачам систолы.
3 гора я г.'.рбэ шеврона нсслэдованиа фтакяо-гэханичгсюи свозст»1 горгыз. юрод л доэдзссов га разругаяия,
Изсзстю» ••¡то сс;ычно фззкко-ггохашиеста» свойства юрод стони
мягск в лл^.'рттор'гчх условиях ш йэряу или пл2му.
Одзпко в»- 31 отращгеотюго сбъбяа тернового кагорлаха сщлдэ Счгз«с- 'ягасактэскнх свсаотв горных пород да рзз[юзу иовдалу
екои площади затруднено. В связи с этим в последние года различными специалистами были предложены метода косвенной ощнки - по геолого-штрографическому описанию, геофизическим характеристикам пород и шламу. К настоящэму времени накопилось большое количество данных, полученных различными методами. В результате экспериментальных исследований , выполненных в различных организациях ( ВНИИБ1, КГ и РГИ, УНИ, БашНИПИнефгь, б. Союзнефггехимавтоматика, ИПГНГМ, АзНУШКнофть и др. ), получены результаты в вида корреляционных уравнения, а также таблиц. С целью обеспечения возмоашости прогнозной опенки механических и абразивных свойств горных пород для различных разрезов нами выполнены работы по обобщению накопленного материала, его обработке и анализу.
При этом учитывалось то обстоятельсво, что для дальнейшего корреляционного анализа данные необходимо сгруппировать таким образом, чтобы в пределах одноа группы порода были достаточно однородными. Дхя этого с применением программы неиерархического кластер-анализа разрезы, по которым собраны данные, группировались по типам ( тер-ригеяныа, карбонатный, карбонатно-торригенныя ).
В пределах каждой группы выделялись отдельные типы пород по их наименованиям. Для каждой порода по результатам корреляционного анализа построены зависимости твердости от плотности ( пористости ), абразивности от твердости, абразивности от плотности, коэффициента Пуассона от пористости и сплошности.
Знание свойств горных пород позволяет правильно выбрать тип породоразрушаниэго инструмента, а также режимные параметры бурения. Поэтому прежде чем оценить эффективность того или иного воздействия на породу, необходимо установить, для каких именно пород будет эффективным это воздействии. Здесь важно определить, с какш показато-
лом свспств горных пород уеязмвяотсп вывод об эффективности того ига шюго воздействия. с этой цэлыо па установко ИРПБ-3 конструкцш! ВШ1ИБТ была проведена серия опытов с различными породами ( пэсча-ник, известняк, глина, мергель ). Установка поззоляет проводить испытания пород как при вертикальном вдавливании индентора, так и при воздействии со смешением, вплоть до режуирго в условиях гидростатического давления. Характер воздействия на породу оценивается с помощью, так называемого кинематического параметра К£, численно равного отношению горизонтального перемещения индентора к вертикальному: при вертикальном воздействии на породу К£ = О. Вгарвш такт ис-с.лэдовапил проводились во ВНИИБТ на прибора У!.!ГП-3 Б.В. Баадакса п H.H. Буггопы?! в гтаосферных условчлх при небольшое значениях парз-ютра К . При бслытил: значениях этого параметра воздезстпгэ б-гтатэт к posyrsajr. Таю=ч образом, с пскоодю параметра К£ продстзЕ^ится rocN-o:,'"1 im прослыть за пзмоезшкм э^стгажюста разругэгсгя при гэ-рогод:- от г^рт:п;ллы£0г0 вдавяизапия к рэяуцз».!у воздеастшм, что в СЕСЭТ очр'пдh прэдстппляот инторос С точки зропия обсспобзш'л стопэ-соответствия долот рояуаэго типа свойствам пород. Сгаггы проводилась до юрвого скачка разрушения. Прл это:.! сироыетсь: ocfr&t зоны разрушим, удельная нагрузка, глубина soem рззругзпня, удельная сбгекная работа разрушения.
Характер гоздегстскя на породу и oö механичэенпэ спопствэ апа-чтздззо шкггагг тм оп-эрготику пропрсса рззруготпш. Так, с уволстопи-
тглртрсти пород затрата энергии да разругетто порода возрастгят, ?т,.~1 гз рззрупвтм пород, 1?.:еюиих одинаковую твердость, по раз-.*т.пв,уа п?аст!п>гость, требуются различные затрата энергия: с увэлячо-пластичности оатрэта ЭЕорпп при одаса и том го вздэ воздзяст-вкл на породу < дроблгую, реиущэ-скалываю^го и др. ) возрастит.
В то кв время пластичные порода, как известно, наиболоо эффективно разрушаются резанием. Б.В. Бандою- и В.Н. Бугаовыи отаеча-дось, что характер изменения удрлъноа объемной работы разрушения в аашсшоста от параметра К£ хорошо увязывается к объясняется пластичностью пород.
Поэтому превдэ чем перейти к работе д..юта и выяснить, мя каких пород лучше выбрать тот или иной теп долота, необходимо количественно установить, при какой пластичности пород ражущзе воздействие окаштся эффективны?.!, а при такса - нет. То есть цэль в данной случае заключается в предварительной оцзнкэ взаимного соответствия породы и характера воздействии на неб.
В результате этой серя опытов нами установлено, что для пород с коэффициентом пластичности до 2 удельная объемная работа растет с увеличат¡зм при коэффициенте пластичности 2-2,5 уконьшаэтея ш УБелкчкваэтс.'; незначительно, а выше - наблэдаотся заметное сеикэнео удельно а объемное работы разрушения с уваличадкэа К„. Это свидетель -ствуот ей эффективности разрушения последних пород розашвм и о то'4, что для тарного случая, когда удельная объемная работа растет, рзду-ерз воздействие неэффективно.
В то ко время кзлостно. что наряду с увелнчавкэа эффективности разрусонил горных пород при уваличивашрася роли рзнукрго воздезст-вил усиливается танка к гало с породоразруиаидзго инструмента вслод-ствкэ непрерывного контакта с породой. Поэтому очонь вааньи прэд-ставляэтся исслэдовашю изнашивания долят режущего действия и его учзт при выборе и оцэнка сроков их службы. Для этого возникает вооб-ходааость предварительной оцзнки взаимосвязи эффективности разрушения горных пород при различных видах воздействия и происходящего при этом процзеса изнашивания.
Установление закономерностей износа с учэтоц основных факторов кг-гэт вгжаоо злзчогяю при прогпозировашм покззятелэй р-Зоты и оцэн кэ долговечности различных долот, в частности и долот рзжущэго дра~ сгакя, что в свою счэредь можно сделать зкспэрименталыгш пугоа.
При проведении зксгарк-юнталъных исследования учитывалось, что горпыо породы, обладая различными механически«! своаства?.ш, ш-рзз-ному оказываят влияние да ¡оное породоразрушаицзго инструмента. Основным показатолзм, оказывает?!'* плиятаэ на износ да'от, паяются иЗрззирдогть горных пород. Вопросам сбразивностя и износа псорукэ-ния долот гюезяадп ixsjzsï ряд работ, в том чмслэ Б.В. Бааднка, ЛЛ1. Баропа. В.Н. Виноградова, A.B. Кузнецова, П.С. Лпбимовя, А.И. Спивала, B.C. ^эдороза, Г.Н. Сорокина, Г. 1С. Пробора, Л. Л. Прэапора, Е.О. Згатойна "л др. Все эта исследования потагывапт значительную трудность оцзнки ябраекзвого извевишашя, по в то г» время ic.ni установлено нзлхчиэ гаггеистшого абрязиваого изпазивашш доэт. Дгя опэкки абрззкшоста горале пород как одного го главных Олктороз, ежззизакгда в л: rani? пэ ismoc. п рпбепо я рл пульт,тгя гаагяэ суг.эз-тзухззх е.'.отодов использован одета ira лроотше гатодов, которя прэд-легза Б.В. Бзадоком. Лапана штод поозолгот оценить гяразяяюсть пород по плачу с шггацьл прнЗорэ ПЗ. Послэ испытания влгпа на ГТЭ дгшкэ сопостав-тлись с "таб-таря соотаэтствяя результатов ттега га тЕЗрдость и абразинность юрных пород кзтогоруг* таэрдоста и сбрз-аквности по Л. Л. Dpaftnopy" п tq:j сатага определялась : torero гЛр.ч-зиепости.
