Алгоритм управления системой алмазного бурения; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 333, № 2

Detalles Bibliográficos
Parent link:Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов/ Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ).— , 2015-.— 2413-1830
Т. 333, № 2.— 2022.— [С. 81-89]
Autores Corporativos: Сибирский федеральный университет, Университет Цзилинь
Otros Autores: Нескоромных В. В. Вячеслав Васильевич, Попова М. С. Марина Сергеевна, Зотов З. Г. Захар Геннадьевич, Лиу Баочанг
Sumario:Заглавие с титульного листа
Актуальность. Из всех известных способов проходки скважин алмазное бурение отличается высокой частотой вращения инструмента на больших глубинах. Такие условия разрушения горной породы требуют особого контроля параметров процесса бурения и их корректировки в случае нарушения баланса системы реализуемых сил. Все параметры процесса бурения в определенной степени взаимосвязаны. Для достижения наибольшей эффективности работы алмазного породоразрушающего инструмента требуется оптимальный механизм его эксплуатации. Анализ ситуации и подбор нужных показателей режима бурения алмазным инструментом довольно трудоемкая работа, которую в производственных условиях необходимо осуществлять непрерывно онлайн, поэтому актуальной является задача разработки автоматизированной системы управления процессом алмазного бурения с целью рациональной организации использования дорогостоящего алмазного инструмента. Автоматизация управления бурением осуществима путем применения современных технологий компьютерного программирования, алгоритм которого должен учитывать все требования оптимизации взаимозависимых параметров процесса бурения.
Целью исследования является разработка алгоритма управления системой алмазного бурения для дальнейшего внедрения его в программное обеспечение. Объекты: процесс алмазного бурения скважин, технико-экономические показатели бурения и параметры, оказывающие влияние на результаты бурения. Методы: аналитический метод, метод полного факторного эксперимента, метод моделирования. Результаты. Основными параметрами, влияющими на итоги проводимых буровых работ, являются механическая скорость бурения, ресурс инструмента и мощность, затрачиваемая на разрушение горной породы. Использование в качестве критерия оптимальности величины углубления за оборот позволяет обеспечить приемлемую скорость бурения и низкие затраты мощности при сохранении высокого ресурса инструмента. Процесс управления алмазным бурением заключается в анализе изменения в конкретный момент времени механической скорости бурения и мощности, на основании которого принимается решение о корректировке величины частоты вращения и осевой нагрузки. Разработан алгоритм управления системой алмазного бурения, который может быть реализован доступным языком программирования.
The relevance. Diamond drilling is characterized by high rotational speed of the tool at great depths. Such conditions of rock destruction require special control of drilling parameters and their correction. All drilling parameters are interrelated. To achieve the most efficient operation of a diamond rock cutting tool, an optimal mechanism for its operation is required. Analysis of the situation and selection of the required parameters of the drilling mode with diamond tools is the laborious work. This must be done continuously online. The urgent task is the development of the automated control system for diamond drilling in order to rationalize the use of diamond tools. This is possible with the use of modern computer programming technologies. Software algorithm must take into account all the requirements for optimizing the interdependent drilling parameters. The main aim of the research is to develop a control algorithm for a diamond drilling system for its further implementation into software. Objects: diamond drilling, technical and economic indicators of drilling and parameters affecting the results of drilling. Methods: analytical method, full factorial experiment method, modeling method. Results. The main parameters affecting the results of drilling operations are ROP, tool life and power spent on rock destruction. The deepening per revolution as an optimality criterion makes it possible to ensure an acceptable drilling speed and low power consumption while maintaining a high resource of the tool. The control process for diamond drilling consists in analyzing the change at a specific point in time in ROP and power. After the analysis, a decision is made to correct the value of the speed and axial load. A control algorithm for the diamond drilling system was developed. The algorithm can be implemented in an accessible programming language.
Lenguaje:ruso
Publicado: 2022
Materias:
Acceso en línea:http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/69979/1/bulletin_tpu-2022-v333-i2-08.pdf
https://doi.org/10.18799/24131830/2022/2/3562
Formato: MixedMaterials Electrónico Capítulo de libro
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=347157

