SU1645751A1

SU1645751A1 - Способ оптимизации процесса бурени горных пород

Info

Publication number: SU1645751A1
Application number: SU894695315A
Authority: SU
Inventors: Евгений Викторович Калыгин; Габдрауф Атрахманович Багаутинов
Original assignee: Свердловский горный институт им.В.В.Вахрушева
Priority date: 1989-05-23
Filing date: 1989-05-23
Publication date: 1991-04-30

Abstract

Изобретение относитс к контролю и управлению процессом бурени и предназначено дл управлени и оптимизации режимов работы буровых станков. Цель изобретени - повышение эффективности процесса бурени скважин путем выбора оптимального технологического режима. Дл этого измер ют осевую нагрузку Р на долото, мощность N затрачиваемую на вращение бурового сар да, механическую скорость v бурени и частоту вращени ш бурового инструмента В качестве критери оптимальности испомьзуетс величина v P/N. Процесс бурени считаетс оптимальным при максимальном значении выбранного критери , который достигаетс за счет целенаправленного изменени величин Р и ш Выбранный критерий оптимальное ги можно рассматривать как аналог КПД процесса бурени . СпосоР оптимизации может быть реализован в соответс вующей системе управлени процессом бурени как в ручном так и в автоматическом режиме работы последней 1 ил (Л С

Description

Изобретение относитс к контролю и управлению процессом бурени и предназначено дл управлени и оптимизации режимов работы буровых станков.

Цель изобретени - повышение эффективности процесса бурени скважины путем выбора оптиматьного технологического режима .

При использовании предла1 аемого способа бурени горных пород сокращаютс затраты мощности на единицу проходки скважины путем регулировани осевой нагрузки Р на долото и его скорости вращени о). В процессе бурени измер ютс также скорость проходки v и мощность N, затрачиваема на вращение бурового снар да В качестве критери оптимальности используетс величина v-P/N, а процесс бурени

считаетс оптимальным при максимальном значении выбранного критери , достигаемом за счет целенаправленного изменени величины Р и о)

Поскольку выбранный критерий оптимальности можно рассматривать как аналог КПД процесса бурени , то предлагаемый способ оптимизации направлен на повышение эффективности процесса бурени .

На чертеже показана функциональна схема системы управлени дл реализации способа оптимизации

Система содержит буровой станок 1, с которого снимаютс сигналы с помощью датчиков механической скорости 2. осевой нагрузки 3 и затрат мощности 4. выходы которых соединены с вычислительным устройством 5, устройство 6 ввода и вывода

о Jb ел XJ ел

информации, которое соединено с вычислительным устройством 5, выход которого соединен с исполнительными блоками 7 и 8, подключенными выходами к буровому станку .

Система управлени работает следующим образом.

Ручками 9 и 10 ввод т начальные значени осевой нагрузки и частоты вращени в устройство 6. Далее л юбым методом поиска, например пошаговым, измен ют частоту вращени и осевую нагрузку на долото. Сигналы от бурового станка 1 поступают к датчикам механической скорости 2, осевой нагрузки 3 и затрат мощности 4, а от них - к вычислительному устройству 5, где происход т вычисление КПД и вывод результата на индикатор устройства 6. Режимы бурени измен ют до тех пор, пока не будет найден максимум критери опти- мальности - v P/N, причем сигналы в случае необходимости изменени осевой нагрузки или частоты вращени от вычислительного устройства 5 поступают на входы исполнительных блоков 7 и 8. С выходов блоков 7 и 8 подаютс сигналы на изменение режимов бурени .

Указанна система управлени может работать как в ручном, так и в автоматическом режиме поиска оптимального режима бурени .

Claims

Формула изобретени

Способ оптимизации процесса бурени горных пород, включающий измерение осевой нагрузки на долото, измерение частоты вращени долота, измерение механической скорости бурени и изменение осевой нагрузки и частоты вращени долота дл достижени экстремума выбранного критери оптимальности, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности процесса бурени , дополнительно измер ют мощность, затрачиваемую на вращение бурового снар да, критерий оптимальности процесса бурени определ ют в виде v P/N, где v - механическа скорость бурени ; Р - осева нагрузка на долото; N - мощность, затрачиваема на вращение долота, а за оптимальный режим бурени принимаетс такой, при котором выбранный критерий оптимальности процесса бурени достигает максимального значени .

3

-

р

П

ю