Методические основы и достоверность исследования

В представленной работе использованы методы системного анализа, аппарат теории управления, механики, колебаний механических систем, методы экспертной оценки, численные методы, методы теории принятия решений. Для имитационного моделирования применяется среда матричного программирования Simulink системы компьютерной математики MATLAB.

Достоверность и обоснованность научных положений, основных выводов и полученных в работе результатов основаны на корректном применении математических методов, фундаментальных положений физики, механики, теории управления и принятия решений, а также апробацией основных теоретических положений диссертации в печатных трудах и докладах на научных конференциях. Достоверность экспериментальных результатов обеспечивается использованием большого объема экспериментального материала и подтверждается совпадением результатов моделирования и вычислительного эксперимента с результатами испытаний в промысловых условиях.

Научная новизна

1. Впервые установлена экспериментальная зависимость коэффициента трения трубопровода о глинистую корку от параметров промывочного раствора и частоты вибрационных воздействий, накладываемых на зону их контакта, которая позволяет производить адаптацию разработанной вычислительной модели реальному процессу протягивания трубопровода (2, 3 пункты паспорта специальности 05.13.01).
2. Впервые получена экспериментальная зависимость доли адгезионной составляющей силы сопротивления страгиванию труб в стволе скважины от времени их неподвижного контакта с глинистой коркой, содержания смазывающей добавки в промывочном растворе и частоты накладываемых на зону их контакта вибрационных воздействий, которая позволяет производить адаптацию разработанной вычислительной модели реальному процессу протягивания трубопровода при наличии его неподвижного контакта со стенками скважины (2,3 пункты паспорта специальности 05.13.01).
3. Разработана вычислительная модель для расчета требуемой частоты

вибрационного воздействия, накладываемого на локальную зону контакта трубопровода со стенками скважины в процессе его протягивания в стволе пробуренной скважины (5 пункт паспорта специальности 05.13.01).

1. Разработаны алгоритмы расчета требуемой частоты вибрационных

воздействий и функционирования автоматизированной системы поддержки принятия решений при управлении процессом протягивания трубопровода с учетом наложения вибрационных воздействий (4,9 пункты паспорта специальности 05.13.01).

Основные защищаемые положения

1. Экспериментальная зависимость коэффициента силы трения трубопровода о стенки скважины при его бестраншейной прокладке от содержания смазывающей добавки в промывочном растворе и частоты вибрационных воздействий.

2. Экспериментальная зависимость доли адгезионной составляющей сил сопротивления страгиванию трубопровода в скважине от времени неподвижного контакта трубопровода со стенками скважины, содержания смазывающей добавки в промывочном растворе и частоты вибрационных воздействий.

3. Вычислительная модель процесса прокладки трубопровода в стволе скважины, позволяющая производить расчет требуемой частоты вибрационных воздействий.

4. Автоматизированная система поддержки принятия решений при управлении процессом протягивания трубопровода в стволе скважины с учетом наложения вибрационных воздействий на локальную зону их контакта.

Практическая ценность

1. Разработанная вычислительная модель процесса прокладки трубопровода позволяет количественно оценить эффективность вибрационных воздействий с учетом параметров трубопровода, бурового раствора и пространственного положения трубопровода.

2. Разработанные алгоритмы расчета требуемой частоты вибрационных воздействий и автоматизированная система поддержки принятия решений позволяют участникам проекта по бестраншейной прокладке трубопровода принимать управляющие решения в процессе протягивания трубопровода в стволе скважины.

Результаты исследований представляют интерес для буровых предприятий при управлении процессом прокладки трубопровода путем наложения вибрационных воздействий. Предложенные алгоритмы и автоматизированная система поддержки принятия решений апробированы при сооружении перехода через реку Тура.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы и результаты исследований были представлены для обсуждения на научно-технических конференциях различного уровня:

1. Доклад на III Международной научно – технической конференции «Новые информационные технологии в нефтегазовой отрасли и образовании», Тюмень, 2008 г.

2. Доклад на XVI Всероссийской научно – практической конференции молодых ученых и студентов «Инновации. Интеллект. Культура», Тобольск, 25 апреля 2008 г.

3. Доклад на Всероссийской конференции по математике и механике, посвященной 130-летию Томского государственного университета и 60-летию механико-математического факультета, «Вычислительная математика и компьютерное моделирование», Томск, 2008 г.

Опубликовано по теме диссертации 5 статей, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК России, 3 тезиса докладов, получено 3 авторских свидетельства на изобретение.