MARC

LEADER 00000nla2a2200000 4500
001 347157
005 20231102005952.0
035 |a (RuTPU)RU\TPU\book\379042 
035 |a RU\TPU\book\379041 
090 |a 347157 
100 |a 20220302d2022 k y0rusy50 ca 
101 0 |a rus 
102 |a RU 
135 |a drcn ---uucaa 
181 0 |a i  
182 0 |a b 
200 1 |a Алгоритм управления системой алмазного бурения  |f В. В. Нескоромных, М. С. Попова, З. Г. Зотов, Лиу Баочанг 
203 |a Текст  |c электронный 
215 |a 1 файл (954 Kb) 
230 |a Электронные текстовые данные (1 файл : 954 Kb) 
300 |a Заглавие с титульного листа 
320 |a [Библиогр.: с. 87 (23 назв.)] 
330 |a Актуальность. Из всех известных способов проходки скважин алмазное бурение отличается высокой частотой вращения инструмента на больших глубинах. Такие условия разрушения горной породы требуют особого контроля параметров процесса бурения и их корректировки в случае нарушения баланса системы реализуемых сил. Все параметры процесса бурения в определенной степени взаимосвязаны. Для достижения наибольшей эффективности работы алмазного породоразрушающего инструмента требуется оптимальный механизм его эксплуатации. Анализ ситуации и подбор нужных показателей режима бурения алмазным инструментом довольно трудоемкая работа, которую в производственных условиях необходимо осуществлять непрерывно онлайн, поэтому актуальной является задача разработки автоматизированной системы управления процессом алмазного бурения с целью рациональной организации использования дорогостоящего алмазного инструмента. Автоматизация управления бурением осуществима путем применения современных технологий компьютерного программирования, алгоритм которого должен учитывать все требования оптимизации взаимозависимых параметров процесса бурения. 
330 |a Целью исследования является разработка алгоритма управления системой алмазного бурения для дальнейшего внедрения его в программное обеспечение. Объекты: процесс алмазного бурения скважин, технико-экономические показатели бурения и параметры, оказывающие влияние на результаты бурения. Методы: аналитический метод, метод полного факторного эксперимента, метод моделирования. Результаты. Основными параметрами, влияющими на итоги проводимых буровых работ, являются механическая скорость бурения, ресурс инструмента и мощность, затрачиваемая на разрушение горной породы. Использование в качестве критерия оптимальности величины углубления за оборот позволяет обеспечить приемлемую скорость бурения и низкие затраты мощности при сохранении высокого ресурса инструмента. Процесс управления алмазным бурением заключается в анализе изменения в конкретный момент времени механической скорости бурения и мощности, на основании которого принимается решение о корректировке величины частоты вращения и осевой нагрузки. Разработан алгоритм управления системой алмазного бурения, который может быть реализован доступным языком программирования. 
330 |a The relevance. Diamond drilling is characterized by high rotational speed of the tool at great depths. Such conditions of rock destruction require special control of drilling parameters and their correction. All drilling parameters are interrelated. To achieve the most efficient operation of a diamond rock cutting tool, an optimal mechanism for its operation is required. Analysis of the situation and selection of the required parameters of the drilling mode with diamond tools is the laborious work. This must be done continuously online. The urgent task is the development of the automated control system for diamond drilling in order to rationalize the use of diamond tools. This is possible with the use of modern computer programming technologies. Software algorithm must take into account all the requirements for optimizing the interdependent drilling parameters. The main aim of the research is to develop a control algorithm for a diamond drilling system for its further implementation into software. Objects: diamond drilling, technical and economic indicators of drilling and parameters affecting the results of drilling. Methods: analytical method, full factorial experiment method, modeling method. Results. The main parameters affecting the results of drilling operations are ROP, tool life and power spent on rock destruction. The deepening per revolution as an optimality criterion makes it possible to ensure an acceptable drilling speed and low power consumption while maintaining a high resource of the tool. The control process for diamond drilling consists in analyzing the change at a specific point in time in ROP and power. After the analysis, a decision is made to correct the value of the speed and axial load. A control algorithm for the diamond drilling system was developed. The algorithm can be implemented in an accessible programming language. 
453 |t Algorithm of diamond drilling system control  |o translation from Russian  |f V. V. Neskoromnykh [et al.]  |c Tomsk  |n TPU Press  |d 2015-   |d 2022 
453 |t Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering 
453 |t Vol. 333, № 2 
461 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\312844  |x 2413-1830  |t Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов  |f Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)  |d 2015-  
463 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\379027  |t Т. 333, № 2  |v [С. 81-89]  |d 2022 
610 1 |a бурение 
610 1 |a управление 
610 1 |a оптимизация 
610 1 |a механическая скорость 
610 1 |a критерии оптимальности 
610 1 |a алгоритмы 
610 1 |a режимы бурения 
610 1 |a алмазное бурение 
610 1 |a программное обеспечение 
610 1 |a электронный ресурс 
610 |a drilling 
610 |a control 
610 |a optimization 
610 |a deepening per revolution 
610 |a ROP 
610 |a optimality criterion 
610 |a algorithm 
610 |a drilling mode 
701 1 |a Нескоромных  |b В. В.  |g Вячеслав Васильевич  |6 z01712 
701 1 |a Попова  |b М. С.  |g Марина Сергеевна  |6 z02712 
701 1 |a Зотов  |b З. Г.  |g Захар Геннадьевич  |6 z03712 
701 0 |a Лиу Баочанг  |6 z04712 
712 0 2 |a Сибирский федеральный университет  |c (Красноярск)  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\11098  |6 z01701  |9 24973 
712 0 2 |a Сибирский федеральный университет  |c (Красноярск)  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\11098  |6 z02701  |9 24973 
712 0 2 |a Сибирский федеральный университет  |c (Красноярск)  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\11098  |6 z03701  |9 24973 
712 0 2 |a Университет Цзилинь  |6 z04701 
801 2 |a RU  |b 63413507  |c 20220309  |g RCR 
856 4 |u http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/69979/1/bulletin_tpu-2022-v333-i2-08.pdf 
856 4 |u https://doi.org/10.18799/24131830/2022/2/3562 
942 |c CF