АДАПТИВНЫЙ РАСЧЕТ И ПРИМЕНЕНИЕ НАГРУЗКИ НА ДОЛОТО/МОМЕНТА ВРАЩЕНИЯ ДОЛОТА В СКВАЖИНЕ В ПОВЕРХНОСТНОЙ СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ

1. Способ, включающий:
измерение компоновкой низа бурильной колонны (КНБК) (170) перепада давления в скважине в месте КНБК и нагрузки на долото (ННД) в скважине;
определение контроллером (235) на КНБК (170) зависимости между перепадом давления в скважине и ННД в скважине; и
отправление с КНБК (170) определенной зависимости на поверхностный контроллер (210) для применения в расчете ННД с использованием измерения перепада давления на поверхности и расчетной ННД в контуре обратной связи автобурильщика.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определение зависимости дополнительно включает:
ввод контроллером перепада давления в скважине и ННД в скважине в зависимости от времени; и
применение контролером регрессии временного ряда к введенному перепаду давления в скважине и ННД в скважине в зависимости от времени для определения зависимости,
причем определенная зависимость включает коэффициент, а отправление включает отправление коэффициента в качестве определенной зависимости.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что:
регрессия временного ряда включает линейную зависимость и
поверхностный контроллер применяет коэффициент линейного уравнения или функцию преобразования для расчета ННД в скважине на основании измерения перепада давления на поверхности.
4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что:
регрессия временного ряда включает нелинейную зависимость и
поверхностный контроллер применяет коэффициент из полиномиальной или кусочно-линейной таблицы для расчета ННД в скважине на основании измерения перепада давления на поверхности.
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что:
измерение проводят в первый период,
измерение перепада давления на поверхности получают в соответствии со вторым периодом, и
первый период больше, чем второй период.
6. Способ по любому из пп. 1-4, дополнительно включающий:
определение КНБК разницы между определенной зависимостью и предыдущей зависимостью между перепадом давления в скважине и ННД в скважине; и
сравнение КНБК этой разницы с пороговым значением,
причем отправление дополнительно включает отправление определенной зависимости в ответ на превышение разницей порогового значения.
7. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что определение зависимости включает первую зависимость, а способ дополнительно включает:
измерение КНБК момента вращения долота (МВД) в скважине;
определение КНБК второй зависимости между перепадом давления в скважине и МВД в скважине; и
отправление с КНБК второй зависимости на поверхностный контроллер для применения в расчете МВД с использованием измерения перепада давления на поверхности и расчетного МВД в контуре обратной связи автобурильщика.
8. Аппарат, содержащий:
датчик перепада давления на поверхности (280), выполненный с возможностью регистрации перепада давления на поверхности; и
контроллер (210), выполненный с возможностью:
применения в контуре обратной связи автобурильщика коэффициента, представляющего определенную зависимость между перепадом давления в скважине и нагрузкой на долото (ННД) в скважине, полученного от компоновки низа бурильной колонны (КНБК) (170);
ввода перепада давления на поверхности от датчика перепада давления на поверхности (280) в контур обратной связи автобурильщика с применением коэффициента;
расчета ННД на основании перепада давления на поверхности, введенного в контур обратной связи автобурильщика; и
управления бурильной колонной (155) на основании расчетной ННД в контуре обратной связи автобурильщика.
9. Аппарат по п. 8, отличающийся тем, что коэффициент определяют по регрессии временного ряда перепада давления в скважине и ННД в скважине в зависимости от времени.
10. Аппарат по п. 9, отличающийся тем, что регрессия временного ряда включает линейную зависимость.
11. Аппарат по п. 8, отличающийся тем, что контроллер выполнен с возможностью получения коэффициента от КНБК в ответ на разницу между коэффициентом и предыдущим коэффициентом, превышающую пороговое значение.
12. Аппарат по любому из пп. 8-11, отличающийся тем, что контроллер дополнительно выполнен с возможностью:
расчета удельной механической энергии (УМЭ) на основании перепада давления на поверхности, введенного в контур обратной связи автобурильщика или отображенного для пользователя.
13. Аппарат по любому из пп. 8-11, отличающийся тем, что контроллер дополнительно выполнен с возможностью:
определения соотношения между расчетной ННД и ННД на поверхности; и
корректировки скорости разгрузки для снижения скорости проходки бурильной колонны в ответ на изменение соотношения, принимающее отрицательное значение.
14. Аппарат по п. 13, отличающийся тем, что контроллер дополнительно выполнен с возможностью:
повторного определения соотношения между расчетной ННД и ННД на поверхности с соответствующим значением изменения; и
корректировки скорости разгрузки для повышения скорости проходки бурильной колонны в ответ на изменение соотношения, достигающее нуля или положительного значения.
15. Постоянный машиночитаемый носитель, в котором хранятся машиночитаемые инструкции, исполнение которых приводит к проведению машиной операций, включающих:
определение соотношения между поверхностной нагрузкой на долото (ННД) бурильной колонны (155), применяемой в ответ на заданную скорость проходки (СП), и ННД в скважине;
определение значения изменения соотношения; и
корректировку заданной СП в ответ на достижение значением изменения соотношения отрицательного значения до тех пор, пока значения изменения соотношения не достигнет нуля или положительного значения.
16. Постоянный машиночитаемый носитель по п. 15, отличающийся тем, что операции дополнительно включают:
корректировку скорости колебаний в ответ на достижение значением изменения соотношения отрицательного значения.
17. Постоянный машиночитаемый носитель по п. 15, отличающийся тем, что операции дополнительно включают:
получение машиной ННД в скважине в режиме реального времени от датчика ННД на компоновке низа бурильной колонны (КНБК) бурильной колонны посредством сигналопроводящей трубы.
18. Постоянный машиночитаемый носитель по п. 15, отличающийся тем, что операции дополнительно включают:
применение в контуре обратной связи автобурильщика коэффициента, представляющего определенную зависимость между перепадом давления в скважине и ННД в скважине, полученного от компоновки низа бурильной колонны (КНБК);
ввод перепада давления на поверхности с датчика перепада давления на поверхности в контур обратной связи автобурильщика с применением коэффициента; и
расчет ННД на поверхности на основании перепада давления на поверхности, введенного в контур обратной связи автобурильщика.
19. Постоянный машиночитаемый носитель по любому из пп. 15-18, отличающийся тем, что операции дополнительно включают:
получение коэффициента от КНБК в ответ на разницу между коэффициентом и предыдущим коэффициентом, превышающую пороговое значение.
20. Постоянный машиночитаемый носитель по любому из пп. 15-18, отличающийся тем, что операции дополнительно включают:
определение в динамике множества соотношений в ответ на множество значений ННД на поверхности и НДД в скважине, получаемых в динамике; и
определение в динамике тенденции, которая представляет эффективность долота на компоновке низа бурильной колонны (КНБК) бурильной колонны.