Patent SU-1800872-A1 (SU)
Title: Устройство для моделирования процесса бурения
IPC: E21B44/00
Filed: 1990-08-23
Granted: 1999-10-20
Abstract: Устройство для моделирования процесса бурения, содержащее блок моделирования полного веса бурильной колонны, выход которого соединен с первым входом сумматора, последовательно соединенные блок моделирования скорости подачи бурильной колонны, блок моделирования динамики привода бурильной колонны и блок моделирования переходных процессов в бурильной колонне, второй вход которого соединен с выходом узла моделирования износа вооружения долота, выполненного в виде последовательно соединенных блока моделирования коэффициента износа вооружения долота и блока моделирования изменения скорости бурения, а также узел моделирования износа опор долота, выполненный в виде последовательно соединенных блока контроля износа опор долота, интегратора и элемента сравнения, имитаторы типа долота и частоты его вращения, блок моделирования экстремальной зависимости скорости бурения от частоты вращения долота, блок моделирования крутящего момента инструмента и умножитель, причем выход блока моделирования переходных процессов в бурильной колонне подключен к входам блоков моделирования экстремальной зависимости скорости бурения от осевой нагрузки на долото, коэффициента износа вооружения долота и контроля износа его опор и к входу сумматора, первый выход имитатора типа долота соединен с вторым входом блока моделирования коэффициента износа вооружения долота, второй выход имитатора типа долота соединен с вторым входом блока контроля износа опор долота, третий выход имитатора типа долота соединен с вторым входом элемента сравнения, выход которого соединен с первым входом блока моделирования крутящего момента и с вторым входом блока моделирования изменения скорости бурения, выход имитатора частоты вращения долота соединен с третьим входом блока контроля износа опор долота и блоком моделирования коэффициента износа вооружения долота и через блок моделирования экстремальной зависимости скорости бурения от частоты вращения долота подключен к первому входу умножителя, выход блока моделирования экстремальной зависимости скорости бурения от осевой нагрузки на долото соединен с вторым входом умножителя, выход которого подключен к третьему входу блока моделирования изменения скорости бурения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования процессов спуска, подъема, наращивания инструмента и турбинного способа бурения, оно снабжено задатчиком вида операций, имитаторами подачи инструмента на забой, свойств разбуриваемых пород и подачи бурового раствора, блоками определения текущей глубины забоя и времени спуска-подъема инструмента, проходки, рейсовой скорости и частоты вращения долота при турбинном бурении, задатчиком способа бурения, блоками моделирования процесса наращивания бурильной колонны, зависимости крутящего момента от текущей глубины забоя, зависимости крутящего момента от свойств породы и спускоподъемных операций, выходы задатчика вида операций подключены к первому входу имитатора подачи инструмента и к входам блока моделирования полного веса буровой колонны и спускоподъемных операций, выход последнего подключен к второму входу блока моделирования полного веса бурильной колонны и первому входу блока моделирования процессов наращивания, выход блока определения текущей глубины забоя и времени спуска-подъема инструмента подключен к входу блока моделирования спускоподъемных операций, второму входу блока моделирования процессов наращивания бурильной колонны и через блок моделирования зависимости крутящего момента от текущей глубины забоя к второму входу блока моделирования крутящего момента инструмента, выход имитатора подачи инструмента на забой соединен с входами блоков моделирования скорости подачи инструмента на забой, определения текущей глубины забоя и через блок определения проходки с первым входом блока определения рейсовой скорости, другой вход которого подключен к первому выходу блока моделирования процессов наращивания бурильной колонны, второй выход блока моделирования процессов наращивания подключен к третьему входу блока моделирования полного веса бурильной колонны, а третий и четвертый выходы - к второму и третьему входам имитатора подачи инструмента, вход блока моделирования зависимости крутящего момента от свойств породы подключен к выходу блока моделирования переходных процессов в бурильной колонне, а выход - к третьему входу блока моделирования крутящего момента инструмента, блок определения частоты вращения долота при турбинном бурении через задатчик способа бурения подключен параллельно имитатору частоты вращения долота, выходы имитатора свойств разбуриваемых пород соединены соответственно с четвертым входом блока моделирования коэффициента износа вооружения долота,