Задача настояшп псатадовзниа состояла в ецззкэ влияния роли резания на сффозсптаюсть рязруезчия го paire пород psasraca датогс-ртш лбразивиости.
Экстврклоята, проюдзшшэ nsst на пргзЗорэ 11PA-?. ( гсга/гатоль
разрушаемости и абразивности > конструкции ВШИБТ, были поставлены таким образом, чтобы изучить закономерность изменения суммарного объема зон разрушения пород при многократном воздействии изнашивао-■дегося породоразрушаюшрго зломента в условиях влияния следующих факторов: вертикальная нагрузка на индентор, абразивность пород А, величина к£.
Опыты проводились с применением теории планирования эксшри-мента по схеме 5*. т.е. при варьировании трех факторов на пята уровнях.
Полученные результаты были подвергнуты регрессионному анализу, по позволило получить уравнения, выражающие зависимость объбма зон разрушения в единицу времени и величины износа б единицу времени сп нагрузки, категории абразивности и продела текучести пород, парам©!
Р» V
Результаты экспериментальных исследования позволили выявить те порода согласно коэффициенту пластичности, при которых режущзе воздействие является наиболее аффективным. Однако при этом, как уже от началось, следует учесть и фактор износа, роль которого увеличивается с увеличением роли режущэго воздействия, с целью оцэнки влияния износа на эффективность разрушения горных пород полученные результа ты экспериментальных исслодованиа были проанализированы следующим образом.
С помощью подученных моделей производились расчеты отношений объемов зон разрушения для разных значений кате гора абразивности с износом к объему зоны разрутения без учета износа (т.е. при К£ *= 0; А <= I ). Отношение это условно названо нами коэффициентом эффективности рекудего воздействия.
Результата сводились в таблицу, которая показывает роль износа
с увеличением значения К£.
Таблица.
Значения коэффициентов эффективности элементарного акта воздействия на породу.
А\К£ 0 1,5 3,0 4,5 6,0 7,5
I 1.0 1,051 1,093 1,142 1,182 1,213
3 0,937 1,015 1,051 1,077 1,092 1,095
5 0,839 0,933 0,958 0,9в6 0,955 0,927
7 0,756 0,793 0,810 0,800 0,765 0,703
9 0,563 0,539 0,604 0,574 0,513 0,420
Как видно из таблицы, для пород шрвоя и третьей категорий аб-разивности коэффициент эффективно ста растет с увеличен! он 1С . Здесь увеличение рол:-! резания положительно влияет па эффективность рэзру-сг>ш\я. А для пород пятой категории образивности при К£ > 4,5 рэза-нкэ неэффективно, вслодсвиэ уменьшения коэффициента эффективности. То пэ самое наблвдается для пород седьмой и довятол категорт обра-зивпости при К£ >3. В последних случаях падение объёма зоны разру-взпия из-за износа превал!фуот над увеличение объема зоны разрусэ-ния из-за наличия бокового смешения при вдавливании.
Из полученных экспериментальных данных следует, что резание наиЗолзэ аффективно в породах пэрвых трёх категория абрззивностн горных пород с коэффициентом пластичности более 2,5.
Третья глава посвяшрна использованию комплексной априорной го-одого-технологическоа информации для повышения эффективности бурения скважин.
Анализ результатов бурения скважин в различных районах показы-
ваэт, что при наличии комплексной геолого-геофизическоа и технологической информации можно наиболее объективно оценить эффективность процэсса бурения, обосновать принятие тех или иных решения. Такая информация дайт все необходимые сведения о горных породах разреза.
При этом применение комплекса как геологической, так и геофизической информации позволяет оценить не только показатели физико кэханичаских свойств горных пород, но и условия бурения, которые часто различны вследствие наличия зон АВПД, что, в свои очерздь, накладывает известные трудности в прогнозную оценку показателей бурения, для чего необходима также и технологическая информация. Трудности в прогнозировании показателей бурения скважин возникают такяи и в условиях с недостаточной технологической информацией. Для данного случая в работе предлагается методика сравнительного анализа гесшзго-геофизичаскоа инфорлацци. Цзлью такого анализа является обосгочонио технологической информацией в случао eö шдостатка при построонии модели скорости проходки, прогнозировании показателей бурения на рассматриваемой площади за счёт привлечения недостающих технологических дзнеых, накопленных на площади с идентичный разрезом.
Анализ предусматривает использование геологической и геофизической информация, а также данных о физико-кюханических свойствах пород, слагающих сравниваемые разрезы. Вначале кавдыа га этих разрезов разграничивается на однородные интервалы по показателям свойств гарных пород.
Бвделэнвыз таким образом однородные пачки исследуемого разроза сравнивается с такими «а пачками базового разреза по твердости, сплошности и абразивности при заданном уровне значимости.
Второе этап сравнения реализуется с помощью интерпретации roo -
физической информации в виде стандартного электрического каротажа, радиоактивного каротаж, гамма-ганда каротажа и акустического каротажа. Сравнен™ на данном этапе рассматриваемых геологических разрезов ведется с помощью сопоставления кривых уплотнения глинистых пород с глубиной. Необходимость такого сравнения обусловлена возможным наличием зон АВДД в одном из сравниваемых разрезов, что может привести к принятию ощйочных решении, поэтому при сравнении необходимо по возможности с нахйолктая полнотой охарактеризовать сравниваемые геологические разреза^ В работе применений изложенной схемы сравнения разрезов рассмотрено на примере разрезов Муравлэн-ковскоя площади ( Западная С'.й;:рь ) и площади Карабаглы.
Собранные по сравниваемым разрезам геолого-геофиэическяэ данные обработаны ш вьшэизлотанноя методика: разрезы расчленены на однородные пзчзп! и произведено их сравнение, построены графики изменения гао-физичоских параметров глин с глубиной.
Сравнительный анализ показал, что в «продолах Мурэвлэяхозскоэ плоэдли разрез характеризуется норлзлыим уплотненном без загдэтяых отклонения, т.о. все точки ложатся на лини» нормального уплотнения. Примерно такая яи картина наблюдается до глубины поряди 2000-2500 а и на площади Карабаглы, что свидетельствует об идентичности условна проводки сквл>кин на сравниваемых площадях.
СлодоватзльЕо, сходство изучаамых разрезов в иятерзалэ глубин де 2500 м выявляется как по госчано-агаврато-глинистому пиу торри-генного разрэза, выражшгаыу в сходстве пока затеняй своасЛи горных город, так и по стошни уплотненности осадочных пород с глубиной.
Таким образом, при ограниченном объбкэ технологической информации галогенный шдход позволяет путем оцэнки аналогия ыезду двумя разрезали ( с достаточным объемом технологической информации на од-
ной площади и еб отсутствием на другой ) решить технологические задачи по обобщению и применению нерядового опыта с целью повышения показателей бурения.
Исслэдрвания показывают, что свойства горных пород являются основными факторами, оказывающими влияние на показатели работы ш-родоразрушаоцего инструмента, предопределяя при этом как разрушающую способность, так и износостойкость.
