Розглянуто теоретичні аспекти теорії катастроф та описано можливості застосування методів теорії катастроф для оцінювання фактичних даних геолого-технічного контролю процесу поглиблення свердловин. Досліджено метод розпізнавання динамічного режиму поглиблення свердловини з метою управління цим процесом. Доведено доцільність використання не тільки елементарної катастрофи Р. Тома типу "збірка", але й феноменологічної моделі Vapor Pressure. В результаті досліджень визначено таку ознаку як "час буріння 1 м породи" для розпізнавання динамічної стійкості процесу, який схильний до стрибкоподібних змін. Визначено основні аргументи для застосування теорії катастроф щодо моделювання динамічної стійкості процесу поглиблення свердловин. Показано, що поведінку системи в катастрофічному стані можна описати не лише канонічним кубічним рівнянням, розв'язання якого виконується за формулами Кардано, але і феноменологічною моделлю, побудованою на засадах холістичного підходу. Використовуючи холістичний підхід до розв'язання задач моделювання динамічної стійкості процесу поглиблення свердловин, запропоновано структуру базової феноменологічної математичної моделі динаміки розвитку катастроф. Доведено, що на початкових етепах розвитку катастроф, коли спостерігається збільшення часу, що витрачається на буріння одного метра порід по глибині свердловини, за допомогою запропонованої феноменологічної математичної моделі можна змоделювати динаміку розвитку катастроф. Під час подальшого поглиблення свердловини, коли спостерігається зменшення часу, що витрачається на буріння одного метра порід, динаміку розвитку катастрофи можна описати цим самим законом, але коефіцієнти моделі та їх знаки будуть іншими. Вона має змогу ідентифікувати параметри моделі за єдиним алгоритмом, а також прогнозувати появу катастрофи на етапі її розвитку. Це сприяє запобіганню ускладнень та аварій у процесі поглиблення свердловини. За результатами імітаційного моделювання підтверджено теоретичні висновки щодо вибору типу моделі як оптимальної для опису катастроф у процесі поглиблення свердловин і встановлено, що запропонована феноменологічна модель є адекватною реальним процесам. Водночас слід дотримуватись базових принципів теорії катастроф, що надає можливість забезпечити ефективне прогнозування та виявлення передаварійних ситуацій і ускладнень, які виникають в процесі поглиблення свердловин. Отримані дані є корисними та важливими тому, що надають можливість удосконалити математичне і програмне забезпечення системи автоматизованого управління процесом поглиблення свердловин і зменшити аварійність в бурінні.

  Повний текст PDF - 999.194 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"