Влияние неуправляемых факторов на процесс бурения
Применение комплекса технологических методов основывается на регулировании процесса бурения, который как объект управления является сложной недетерминированной системой, работающей в условиях множества неуправляемых факторов.
В такой системе значениям входных параметров (например, Р, N, Q, длина и диаметр компоновки, длина, диаметр центратора и расстояние между ними и т.п.) отвечают нестрого определенные значения выходных параметров (в данном случае приращения величин зенитных углов и азимутов на единицу длины скважины). В связи с воздействием множества неуправляемых и непредвиденных факторов (например различная степень изгиба гибкой бурильной колонны создает нестабильность параметров Р, N, Q; неизвестны износ труб, центраторов; изменение физико-механических свойств горных пород, их трещиноватость, углы встречи и т.д.) выходные параметры не являются достаточно точными.Так, рост осевой нагрузки вызывает дальнейший изгиб бурильной колонны и колонкового набора, а при наличии в скважине некоторой кривизны (естественной, искусственной) изогнутое положение колонкового набора будет вызывать дальнейшее искривление скважины в том же направлении с интенсивностью, зависящей от режима бурения, жесткости колонны и величины продольно-поперечного изгиба колонковой трубы из-за зазора, который существует между стенками скважины и трубой.
Таким образом, для снижения интенсивности искривления следует повышать жесткость колонковых наборов и снижать осевую нагрузку, что не всегда рационально, так как при этом снижается скорость бурения. Вместе с тем рациональное сочетание частоты вращения колонны с определенной нагрузкой обеспечивает снижение интенсивности искривления скважин при одновременном увеличении механических скоростей бурения. Например, известно, что при уменьшении диаметров бурения интенсивность искривления скважин, при прочих равных условиях, увеличивается. Однако опыт показывает, что во всех случаях, когда бурение ССК-46 осуществляется на более высоких частотах (600— 1000 минˉ¹) по сравнению с бурением ССК-59 (460 мин ˉ¹) и когда механическая скорость бурения ССК-46 в 1,5—2,0 раза выше, чем у скважин, буримых ССК-59, интенсивности зенитного и общего искривления у скважин, буримых ССК-46 и ССК-59, либо равны, либо для ССК-46 они меньше.