При работе долота в результате изнашивания оно шреходигг из ишого состояния в другое. Вследствие неоднородности горных пород буримости, обусловленной различием свойств пород по разрезу и ежимных параметров, переход долота га одного состояния в другое будет происходить с интенсивностью, гоременной во времени и услоен ях отработки.
Работа долота рассматривается именно с такой позиции, в результате чего оцвниваюгся показатели его надежности. Такой подход к оцэнюе износостойкости долот сближает вопросы надешости и процэсса изнашивания, так как износостойкость в свою очередь есть часть надежности в общем понятии, а также позволяет обоснованно и объективно оцэнить срок службы долот.
В связи с этим нами с применением принципа, известного в теории надешости как "принципа Н.М. Седякииа", результатов расчленения разреза скважин на однородные ш тверда ста и ебразивности горных пород пачки, а таюш привлэченшм соответствующей прокысловоа информации разработана кото дика использования информации дхя оцэнки срока слуе$ы долот истарашэ-рвгутЕрго действия как щи постоянных, так к дарованных условиях отработки, в зависимости от свойств город и ретивых параметров бурения. На основе этого предложен способ оцэнки срока слувбы делпт пстирагзз-рваудего действия и защкцзп авторстоы
свидетельством, на что получены патенты PS и Азербайджанской Республики.
Достижение высоких показателей долота тесно связано с его пра вильным выбором. Долота любого типа являются наиболее эффективными в тон случае, если подбирать их в соответствии с механическими с во« ствами и абразивностъ» горных пород. При этом важное значение имеет выбор критериев и прогнозная оцэнка по ним показателей работы долот в различных породах.
К настоящему времени накопилось большое количество работ по прогнозированию показателей работы долот, выбору рациональных типов и режимов их отработки. В этом направлении следует отмвтеть работы Ы.Г. Абрамсона, Б.В. Баядюка, В.Г. Беликова, М.П. Гулизаде, В.П. Дверия, В.В. йиликова, Н.Ф. Кагарманова, Е.А. Козловского, H.A. Колесникова, K.P. Навлвтова, А.Х. Мирзадаанзаде, A.B. Орлова, П.В. Осипова, A.A. Погарского, Г.Н. Секенцова, B.C. Федорова, H.A. Сш-горэта, К.А. Чэфранова, P.M. Эйгелеса и других.
В большинстве cboöm эти исследования посвядены работе шарошечных долот, что объясняется наибольшей их распространенностью. Прэд-кетоя исследований в настояден раздела работы является анализ и оцэнка работы долот режущего действия с учетом свойств горных пород и использованием результатов их испытаний в лабораторных условиях и выбор аффективного взаимного соответствия типов режуща долот и свойств горных пород. В качестве критериев, характеризующее техни ко-зкономическиа показатели, выбраны механическая скорость и стой «ость I м проходки. Работы, необходимые для осуществления выбора до лот, проводились в слэдувдэя последовательности: сбор и обработка геологических данных по скважинам пробуренным на данной и аналогичных площадях; прогнозирован® показателей свойств горных пород раз-
^ - 2в -
реза и расчленение разреза на однородные пачки; coop, обработка про мысловых.< технологических ) данных и группировка их по однородным интервала!; прогнозирование механической скорости и стоимости мет ра проходки с уточнением параметров моделей для однородных пачек; выбор рациональных типов долот.
Прогнозирование показателэа свойств г.таьп пород по геологичес кой информации осуществлялось согласно "Kotui»KCHoa методике клас сификации геологического разреза и выбора рацчоналъных типов шарошечных дают для эффективного разбуривания нефггяпых и газовых месторождений". разработанной во ЕНИИБТ. Расчленение разреза на однородные пачки проводилось с помощью критерия, предложенного Д.А. Родионовым для решения подобных задач геологии по комплексу признаков. В качестве признаков в данном случае служат сплошность, твердость и абразивность горных пород.
Посла выявления таким образом интервалов, однородных по твердо ста, сплошности и абразивно ста, обработанные статистическими не-тодаки технологические данные сортировались по этим пачкам.
Слвдупдий атаа - построение модели механической скорости, расчеты значений скорости и соответствующей стоимости метра проходки для различных типов юрод и долот, а также значений рековшых параметров.
Для расчйта механической скорости на базе комплексной информации, а такие экспериментальных исследований построена следующая модель:
* к а р
= 9 J (г - т] (г) Ш exph - V - Н <1>
где q - показатель разрушался сшсобности долота;
Рщ - твердость городу по I ОСТ 12288-68. КПа;
А - категория абразивности породы по обобщенной шкале;
Ь - показатель износостойкости долата;
V - корректировочный коэффициент, учитывающий влияние остальных ( ьэучтбнвых ) факторов;
Н - глубина разбуриваемого интервала, м; р, т} - плотность бурового раствора и градиент перового ( пластового ) давлзния соответственно.
Значения показателей степеней, а тага© корректировочного коэффициента для каждого типа долота в пределах однородной пачки пород определялись по результатам анализа и обобщения промысловой информации и проведения в некоторых случаях промыслового эксперимента. При этом устанавливались ориентировочные границы значении искомых коэффициентов, которые необходимы для определения их в каждом конкретном случае методом "случайного поиска". Применение данного »отода позволило осуществить текущий автоматический контроль за прогнозными значениями механической скорости. При этом для нахождения ннкхуч-иего варианта модели производились предварительные расчеты по модели при заданных границах изменения искомых коэффициентов. Затем с помощью сравнения полученных значений с фактическими ( промысловыми ) производилось улучшение < уточнение ) козффициэнтов по шагай. В результате через некоторое число шагов получаотся оппизхьЕыа или блгакиа к нему вариант модели с рассчитанными на каядеи зтаго ( пачка пород, долото ) значениях* ксз'ЭДицгазнтов. За основу этих расчетов согласно данному алгоритму принималось стремлзниэ к доспгавпто минимума квадрата отклонения расчетных значеша кеханическоа скорости от фактических. В работе приводится таблица значена газффкцшн-
тов подели ( I ), а также таблица, иллюстрирующая сравнительные рас четные и фактические значения механической скорости.
С учетом значения механической скорости, а также нормативных данных рассчитывались соответствующие значения стоимости ветра про ходки.
Выбор рациональных типов долот произвол лея с применением тео рии нечетких множеств по двум критериям: механической скорости и стоимости метра проходки. Для оценки функция принадлежности нечетких цзли ( достижение высокой скорости ) и ограничения ( при низкой стоимости ) использовалось "Методическое руководство по применению теории расплывчатых множзств для анализа и проектирования показателя строительства нефтяных скважин".
В работе приводится в табличном виде перечень рациональных ти пов долот, полученных в результате реализации программы на ЭВМ на примере площадч Кюровдаг.
Четвертая глава посвяшена оценке характеристик геологического разреза и принятию решения в процзссе бурения скважины. В последние '•ода отмечается интенсивное развитие методов и систем изучения геологических разрезов в процзссе бурения скважин. При четко налаженной системе сбора геолого-технологической информации приставляется возможный оперативное решение целого ряда вопросов. Получаемая в процзссе бурения информация может оказаться полезной но только для геологов, геофизиков, буровиков, а также специалистов зашшащихся в области разработки и эксплуатации месторождения.
Это особенно важно для сложных условия разведочных работ, при глубокой бурении в труднодоступных районах, а также на морхжих плс щадях.
К настоящему времени созданы различные, в зависимости от харак
тора решаемой задачи, системы сбора и получения информации в процессе бурения, а также методы, позволяющие с использованием получаемой информации оценить характеристики геологического разреза и показатели бурения в процессе углубления забоя скважины.
