НЕФТЬ-ГАЗ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
На главную >>


Теперь на нашем сайте можно за 5 минут создать свежий реферат или доклад

Скачать книгу целиком можно на сайте: www.nglib.ru.

Предложения в тексте с термином "Ограничение"

Таким образом получаем первое ограничение рассматриваемой оптимизационной задачи:

Второе ограничение можно получить после рассмотрения условий ра'внове-сия при конечном предельном перемещении столбов буровых растворов, когда уровень жидкости из поднятой свечи достигнет устья скважины за время Г0.

135); Лтш = 4-56 ' 10^- Лтах = 31 • 10 J Па • с, ограничение (2.

Ограничение на отсутствие флюидопроявлений удобно отобразить в виде допустимого числа поднятых свечей без долива скважины NCB.

76) получим следующее ограничение:

79) и ограничения (2.

Приведенная система должна быть дополнена очевидными ограничениями на возможные пределы изменения величин Я , Яп и 6: 0 < Яу < 3000 м; О < Нп < 3000 м; 1 < ру/р, < 1,53; |рутах = 2300 кг/м3; 0,2 < 9 < 5 Па, где 9min = 5 Па (удержание частиц породы с характерным размером 0,005 м).

График изменения допустимых значений параметра ру/Р, при графическом отображении ограничений при Я = 0 неравенств: / - (2.

При графическом отображении ограничений по-возможному изменению плотности утяжеленного бурового раствора ( прямые 4, 5) на графике выделяется область АОВС допустимых значений Py/Pj и Яу.

Между тем, в случае более жестких ограничений на величины py/pj и Яу оптимальные решения в области изменения факторов при Я = 0 могут отсутствовать.

Линейные ограничения при поиске оптимальных значений переменных при минимизации целевой функции: / — функции отклика (2.

Для рассмотрения полной картины 'процесса с учетом предварительной промывки ограничения (2.

Прямыми 4 — 9 графически отображено ограничение (2.

83) на современном этапе следует рассматривать в качестве ограничений на наименьшие (желательные) значения 6] и 9|Q буровых растворов.

Однако при попытках составления' (формализации) обобщенной оптимизационной задачи па рациональному выбору регулируемых показателей, например, при бурении скважин, возникает целый ряд затруднений, связанных с выбором целевой функции, формированием ограничений и отработкой методов решения.

Так, поиск максимального коэффициента замещения с учетом ограничений проведен методом перебора на ЭВМ и привел к следующим результатам (Г.

, а также в системе САПР-бурения показали, что рациональный выбор регулируемых показателей промывки ствола при бурении скважин является реальным резервом улучшения технико-экономи-••ческих показателей бурового процесса даже при наложенных ограничениях на выбор капиталоемких эффектообразующих показателей.

Перечисленные общие требования к целевой функции и ограничениям оптимизационных задач определяют позиции методического обеспечения гидравлических программ бурения скважин как основы эффективного проектирования и управления процессом бурения скважин.

Формализуют оптимизационную задачу линейные ограничения в виде неравенств.

Гофманом предложена методика планирования оптимальной программы промывки скважин, предусматривающая выбор показателей свойств'буровых растворов при минимизации потерь давления в кольцевом пространстве с учетом ограничений на вынос шлама и допустимые диапазоны изменения плотности и бингамовских реологических характеристик, предопределяемых технологическими условиями.

Между тем, используемое в этой работе ограничение на вынос шлама и произвольное соотношение между средней скоростью потока и скоростью осаждения частиц приводят к недостаточно обоснованным результатам решения поставленной задачи.

При малой толщине цементного кольца полученное условие выполнить несколько труднее, например, для u2 = u3 = 0>3 и ф2 = 0,4 ограничение на жесткость тампонажного камня имеет вид?

Для дальнейшего целесообразно сравнивать ограничения на модуль упругости тампонажного камня Е-^, задаваемые критериями (5.

Ограничения (сверху) на жесткость тампонажного камня в составной крепи из условия отсутствия в нем растягивающих напряжений

3 ) накладывается самое строгое ограничение сверху на жесткость тампонажного камня:

Следовательно, растягивающие напряжения свойственны цементному кольцу повышенной жесткости и, если такое качество присуще форме кольца, то тем большее ограничение устанавливается для модуля упругости материала.

58 ) усиливаются ограничения на?

Эти ограничения сверху можно ослабить, если выбрать для промежуточной колонны обсадные трубы с большей толщиной стенки.

3) ограничение на F,2 (максимально строгое для всех вариантов) выглядит так:

Необходимо сопоставить друг с другом ограничения, заданные критериями (5.

Условия прочности ст, - ст3 < <тсехр(АС) приводят к следующему ограничению на давление р„: -0,42 р„ - (-0,75 р„) < 10е°'56 = 17,5 или рп < 53 МПа.

Таким образом, при формировании ограничений гидравлических программ возникает необходимость в разработке методических приемов адекват

Обобщенную целевую функцию и основные ограничения при этом можно записать в виде:

1) и ограничения (1.

Это значение учитывается далее при составлении ограничений гидравлических программ, т.

При таких ограничениях ty отличалась как.

Следует обратиться к более точным нестационарным методикам, которые не имеют ограничений по длительности рассматриваемой циркуляции.

Условия, когда Х% принимает значения меньше единицы, встречаются редко, поскольку это равнозначно жесткому ограничению на геостатическую температуру пород которое обычно не выполняется.

Таким образом, задачи настоящей работы следует решать в условиях уже наложенных ограничений по предупреждению осложнений и экономии материалов при априорном выборе плотности, показателя фильтрации, типа, рецептуры, режимов очистки и обработки буровых растворов, а также режимов вскрытия продуктивных горизонтов.

