Основні джерела ефективності розробки і впровадження систем автоматизованого управління процесом буріння

Один з основних джерел економічної ефективності - підвищення якості управління при його автоматизації.

Якщо управління процесом буріння розглядати як підтримання параметрів процесу (наприклад, механічної швидкості і т. п.) можливо ближче до заданого режиму, який встановлюється бурильника інженеромтехнологом на основі його знань геолого-технічних умов буріння, то якістю управління буде те, наскільки точно протягом тривалого часу процес буріння відповідає заданим режимам, настанов і т.д. Як показує практика, зазвичай зусиль бурильника недостатньо, щоб підтримувати процес в межах заданого режиму або показника. Це пояснюється випадковим характером факторів, що впливають на процес буріння, і обмеженими можливостями людини.

Система автоматизованого управління забезпечує підвищення якості управління завдяки своїй особливості швидко реагувати на обурення і виробляти управляючі дії, в яких враховується взаємний вплив параметрів і показників процесу. Крім того, система гарантує якість управління, що особливо важливо.

Крім описаного підходу до управління, що полягає в підтримці заданого стану процесу (так зване локальне регулювання), у системі повинні бути реалізовані перспективні методи управління, які не можна здійснити за допомогою традиційного ручного управління. До них можна віднести такі методи; реалізуються в процесі автоматизованого управління, як оперативна оптимізація, адаптивна настроювання, регулювання з обурення, управління у обчислюваним непрямим змінним, які не піддаються безпосередньому вимірювання (наприклад, досягнення мінімального відносини потужності на буріння до механічної швидкості буріння), і т.д.

Інший джерело ефективності систем автоматизованого управління - збільшення продуктивності праці в результаті зростання механічної швидкості буріння, зменшення кількості аварій та ускладнень, збільшення продуктивного часу за рахунок об'єктивного документованого контролю.

Очевидно, в найближчому майбутньому не передбачається скорочення обслуговуючого персоналу бурової установки, тому що, принаймні з точки зору техніки безпеки, бурова установка повинна обслуговуватися не менше, ніж двома робітниками. Але можна говорити про умовне вивільнення чисельності при автоматизованому управлінні навіть в процесі буріння однієї свердловини. Оскільки система управління приймає на себе частину функцій бурового обслуговуючого персоналу, то в вивільнити час робітники можуть виконувати різні допоміжні роботи. Крім того, за рахунок підвищення швидкостей буріння можливо скорочення кількості бурових установок, а отже, і чисельності робітників.

Зниження собівартості 1 м буріння свердловини - наступне джерело ефективності систем автоматизованого управління процесом буріння. Це досягається з одного боку, за рахунок зростання продуктивності праці, а з іншого - за рахунок менших питомих витрат стираючим матеріалів, інструменту, енергії, збільшення міжремонтних термінів устаткування і т.д. Наприклад, відома система Вектор-1. розроблена в Севукргеологіі В. А. Флянтіковим і В. А. Бабішіним. забезпечила зростання продуктивності праці на 46%, збільшення механічної швидкості і довжини рейсу на 30 і 43% відповідно, зниження витрат потужності при бурінні 1 м витрати стираючим матеріалів і собівартості бурових робіт на 6,50 і 19,3% відповідно.

Такі результати отримані при бурінні планових геологорозвідувальних свердловин загальним обсягом понад 10 тис. м. Слід врахувати, що названа система внаслідок жорсткою, апаратній, реалізації алгоритму управління має досить обмеженими функціональними можливостями і по суті керує лише по одному параметру-навантаженні на породоруйнуючих інструмент (долото).

До неявним джерел економічної ефективності можна віднести функції контролю і реєстрації параметрів, а також показників процесу буріння, виконані системою управління. При цьому вивільняється певна частина інженерно-технічних працівників; які повинні хронометріровать процес і попередньо обробляти дані.

Отримані об'єктивні дані є основою для оптимального проектування процесу буріння, нормування та ін

В недалекому майбутньому з впровадженням гідрофіцірованних бурових установок нового покоління можливе зростання ефективності за рахунок розширення функціональних можливостей системи управління процесом буріння, таких як автоматизація спуско-підйомних операцій, діагностика стану верстата, оперативна обробка даних свердловини геофізики, облік витрати матеріалів і т. д.

Впровадження систем автоматизованого управління має соціальне значення. Перш за все, це усунення відмінностей між розумовою і фізичною працею, поліпшення умов праці та техніки безпеки, оскільки в результаті автоматизації бурової персонал може бути вилучений на безпечну відстань від рухомих і обертових частин, і створення комфортних умов роботи.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.nashstroy.ru