Вопросами изучения геологических разрезов в процессе бурения занимались В.Л. Александров, Р. Беллотти, Д.Е. Бун, А.Т. Бургоая, Г.д. Вильсон, ДЖ.В. Глеа, Р.Д. Дкеваншир, Д.Е. Дмерард, Д.Р. Дкор-двн, В.М. Добрынин, И. Замора, В.К. Зоеллер, Д.Л. Кеннеди, А.З. Левицкий, Э.Е. Лукьянов. Р. Мак-Клендон, Б.А. Матус, Д. Мэрфи, И.А. Иегода. Г.Н. Семенцов, В.А. Серебряков, М.А. Симпсон, В.И. Славин, В.В. Стрелъченко, У.Х. Ферггль, Дк.Е. Фонтепотт, В.А. Хазов, В.Е. Хеберг, В.В. Шеверцяев, Ф.С. Янг и другие.
Анализ этих работ показал высокую эффективность методов изучения геологических разрезов в процессе бурения и тзволил определить круг вопросов, на которых необходимо скордентрировать внимание.
Применяемые метода основывасггся на данных о скорости проходки, а тага» методах Д-зкспоненты и сигма-каротажа, исходными для которых является данные о реяаипых параметрах и скорости проходки, гос-тупагецгэ в процэссо бурения. Прочен в сусрствущкх системах использовать этих данных производится боз предварительной обработки, что сникает эффективность отсеченных кетодов вследствие наличия различных случайных факторов, затрудняя устаповлэнке положения линии нор-кальпого угшггпвннп глин при одашсе парового давления и прогнозных колкчествэшшх оценках литолпго-емкостных, прочностных, упругих характеристик пород, горовых даалэппа я давлзниа гадроразрыва в про-цэссо бурения скважин.
В связи с этка значения а-зкспогапта и буракости по сигма-ка-ротаяу сглаживались с применением катода автоматической сэлэкции.
что позволило выявить более четкую тенденции изменения исследуемых параметров и повысить точность прогнозных оцэнок.
Кроме того, разработка системы расчетов характеристик геологического разреза требует анализа объективно существующих, выявленных на практике, качественных и количественных взаимоотношения различных факторов, влияющие на процесс бурения, изыскания и выявления взаимосвязей между геологическими, геофизическими, механическими и технологическими характеристиками разреза. Такие закономерности поз воляют ещ/Э глубже изучить геологический разроа, оценить те геологические характеристики, которые ранее не оцзнжались.
В работе получоеы зависимости у-а-уо' различными х )рактеристиж< ми на базе большого сбгйма комплексное гнолс!'о-гсофиз:.;ческоя и тех нологическог информация, в частности, разностного параметра сигма-карспгаяа, численно равного относе к; зо разкаха точек на сигма-карота Еэ к болъиэцу значению я буримосги, оцзнзшюя по сигма-каротажу от параметра опс стандартного злекгрическогс каротажа.
Ках показал анализ, разностный параметр сигма-гарстажа также тесно связан с глинистостью парад: с увеличением глинистости значение разностного параметра снижается. Наличие отмоченных связей позволяет использовать разностный параметр сигма--каротажа для ро-сения различных гоолого-гесфизичоских и технологических задач. Так, по результатам совместного анализа комплексной информации с прявлэ-чошза .тгяшшг изучения керна и слзда, полученных во ВЮЖБТ, проведено обобпршгэ и построонкэ зависимости коэффициента Пуассона от разностного параметра сигка-каротажа и пористости.
В излом, построение и исследование отаочэнных зависимостей позволило дате разработать обоснованную расчётную схему для оцэн-ки характеристик гсологичоского разреза.
Одпой из характеристик разреза является поровов давлэнкэ, оперативная оцэнка которого в процессе бурения имеет важное зпачент.
С далыо выявлония зон повышенных поровых давлений строились зависимости б-экспоненты и параметра сигма-каротажа от глубины, устанавливались общая тенденция этого изменения ( тренд ) и интервалы отклонения от поо на базе разработанной расчетной с хеш. Интервал глубины, соответствующий отклонению значения исслздуег.агх параметров от нормального изменения значения, представляет собой интернах начала зоны повышенных давления.
В работе приведены значения даровых давлений для разрезов нзе-торождений Каспия, Украины, Казахстана, Коми, Сахалина, а такта графики изменения б-экспоненты и сигна-кэротааа, иллюстрирущш возможность этих гатодов при оцошее интервалов повышенных давлений. Кро;:з того, показано, что мотод сигма-каротажа, в силу своей высокоз чув-ствстольности, дз^т болзе точные результаты при использовании станина геолого-техлологического контроля и получении непрерывной информации черзз небольшие шага глубин. При наличии данных о буроши, сродних за долб.лета, болэв эффективным является глэтод б-эксгонепти, что подтверждается приведенным сравненном результатов с разультата-Ш1 гис.
Изучения взаимосвязей, о которых было отглечено высэ, показам возможность оцзнки литологии разреза с помощь» разностного паракэт-
значения параметра сигма-каротажа в правой ( характеризуюсь гликы ) и левой ( характеризующей песчаники ) точках соответственно.
При этом чок кеньсо размах точек па сигма-каротахга, том плотнее порода, и для плотных глин до = 0. Однако при таком четком значении для глин правая граница разностного параметра, характеризующая чис-
гие песчаники, остается открытой, нечеткой ' чем выше значение раз костного параметра, тем блике порода к песчаникам ), что отражается на результатах литологического расчленения разреза. Анализ показы вает, что установление четких границ между с. .тельными породами к связанное с этим более четкое литологичакоо р. членение становится возмойшым при комплзксированил геофизической и гвхьологическоа ив-формаций с учетом соответсвущих закономориостен и применением те о рии нечетких множеств. Для этого дааа оценка функции принадлежности, установлоны ей связи с геофизическими характеристиками, определен ньми с помоадью различных методов ГКС и проддошн подход, лозволя»-ши2 строить литологиче скую колонку в процэссе бурения скванаш. Нали чкз тагах связав позволяет восстанавливать промежуточные значения функции принадлежности и буримости пород ( производить ипврполнция ) по дандьы, продс гавленнш сродюьш за долбление значениями параметров процэсса бурения.
Как известно, данные бурения скважин наряду с норовыми давле-вкш и лэтологизй позволяют оценить таю:» и пористость пород. Одна-" ко, как показал сравнительный. анализ, значения пористости, рассчг.1-ташие с помощью предложенных ранее выражения и опрздолзнгые по дав-еьс.1 геофизических и кэрновых исследовании, на совпадагя. Причиной такого несоответствия является различие условна построения этих зависимостей и проведения расчетов по шм.
Для более широкого использования таких связей необходимо их построение для однородных лэтологкчзских разностей пород и груш с;сва-шн. Это связано с том, что значения иар&котра буримости по сигна-квротслу, который слушгг в качестве независимой переменной, изменяется в широких пределах, и эмпирические зависимости, построенные для какого-то интервала значения парккзтра буриности, выдают результаты
)
с большими погрешностями при расчетах за пределами отмеченного интервала, т.е. при экстраполяции. Данное обстоятельство обусловливает необходимость выделения однородных групп разрезов, для каждой из них лигологических разностей пород с дальнейшим построением искомых зависимостей, устзнавливаюютх связь между пористостью и параметром буримости по сигма-каротажу. В связи с этим проведена классификация имеющихся технологических данных по разрезам различных месторождений бывпего СССР по буримости.
В пределах каждой из груш выделялись литологическиа разности с чомощью значений разностного параметра сигма-каротажа и для каждой из них строились зависимости коэффициента пористости от параметра оуримости. Статистические оценки свидетельствуют о достаточно тесной связи в да к:: ом случае и адекватности построенных зависимостей.