Рябченко, где приводится ограничение на коагуля-ционную устойчивость буровых растворов, регламентирующее наименьшее значение г| в зависимости от т0, что требует учета при составлении гидравлических программ, а также результаты аналитических разработок И.

Например, для процесса одновременного нагрева внутренней и охлаждения наружней стенок полого цилиндрического образца из формулы для растягивающего напряжения на охлаждаемой поверхности очевидным образом следует ограничение на разрушающий температурный перепад: где Гср — средняя температура образца, °С; Гд — температура охлаждаемой поверхности, °С; К — коэффициент формы образца.

Очевидно, что без решения этих вопросов составление важнейших ограничений гидравлических программ на транспортирующую способность буровых растворов оказывается невозможным.

Таким образом, необходимо, чтобы ко времени проведения перфорации выполнялось некоторое ограничение сверху на показатель хрупкости тампонажного камня: (Т)~ сГ(т) ' (8.

Вопрос об ограничении на мощность перфорационного воздействия относится к наиболее сложным, поскольку не может быть окончательно решен ни методом промысловых наблюдений или прямого эксперимента в скважине, ни путем стендовых исследований, ни на основе теоретико-аналитического подхода.

При составлении гидравлических программ предполагается снизить вероятность осложнений и аварий, связанных с зашламлением ствола, флюи-допроявлениями и поглощениями бурового раствора, путем гарантированного выноса разбуренной породы и выполнения ограничений на изменение давлений в скважине при бурении и спускоподъемных операциях.

Рациональный выбор регулируемых показателей гидромеханических и тепловых процессов промывки ствола и цементирования скважин на сойре-менном этапе рассматривается как резерв для улучшения технико-экономических показателей бурового процесса, в связи с чем задачи работы решаются: в условиях уже наложенных ограничений на выбор капиталоемких эффектообразуюших показателей, предусмотренных мероприятиями по снижению вероятности осложнений, технико-технологическими приемами эффектной очистки и обработки буровых растворов при априорном выборе плотности, показателя фильтрации, типа, рецептуры буровых и тампонажных растворов, а также режимов вскрытия продуктивных горизонтов; для массового бурения скважин с использованием стандартного отечественного оборудования, исключающего применение нестандартных схем промывки и режимов эксплуатации.

Однако количественная эффективность оптимизированного варианта гидравлической программы зависит'от уровня практической реализации полученных решений, пределов изменения горно-геологических и технико-технологических ограничений, выполнения требования поддержания режимных параметров бурения на уровне оптимальных значений.

Основными путями ее решения являются совершенствование технологического процесса промывки и цементирования ствола скважин, а также повышение долговечности цементного камня в заколонном пространстве с использованием стандартного отечественного оборудования в условиях уже наложенных ограничений на экономию капиталоемких эффектообразующих показателей.

Так, разработанный оптимизированный вариант гидравлической программы позволяет не только произвести выбор требуемых диапазонов изменения реологических характеристик буровых растворов, но и задать эти диапазоны в виде ограничений, соответствующих существующим реальным условиям бурения.

Такое ограничение оправдано также тем, что этот минерал уменьшает восприимчивость портландцементных растворов к действию замедлителей схватывания.

Ограничения на выбор капиталоемких эффектообразующих показателей в некоторой мере объясняют, однако не оправдывают, недостаточное внимание к основным звеньям технологии бурения — гидромеханическим процессам промывки ствола при бурении и цементировании скважин, а также повышению долговечности крепи скважин, прикладному использованию которых в улучшении технико-экономических показателей буровых работ за рубежом придается особое значение.

Использование гидравлической программы предполагает снижение стоимости 1 м проходки в результате следующих мероприятий: повышения показателей работы долот за счет реализации гидромониторного эффекта; снижения забойного гидродинамического давления и обеспечения требуемого режима работы забойных двигателей при разрушении горных пород; рационального использования гидравлической мощности насосной установки; снижения вероятности осложнений и аварий, связанных с зашламлением ствола, флюидопроявлениями и поглощениями бурового раствора, путем гарантированного выноса разбуренной горной породы и выполнения ограничений на изменение давлений в стволе скважины.

Двустороннее ограничение на возможные диапазоны изменения гидравлической мощности (Л^г)в насадках долота с учетом неравенства (2.

С учетом этого ограничения при минимизации целевой функции (2.

3) учетом ограничений оптимизационной задачи.

В этой связи ограничение на предотвращение поглощения бурового раствора при учете гидростатического давления и перепадов давления в кольцевом пространстве, определяемое формулами (2.

Ограничения (2.

3) с учетом ограничения (2.

В результате выбирается действительное значение /"од — наиболее близкое по величине к /О- После этого производится автоматическая проверка выполнения всех ограничений оптимизационной задачи.

В результате используется следующее двусторонее ограничение:

Алгоритм оптимизированного варианта гидравлической программы предусматривает цикличную автоматическую проверку ограничений и возврат на минимизацию функции отклика ,(2.

Следует учесть, что при строго регламентированной подаче бурового раствора на забойный двигатель и вынужденного ограничения перепада давления на долоте гидравлическая мощность насосов в большинстве случаев используется нерационально.

Винярского включена в справочник по промывке скважин [14] и основана на определении подачи буровых насосов по изменению эквивалентной плотности буровых растворов с учетом скорости осаждения частиц шлама, эмпирических рекомендаций по выбору подачи насосов, геологических и технико-технологических ограничений.




Главный редактор проекта: Мавлютов Р.Р.
oglib@mail.ru