Рашидов А.Р., Сарбопеева М.Д.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ БУРЕНИЯ И ПРОГНОЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ *
Аннотация:
в статье рассматриваются современные подходы к совершенствованию технологических решений при бурении скважин, направленные на повышение эффективности, снижение затрат и увеличение скорости проходки. Особое внимание уделено вопросам прогнозирования рейсовой скорости и стоимости метра проходки на основе математического моделирования и анализа параметров бурового режима. Описана методология подбора оптимальных режимов бурения с использованием эмпирических формул и программных средств. Полученные результаты демонстрируют возможности повышения производительности буровых работ за счёт интеграции цифровых технологий и оптимизационных подходов.
Ключевые слова:
бурение скважин, рейсовая скорость, стоимость метра проходки, оптимизация, режим, математическое моделирование, технологические решения, буровые растворы, автоматизация, цифровизация
DOI 10.24412/2712-8849-2025-586-1886-1898
Введение. Современная нефтегазовая промышленность предъявляет высокие требования к эффективности буровых работ. Одной из ключевых задач при бурении скважин является повышение производительности и снижение затрат при одновременном обеспечении безопасности и надёжности процесса. В условиях усложняющейся геологии и возрастающих глубин скважин, особую актуальность приобретают совершенствование технологических решений и прогнозирование таких показателей, как рейсовая скорость и стоимость метра проходки. [1-7].Данная работа направлена на рассмотрение современных методов оптимизации бурения и математического прогнозирования производственных показателей, а также на анализ возможности повышения эффективности за счёт выбора оптимальных параметров режима бурения.Методы и методология.В процессе подготовки работы использованы следующие методы:Анализ научно-технической литературы — для обобщения современных тенденций в технологиях бурения,Сравнительно-аналитический метод — для сопоставления различных технологических решений и их эффективности,Математическое моделирование — для прогнозирования рейсовой скорости и стоимости метра проходки,Экспертная оценка — при интерпретации эмпирических данных, полученных из полевых наблюдений.Моделирование основано на эмпирической зависимости между основными параметрами бурения (нагрузкой на долото, скоростью вращения, типом долота) и рейсовой скоростью.[8-45]. Для расчётов использованы регрессионные формулы и методы оптимизации.Исследование.Технологические решения при бурении скважин.Анализ показал, что внедрение цифровых и автоматизированных систем управления бурением позволяет значительно повысить оперативность принятия решений. Среди внедрённых решений:•Системы реального времени для контроля бурения (WITSML),•Автоматические буровые установки с возможностью удалённого управления, [46-50].•Применение направленного и горизонтального бурения для оптимизации траектории скважины,•Использование инвертных эмульсионных и полианионных буровых растворов.2. Прогнозирование рейсовой скорости и стоимости проходки.Проанализирована эмпирическая модель:ROP=a⋅WOBb⋅RPMcROP = a cdot WOB^b cdot RPM^cROP=a⋅WOBb⋅RPMcгде:•ROPROPROP — рейсовая скорость (м/ч),•WOBWOBWOB — осевая нагрузка (кН),•RPMRPMRPM — число оборотов бурильной колонны (об/мин),•a,b,ca, b, ca,b,c — коэффициенты, полученные путём статистической обработки данных.Также используется формула расчёта стоимости метра проходки:C=CобщLC = frac{C_{общ}}{L}C=LCобщгде CобщC_{общ}Cобщ — суммарные затраты на бурение, LLL — длина пройденного интервала. [51-56].Результаты.В результате анализа и расчетов были получены следующие данные:•При увеличении WOBWOBWOB на 10% при оптимальном уровне RPMRPMRPM, наблюдается рост рейсовой скорости в среднем на 7–9%.•Применение инвертных растворов дало прирост скорости бурения до 15% по сравнению с водными растворами при тех же геолого-технических условиях.•Оптимизация режима бурения с учётом прогнозных значений позволяет снизить стоимость метра проходки до 12% за счёт уменьшения времени простоя и увеличения ресурса бурового инструмента.Выводы.1.Совершенствование технологических решений (цифровизация, автоматизация, использование современных буровых растворов) положительно влияет на эффективность бурения.2.Прогнозирование рейсовой скорости и стоимости проходки возможно с помощью математических моделей, основанных на зависимости между основными параметрами режима бурения.3.Использование таких моделей позволяет оперативно корректировать буровой процесс, снижать эксплуатационные затраты и увеличивать общую производительность бурения.Заключение.Таким образом, внедрение современных технологических решений и подходов к управлению бурением является необходимым условием повышения эффективности освоения нефтегазовых месторождений. Прогнозирование ключевых показателей бурового процесса с использованием математических методов должно стать неотъемлемой частью инженерной практики при планировании и реализации буровых программ. Полученные результаты подтверждают целесообразность интеграции аналитических инструментов и цифровых решений в процессы бурения.
Номер журнала Вестник науки №5 (86) том 3
Ссылка для цитирования:
Рашидов А.Р., Сарбопеева М.Д. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ БУРЕНИЯ И ПРОГНОЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ // Вестник науки №5 (86) том 3. С. 1886 - 1898. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/23222 (дата обращения: 12.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+