Как известно, глинистые породы с аномально высокими поровыми давлениями менее уплотнены и имеют более высокую пористость по сравнению с аналогичным]! породами, залегающими в интервалах с нормальными поровыми давлениями. *
Поэтому с цэлыо оценки пористости в данных условиях произведена поправка на влияние порового давления, и получена зависимость коэффициента пористости глин с учетом влияния порового давления.
Анализ закономерностей разрушения показывает, что эффективность этого процесса существенно зависит от проницаемости горных пород.
Проницаемость горных пород, являясь важной фильтрационной характеристикой, как известно, тесно связана с параметрами, определяющими закономерности разрушения горшл пород. Влияние ев на механизм разрупония город при действии дифференциального давления отиэчепо многочисленными исследованиями зарубежных специалистов п сгоциаляс-тов быкпего СССР, в числа которых Г.В. Андерсон, Е.О. Бонит, Н.Х.
Ваз-Линген, Д.И. Вщгравн, А.Н. Гарньа, H.A. Колесников, Е.И. Королька, P.A. Кэннинхем, М.Р. Мавлютов, Б.К. Маурор, A.C. foppen, Д. Мэрфи, H.Ii. Филимонов, В.В. Штур, P.M. Эягелес и др.
В рэзулътате накопленного к настоящему времени экспериментального материала получен и обоба>бя ряд закономерностей в ввдэ экспоненциальных кривых, каждая из которых характеризует породу и раствор с фиксированными фильтрационными характеристиками. Изученио указанных закономерностей показало налпчга тесной связи можду темпом свидания ыохамкчэсжоп скорости от дифференциального давления и проницаемостью горных пород.
Наличие такоа связи позволяет оцэнить проницаемость пород кос вошли nyiöf.i с использованием данных, поступающих в процессе бурения Это обстоятельство легло в основу разрао'отаяпого способа опродэлэ-ния проницаемости, на что получены патенты РФ и Азербайджана.
Оценка проницаемости пород в процессу бурения скважин позволя от выделить интервалы, представляющие интерес для исследования и пркшздатъ рэ2оню об отбора ксрпа или привлечении соотвотствуяцвх озу.:б для проведения геофизичоашх исследовании.
В излом, исследование гоолотчаских разрозоь скважин в процессе бурения позволяет избегать трудно ства. связанных с недостатком ига отсутствием информации п рассматриваема условиях. При это и с использованием паяучаекоа информации повышенна эффоктшжосга процэсса бурения, продотвращзния возможных выбросов, пр>авзтоа бурильных труб, потери циркуляции и т.д. Характеристики пласта, таккэ, как пластовое ( поровоо ) дамонкэ и давление гадроразрыва, оцэниваэкаа в процэссе бурэшш, позводяят принять оптимальное решолиз при охда-ico iuoTHocTii бурового раствора. Поставленная d работе задача принятия ро:»зшш ззкпгчеетси в выбора такой шютпостк бурового раствора.
которая численно находясь в промежутка между градиоптами норового давления и давления гидроразр-л;а, пэ привела бы к снкхешвп скорости буроняя.
Цэль < поддержать высокую скорость проходки ) и ограничен!» ( платность раствора должна находиться в промажут:® коэду градпэн-тэг-п порового ( пластового ) давлэния и давления щцрорлзр>та ) дан-пол задачи по снося формулировке нечетки. Поэтому настояэдя задача рспзлась с применением тоор;ш нечетких мжжяств: оцэлобы фупкик пршкдаекности цели и ограничения , шожэство рэизниа определялось как пересечение множзста далей и ограничений, в результате получзпо шрашкю, позволяэтэе оцзнивать необходимую плотность буропого раствора по дягпгым бурения сквасят путем реяония слздувдэго урзвнзлия отяостительно р:
7 < р - т} )* ' »
——- = < ^ - ^ > , < 2 >
где р - плотность бурового раствора,
Ч =
^п + Ъ-р
В работе в табличном и графическом виде приведены результата расчетов оптимальней плотности бурового раствора для разрезов различных гкзетороэденип. Рекомендации по оцонко плотности бурового раствора позволили добиться повышения показателей бурения скваташ за счет сшеэния врегюни проводки и экономии хинрзагепта.
Таким образом, отмеченные рэзультаты использования тохнологи-чоскоа информации, поступаю'щзз в пропзссэ бурения скважин, позволяют в оперативном порядке судить о геологических характеристиках п
принимать обоснованные решения.
В пятой главе диссертационной рзоаты приводется описание системы автоматизированного расчета характеристик разреза скважин в процессе бурения и результата ее реализации лчя различных геологических условий.
Анализ результатов функционирования ра^тичяых систем передачи информации свидетельствует о широком и успешном применении таких систем за рубежом.
В районах, где функционируют системы геологе-технологического контроля, представляется возможным совершенствование ранее продяо-кзпвых катодов с црлыо извлечения максимальной информации.
Анализ существующих систем, а такш обобдеаш выполнения: ис-сладовапий позволил разработать систему, доя которой в качества кзходамх соувшт глубина, осовая нагрузка, частота врзщзния, диаметр долота, шхааичэская скорость.
Настоящая система позволяет ю этиа данным производить расчеты й-экспоганты, сигма-карсггсна, храдоаята норового латания, грэдшн-та давлзния гццрорззрива, пористости, проницаемости, косОДищшта Пуяссоиа, Тоордрстн, аЗразтаностк, необ£одщоа птотпоста бурового раствора, а тлкиэ строить литологическую колонку.
В пастошра глая пригодятся результата рООЛГООЦИЦ систона ш лааа&и о'урлиш схсшййа на разлитое ^гияши: АПЕброао-Пр1йалхаас-ко;; всфтогазоаоеноа о&хасти, Цурадаоии, Прикуркаекою рггояа, охотской кгйтогсзопосаоа области < Одоотиаскоэ кзсгороздяшэ, ©?юр-куп Сахася >, Продкгргкшд;сж цефгогазоносш» области ( шстороздр--таэ !<'2рта1;ог,оэ ), Пр",'л;ас1гллс,\оз кофтсгазоноснол области ( ¡осгор~„:-/^т^ Топгиз ), 1икзгю-Шчорекоц нефтегазоносной области < Возойс-га.? ;..'осторо);;и)шу, гиоцздп Сотчо.\;ыа, Тядллз ).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Диссертационная работа представляет собой обобщзниэ исследований, направленных на повышение эффективности изучения геологических разрезов и принятия оптимальных решений при бурении скважин на базе комплексной геолого-геофизической информации путем осуществления системного подхода. Разработанная система позволяет получить наиболее полную информацию о разрезе скважин, принимать на этой основе решения как на стадии проектирования бурения ( по уже имеющимся данным ), так и в процессе бурения скважин.
Однако качество функционирования подобных систем в делом, точность прогнозных оцэнок, правильность и одаративность принимаемых решений могут быть обеспечены при применении станций геолого-технологического контроля, оснащенных современной контрольно-измерительной аппаратурой для получения информации с забоя скважины, электронно-вычислительной техникой, дальнейшем развитии экспериментальных и теоретических исследований взаимосвязей между геолого-геофизическими и технологическими характеристиками разрезов скважий с привлеченном современных математических методов.
Развитие и совершенствование систем и методических подходов к их построению, обора и обработки данных в своп очередь создадут условия для проведения буровых работ с высокими технико-экономическими показателями,
ОСНОВНЫЕ вывода И РЕКОМЕНДАЦИЙ I. Разработана штодология построения системы геолого-техполо-гического прогнозирования в бурении, позволгасщап болов полпо изучить рассматриваемый разрез и притгнать обоснованные ратания при бурении стспгдага, а кмгшо: прогнозировать показатели бурения путям произвол.
- за -
етва и использования априорной комплог;спся гоолого-х^оофизичоскоя и технологической информации, а такта результатов экспериментальных ксследопа.чш, с одаой стороны, а с другой - оценивать гоологичоски? хирэкторжтики разреза с гюкогцыо технологической информации и в комплексе с геолого -пэофизичоскои информацией пришт/^зть оптималь^ю ро-еопия пря оурэнии сквьимн.
2. Разработана кзтодока сравнительного анализа информации о фгззжо-нолащгеесгаЕ свойствах горных пород ч наличии ::-оя ЛЭПД в раз-реоьх для роыения задач по обобщенно и цриланевио технолога» буро-яил на рассматриваемой плоедди при огрячичевном объеме татахюппео-кос информации.
3. На осноно экспериментального кпучания злоуеятярлого ектз разрушения горных пород показано, что относительное уьеличониз Со-ко&сго отдания при внедрении каструсоптз в породу одновременно со -проЕовдаот;:я при прочих равных услозиях ростом обгона разруйюняоя треда, гавясяадо от ое твердости и пластичности, и уп&лотог/кэм из-косг., соуслоптагаого абра-зтепос^ьв горкой породы, что позволяет дать обоснование осаовшх принципов зэдостивпого выбора долот.
Уставойшю, чго рэк-'у^ео воздьйстпта юкффэкгивно двд пород с ког?1;фг1тск!1гго!1 пластичности швиа &,б < вследствие .уье.токия г-атрзт 0£1ерпс1 на единицу ебьоча раарушшюа породу ) и сбразязяостьы «гу. тротъеа кэтегорда ( еслодстш» олорожзяг^го роста шнакнэштя поро-дорззруы;,вцг>ти зд&снга >.
4. На осзопа янаетга кошиэксмоч геелого-'гоиюлсги'аскоа ш-йор&й&к к рэзудьтачоь згссгоркиантазыаас воЛюдузичь вр&длзяша толгса опрадлзчяия опгю&адого тюя юшса, йсаовявгюязяса на ро-гультот.зх расчлдаошсч разреза на одкоргзко интервалы с лчлта» нечеткости шли ( доставлю шсокп?, скорости ) V ограничении ( оСоп-
гочвниэ низкоа стою.о ста ).
Построена статистическая модель механической скорости проходки.
На уровне изобретения разработан способ оценки срока службы долот истираищо-режуиего действия.
5. Разработан метод оцзнки литология пород разрэза бурящейся скважины, основанный на тгомшзксировашш геолого-гооФизичеекоа и технологической информация с учетом нечеткости границ г.еиду лиголо-гическижи разностями пород, что позволяет на стадии изучения геологических разрезов без остановки процесса бурения' строить литологи-ческуга колонку скважины с выделением различных типов пород.
в. Усовершенствованы методы О - экспоненты и скгка-каротаяш и показаны пути их применения в зависимости от характера исходной информации.
Прздлояэгш зависимости, позволяющий оцзньть основные ппхазате-.яи фтоико-юэхатгчосгах свойств горных пород, а также значения поро-вых давлэнаа и давлэпия гндроразрыва в процэссо йургпия сквапэ.
Дяя охрнки проницаемости 1тород по данным бурения продак:»н на уровне изобретения способ, осноеивящкяся на результатах анализа технологической информации и обобщения результатов иеслэдепянка сэ-ханпзма влияния дифференциального доатания на гтротрсс разрутганет герных пород.
7. Предлинен новыа сетодяческка подход к опрэдэлзтз) плотности бурового раствора при нечетких цзли и ограничении, позволяла достигать достаточно высокой скорости проходки и СЕозврзшнно предупреждать возможные осложнения.
8. Основные результаты проали испытания и внедрены различным» оргапгаацгетм; годовой экономический эффект от внедрения составил
3,5 млн. рублей < по полоюнло на 1992 г. ).
Основзое содержание диссертации опубликовано в следующих рабо
тах:
1. Эфэндиев Г.Н. Экспериментальное изучение влияния различных факторов на эффективность разрушения гор-мх пород при ццаалшанки индзнтора с далью ориентировочной оцэнки показателей их буриглости // Сб "Исследование физико-механических свойств горных пород", Труда ВНЙИБТ, БЫЛ. XXXIX, М.,1970, С.88-93.
2. Зфондиев Г.Ы. Прогнозирование рационального вре?.»ни работы ДОЛОТ НСГГ.фз'л'йр-рОЯ!уи1ЭГО типа // Азерб. нофт. хозяйство. - 1979. НИ. - С.83-68.
3. ЭЗепдхев Г.И., Мусаовз К'. А. Оршз'шргшчпал оцззжа буримос-ти пород геологического разроза скзааш // Изв. АН Азерб.ССР. Серия ЕЭДК о Веклз. - 1579. - N 4. - С.1СВ-105.
4. Зфездтв Г.Ы., Баадок Б.В. аэконогарлостн юеосо ппродораз-рушаздяж элегантен при разруьонии горных пород розанкем // Сб. "Про цйссн рззруЕввмя горлых город и пути ускорения бурзнил сквадаг". -£!. ,1379. С.165-16Э. - Дзп. П ВНйНОЭКГ. 4 фовр. 1880, N вШ.
Б. Врэшпнап инструкция ш рациональному использовали долот рэ'хдаго типа с учйткп результатов каастайгккацки геологического разреза скза:вш по свойствам горных пород / Баадвк Б.в., Сэдаов Ю.Ь., Зфеадкз*; Т.К., Дкафзровз Н.Ы. - Баку: Зла, 1830. 54 с.
С. Эфевдизв Г.М. К пргаганзЕК» статастичесгаа: (¡входов обработки ■при анализе данных об отработке долст // Материалы II нэучяо-техш-чзсета конференции колода сдашалкетов ШО "КастЕ.орде^гогазщим". - Баку, 1080. С.67.
V. Эфзндаэв Г.М. Вероттоотно-статкстаческиа анализ характера
изнашивания и оцэпка вадагности долот ИСМ // Изв. /Л Аззрб.ССР. Оэ-ркя наук о Земле. - 1981. - N 4. - С.81-85.
8. Эфзпдаев Г.М. Сцзнна службы долот истирасвд-рбшушэго действия с учетом неоднородности условия отработки // Азерб. Еефт. хозяа-ство. - 1982. - N 2. - С-.21-23.
9. Эфендиев Г.М. О характера изнашивания долот ПСИ и математической модели их надежности // Сб. "Разрушение горных пород при бурении скважин". - Уфа,1982. - т. II. - С.55-58.
ТО. Эфендиев Г.М. Определение допустимых значения взноса долот истирающе-режувцэго действия // Сб. "Разрушение горных пород при бурении скважин". - Уфа,1082. - т. II. - С.59-01,
11. Эфендиев Г.М. Классификация геологического разреза скважин с полью оцэшш срока слукйы дал от КСМ // Сб. "Рззруеешга горных погод при бурении скважин". - Уфа,1882. - т. II. - С.03-93.
12. Эфовдиев Г.М. Прогнозирование долговечности долот КС?! ва базе данных о формировагаи параметрических отказов // III Всесоюзная конференция по ддаггшго, прочности и надежности нефтепромыслового 'ХЮрудовавия: Тез. докл. - Баку, 1983. С.91.
13. Кулиев В.Т., Эфондков Г.Н., Кулиев Ф.Т. Об относительном тангенциальном сопротивлении пород при воздействии нз них резцами // Темат. сб. научных трудов "Динамика, прочность и надежность нсф-тепрошолового оборудования". Паку, АзЯНЕОТЕХИМ. 1&33.
14. Зфендиав Г.М., Кулизв В.Т., Вэлтв В.Р. Оценка сравнительной эффективности долот по энергетическим затрата» // Азерб. нвфт. хозяйство. - 1985. - н 3. - С.31-34.
15. Выбор интервалов эффективного принонения долот режущего типа нэ основе физико-кехэничэских свойств горных шрод / Бают П.В., Дкафз]ктл Н.И., Салмхов О.В., Зфендаов Г.Н. // Азерб. гтофг. хозпи-
стар. - 1835. - N в. - С.24-27.
16. Зфэндаев Г.И., Кудаов В.Т., Днафарова II.M. Оценка надеждос-чи долот КОМ пи статистической информации // Нефтегазовая геология, гоофизика, бурение. БШИОЭЯГ. - 1985. - К 6. - С.36-38.
17. Дкафаров И.О., Дкафарова Н.М., Эфандизв Г.М. Применение теории нечетких множеств к решению задач распознавания в нефтепромысловой геологии к геофизика // Матем. катода и автоматизированные системы в геологии. Обзор ВНИИ эконом, минерального сырья и геол. разведоч. работ { ВЯЗ!,ÍG ). К!., IS85. - 52 с.
18. Бавдск Б.В., Зфендиев Г.Ы., Днафарова Н.Ы. Приняло опта мального решония по выбору долот рекуитэго типа //IV Всесоюзная научно-техническая конференция ТазруЕэшга горных пород при буро ани скважин": Тез. докл. - М.,1388.
19. йэтсдмса сравнительного анааизз информация о физико-кеза-пкчоских свойствах горных пород и наличия зон АВЦД с далью распространения перэдокиго опта бурения / Эфевдов Г.М., Д&афарова n.M., Баарааашйоаги H.H. и др. // НТО "Изучение геологического разреза и прогноаириваниз АШЭД". - Л.: BHiüTíí, IC37. С.71-79.
20. Зфовдкэв Г.И., Юсуфова К.К. 1С вопросу оцзмш пористости по род геологического разреза с. гшмодыо технологической шфориации // I Ыуряанскал научно-практическая колфзрепция колодах ученых и сш-цщиистоа ш ггроблзиаг-л освоэния вольфэ: Тез. докл. - Мурманск, 1ШЗ. С. 37.
21. Дйоваыанр Р.Д., Зфйндезв ГД;.. Осуфопа К.К. О взаимосвязях кээду пйрэкотр-зак и харзетеристкййвд геологического рэероза, пеполь оуекых в прицэссз бурония скваайн // Всесоетная конферешда "Шха-kiscú горных пород при буроншГ: Тез. докл. - Грозшй-Ама, 1888.
О.11-12.
22. Дкеваншир Р.Д., Эфэндаев Г.М., Юсуфона К.К. Литологичрскоо расчленение и оценка пористости порол геологического разреза в процессе бурения скважин // Всесоюзная конференция "Моханика горных пород при бурении": Тез. докл. - 1розныа-Агой, 19®. С. 13-14.
23. Эфендиэв Г.М., /8аафарова Н.М,. Кулиев 8.Т. О статистическое модели механическое скорости бурения долотами рвжуаего действия // Всесоюзная конференция "Механика гориых город при бурении": Тез. докл. - Грозныа-Агоа. хэет.
24. Система использования технологической информации для оцэпки характеристик геологического разреза в процэссе бурения / Диеваяшир Р.Д., Дшафэрпва H.U., Эфендиев Г.И., Исуфоза К.К. // Научно-практическое совещание "Метода прогЕозвропания АВГШ при поисках и разведке месторождения нефти и газа": Тез. док.я. - Мурманск. 18®. С.34.
25. Эфендиев Г.И., Дкафаровэ R.M., Бзйдах В.В, Классификация горных пород по комплексу признаков вэтодоя неиерархического кластер-анализа // 7 Всвссвзяая научно-техническая конференция "Разрушение горных пород при бурении скважин": Тез. докл. - Уфа. 1080. С.4-в.
28. Дшваншф Р. Д.. Эфе идее в Г.11., Ахверцизз А.М. Оцэика фиви-ко-механических свойств горных пород по волновой картине сеасмозкус-тических наблюдения // V Всесоюзная паучно-техническая конференция "Рвзрусевка горных пород при бурении сквакнн": Тез. докл. - Уфа, Т590. С.15-17.
27. Сочетание гаолого-геофизяческоа и технологической информация для построения геологического разреза кесторовдэния / Джтанпир г.Д.. Эфеядгав Г.М., Юсуфова К.К., Кулиев В.Т. ff Ч Всесоюзная научно-техническая конферзпция "Разрушопт горных пород при бурения скважн": Тез. докл. - Уфа. 1930. С.21-23.
•• <u -
28. Оцзнка пористости горних пород на основа иэ.>йэн£еий эффективности га разруаония в процессе бурения / Д-новяниир Р.Д., Эфен-д;;зп Г.М., Днафэрова Н.М., Юсуфова К.К. // Аэарб. нефт. хозяйство. - I9S0. - N 4. - С.16-10.
29. Эфендаев Г.М. Оцэнка необходаимт плотности бурового раствора по дзншм поступяпцим при бурении сю ч«ин // Азэрб. нефг. хоЗЯЙСТВО. - 1990. - N 9. - С.31-34.
30. Дкеваяшир Р.Д., Эфендаев Г.М,, Юсуфова К.К. Метод определения коэффициента проницаемости горных пород в процессе бурения скважин с учетом пластовых и забокних условий // VIII Всесоюзное совещаний по физическим свойствам горных пород при высоких давлениях и тэнгаратурах: Тез. докл. - Уфа, 1990, ч.2, с.54-55.
31. Система методов оденки АВДД и параметров нефтегазовмевдидих пород по технологическим показателям бурения / Дяеванкир Р.Д., Эфен-даэв Г.Ы., Юсуфова К.К., Дкафарова Н.М. // I Всесоюзная научно-практическая конференция "АВДЦ и нефггегазоностность недр": Тез. докл. -Л., IÖ90. С.116-117.
32. Оперативная оцэнка паровых давлений по данным бурения сква -кип / Даеваншир Р.Д., Эфендаев Г.М., Джафарова Н.М., Юсуфова К.К. // Реф. "Вэфтяное хозяйство". - 1090. - N II. - С.71. - Дэп. в ВНИИОЭНГ. 27.09.1990, N 10Ов-НГ9О.
33. Способ определения проницаемости горных пород геологического разреза исследуемой скважины: A.C. N IÖ40397 СССР, E2I В 49/100 / Дяезашшр Р.Д., Эфендаев Г.М., Юсуфова К.К. ( СССР ) - 2 с.
34. Способ определения охтмального времени работы долота режу-ир-истираацвго типа на забое скважины: A.C. N I7I2572 СССР, приоре-тот И.12.1869., зар. 15.10,1991. / Эфендиэв Г.М., Дкеваншир Р.Д.. Кулиев В.Т., Видков Е.С. < СССР ) - 3 с.
35. ;$х9взншр Р.Д.. эфоедаев Г.Н. Система iuojoiо-техкахогачос-кого прогнозирования в бурении - осповныэ припцкш и задачи // Азербайджанское нефт. хозяйство. - IS9Z. - МО. - С. 17-22.
ЗС. Ifendlyev G.M., DJalarova M.Li., DJevfmshir R.D. the optima decision In cutting-type drilling bits selection mth regard to their operating conditions and the vagueness or the taslc posed // Energy Sources - 1S91. v.13. - P. 243-250.
37. Amlnz&deh F., DJevanahlr R.D., xrendlyev G.M. Application ol ruzzy sets to problems on pattern recognition end tiding optical decisions In geology and drilling // Application оГ ruzzy systena. Proceedings оГ the international conterence on the application at fuzzy systems - ICAIS-94 held at the university oi Tabriz, Tabriz, Iran, 1994, 17-19 October, P.341-345.
38. Estimation or degree оГ nonhomogeneouslу end llthologlcal breaking up or geological sections of the sells for ruzzy boundaries between dirrerent rocta / Abasov U.T., Efendiyev C.M., AKhver-dlev A.t!., DJevsnshlr R.D. // Second International Conference on Application or Fuzzy Syste.ua wid Sort Computing - Slegan, Ceraiwiy, 1996, P.110-122.
39. The software "Seisraopress" for the estimation or attributes of geological sec.tlona end decisions naklnd In fuzzy conditions / AXhverdlev A.M., Efendlyev G.M., Djevanshlr R.D., Kullev G.G. // Second International Conference on Application of Fuzzy Syateoa and Soft Computing - Slegen, Geruany, 1996, P.457-462.
40. Acceptance of the optlnua decision In drilling at fuzzy the gool and restrictions / Efendlyev G.M., DJafnrovn II,M., DJevanshir R.D., a.o. // Second International Conference on Application of Fuzzy r>y3tem3 and Soft Computing - Slegen, Cernmny. 1996, P.501-509,
Научный вклад, внесенный в работы .лично соискателем.
Работы ( 1,2,6,7,8,9,10,11,12,29 1 выполнены самостоятельно, в работах ( 3,13,14,16-20,25,34,36,37 ) - постановка, разработка схе иы расчетов, обобщение результатов; в работах t 4,5,15 ) - нланиро' ваше и проведение экспериментальных исследования, анализ результа ' тов; в работах [ 24,26,27,28, 30-33 J участие в постановке, анализ, обработка и обобщение результатов; работа С 35 1 - вклад соавторов одинаков; в работах I 38-40 1 - постановка, участие в разработке насчетных формул, об обаяние результатов. -
е®шд иев галйб наград оглу
гулуларын гаяыма ЕвФЕКТМВЛИЛШН пшшроянасу ВЭ сухуглакл!
хАосалашшн елгапииаск v4vh кеолоем-тепюлози wwjpmachja-иш ксйяшксли пшвддэ исткгАда оишшшнын ?лт всаслары.
Техника елэиври доктору assisse дорегавсияи алаг учу" тегдям
олукыул HMccopTscitJa.
05.16.10 - ГуJударен газыгаасы.
хулам
JöiccopracHja коолсян-тохпологи нкформаснЛакьгз коагигахоги вагой до истнфадэ олуннасынын едми есаслзры, вдячааэ га^шодэ оттгкзах г&-рар гайул едилмвеи учун усул вз алгорэтпдеркп тщгт! олуниасыпа ьэср олупиупдур.
Ларадылкыя газымада к»слсж«-техноло«я прегпозллэдгркл слстени-гош кзтодаяяги пркпекллпрн, ьшиз скствииз есас нпгсодя »a ипсагада-ркшш то'рф! Еврасган во калл одапгкядар.
Ковчуд инфоривсЩаныв xucyraJJonntKon эсилы оляраг, гастеа ют алтсистеяв аЛркалыр, бела ки, бунлзрдяя (Зари ив'лушгг хпги-тл ыгада олзн haï, дяяоря нее учун гвряр гобул eranje Г-жзл взрар. Mecas аго-р;га ьалли оехзнм екстаргаэптал твдгигатлзр яларанка, KcppajjscaJa тзьлюя нэтячосияде иодэлдер альшиждыр. hrana отделлерея ггрглдарьи-каси калэтекда калений ьазыригзяньи батглныя свчагаоси кзтодехаашыя елмн чоьягдвн есасляядоршмасъшя кнкян вярккндар.
Кескта-сургучу бахгалярьш галгагэ пахтшы tb'Jbh ornas учун усул таслиф олувиуидур.
Мв'лумат ютлычы всрактиндз газьыа заяаяы еди-еая технолога ш-
Çopaacnjnja есасеп юшш квсдшшн xycycujJегглерсш tb'Jhb учун tßcaAxsua стоил ва *уввфиг ыодол ва усулляр mim.ио ышьтрлашгаидью. Ксчзвричэипуив то* Jaras учун усул таьяаф олуикувдур. 8ддэ адиам на'-думатларэ эсаоев газша ав,'ватт сыхлыч:;гч to'Jhh вткек учун ифада jsuamal hasjpsaaaüKuarp. 1'ергиЗ олунчуи ci'c а» квчжиа ССРИ-ниа мух-тагаф реясконлярында Лоришаан jaTaiiaptra касгшши теисблывдз реахи-earaja олувмундур. Практики таклифлор газьш вагшнын аэадщдаасы во khuJsbii роакоетлярин гвааатн наггачесмздэ jvkcbk технологи квоте рспылер аада едешезсипа катириз чыхярилшыр.
IFENDIE7 GAUB MAMED oglu SCIENTIFIC BASIS FOR CCWPLEX APPLICATION OF GEOIOCO-TECH-NOIOGICA1 INFORMATICS TO INCREASE DIUIXING EFFECTIVENESS AND TO STADY ROCK PROPERTIES
Dissertation for the degree of Doctor In technical sciences.
Speciality 05.15.10 - Sell drilling
SUMMARY
The dissertation is dedicated to development of scientific Da-see Tor a cooplex application of geologo-technologlcal information as «ell as methods, models and algorithms to take optimal decisions shen drilling lells.
Methodical principles of building up have been developed, and also the objective and problems of the suggested system of geologo-technologlcal prediction In drilling have been formulated.
Depending on the character or the initial Information the system la divided Into tao subsystems. One of then allos3 to cake decisions basing on the a priori geologo-goophyslcal and technological Information. Then solving the probleaa experimental Investigations have been carried out, shlch resulted in getting correlation dependences. The analysis of these dependences has enabled us to state basic principles and also scientific base3 for an effective bit selection. A method to estimate the life of scraping-cutting type drilling bits has been suggested.
The second subsystem la used to estimate the characterlctlcs >>f a geological scctlon under conditions of Insufficient inform-
i lun.
In this case the Information on regime parameters and perietra Hon rate serves as bii initial lniormatlon. With Its help one cen evaluate porosity, permeability, hardness, abraslveness, Polsscn's ratio, pore space, hydraulic fracturing pressure, and drilling ¡nud iptlmal density and also to make a llthologlcal section dlsmember-
iihii i.
leal reeoiunendatlona considerably save money and time *n<1 • •fvi increHslrig penetration rate.
J*>..S?3 f"l' 1DQ "ts ..¿..y.Imi vriiA
Aja.i.iur.
20
-
Похожие работы
- Прогнозирование параметров режима разрушения горных пород механическими способами при бурении скважин
- Проектирование оптимальных режимов бурения гидромониторными шарошечными долотами: проблемы и решения
- Научно-практические основы термомеханического колонкового бурения
- Повышение эффективности контроля технологического процесса разведочного бурения в трещиноватых горных породах
- Разработка малогабаритного магнитострикционного бура
-
- Маркшейдерия
- Подземная разработка месторождений полезных ископаемых
- Открытая разработка месторождений полезных ископаемых
- Строительство шахт и подземных сооружений
- Технология и комплексная механизация торфяного производства
- Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
- Сооружение и эксплуатация нефтегазопромыслов, нефтегазопроводов, нефтебаз и газонефтехранилищ
- Обогащение полезных ископаемых
- Бурение скважин
- Физические процессы горного производства
- Разработка морских месторождений полезных ископаемых
- Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
- Технология и техника геологоразведочных работ
- Рудничная геология