Ф.И.О.
Цуприков Александр Александрович
Ученая степень
• кандидат технических наук
Ученое звание
доцент
Почетное звание
—
Организация, должность
• ГОУ ВПО Кубанский государственный технологический университет
кафедра "Информатика"
доцент
Научные интересы
Оптимальное управление технологическим процессом бурения нефтяных и газовых скважин
Адрес веб-сайта
—
Электропочта
Текущий рейтинг (суммарный рейтинг статей)
0
TOP5 соавторов
Статей в журнале: 7 шт
Сформировать список работ, опубликованных в Научном журнале КубГАУ
-
Краткое описание
Анализ моделей проведён с позиции определения для системы оптимального управления бурением базовой математической модели, по которой возможен расчёт оптимальных режимных параметров. Основным уравнением для управления процессом бурения скважин является математическая модель механической скорости проходки как функция от осевой нагрузки на долото, скорости вращения долота и расхода бурового раствора для очистки скважины от выбуренной породы. Основным параметром является осевая нагрузка на долото, графически зависимость скорости бурения от нагрузки имеет вид S - образной кривой Бингхэма, которая имеет выпуклый математический экстремум. В статье рассмотрены отечественные и зарубежные модели бурения, построены их графики по опытным данным проводки скважин. Модели являются степенными, т.е. отражают только линейный участок кривой Бингхэма, данные промыслового бурения хорошо аппроксимируются с начальным и линейным участками кривых. Таким образом, по ним можно производить только рациональное управление процессом, а оптимальный режим существует только на границе области определения функции. Для оптимального управления пригодна только модель А.А. Погарского, имеющая математический максимум и S-образную форму кривой. Все модели зависят от двух параметров управления – нагрузки на долото и скорости вращения долота и не учитывают третий по влиянию на скорость бурения параметр - расход бурового раствора. Потому модель Погарского была доработана включением в неё в явном виде расхода бурового раствора. Проверка модели с помощью регрессионного анализа опытных данных бурения из рапортов буровых мастеров показала её достоверность на 71-99%. Модель позволяет проводить оптимальное управление бурением по параметру "осевая нагрузка на долото"
-
Анализ проблемных участков транспортной сети г. Краснодара и мероприятия для их разгрузки
Краткое описание
Основными причинами заторов в городе являются одноуровневые перекрёстки, регулируемые светофорами и недостаточное количество полос движения. В статье проведён анализ двух проблемных перекрёстков и предложены способы их разгрузки. Для трёхстороннего перекрёстка Ялтинская – Уральская с помощью электрической транспортной модели определено, что число полос движения нужно для разных направлений увеличить до 4 – 8. Однако причина конфликта - пересечение двух конкурирующих потоков – поворот со стороны мостов с ул. Ялтинская на ул. Уральская и встречное движение с ул. Ялтинская на ул. Северная. Светофорное регулирование не решает проблему и способствует созданию заторов. Предлагается развести дорожные потоки на разные уровни с помощью эстакады на ул. Ялтинская, при этом прямой поток с ул. Ялтинская на ул. Северная идёт по эстакаде, а поворачивающий на ул. Уральская – под эстакадой. Транспортные потоки на перекрёстке на ул. Северная – Тургенева со светофорным регулированием можно развести устройством кругового перекрёстка или турбоперекрёстка
-
Анализ процесса разрушения породы долотом при бурении скважин
Краткое описание
Рассмотрены физические процессы, возникающие на забое при взаимодействии долота с породой. Выполнено математическое описание модели ме-ханической скорости проходки в функции от ско-рости вращения, крутящего момента, диаметра долота и свойств породы
-
Влияние расхода бурового раствора на процесс бурения. Случай ньютоновской жидкости
Краткое описание
Рассмотрены физические процессы, возникающие при удалении выбуренной породы с забоя скважи-ны. Получена кривая седиментации, позволяющая определять вертикальную скорость транспорти-ровки шлама при очистке забоя ньютоновскими жидкостями – воздухом и водой. Выведена форму-ла для расчёта расхода бурового раствора, необходимого для качественной очистки забоя скважины при промывке водой или воздухом
-
Математическая модель скорости проходки для оптимального управления бурением скважин
Краткое описание
Известные математические модели механической скорости проходки являются функциями двух основных параметров управления – осевой нагрузки на долото и скорости вращения долота. Третий параметр – расход бурового раствора, от которого зависит очистка скважины от выбуренной породы, содержится в явном или неявном виде только в модели А.А. Погарского. На буровой управление процессом проводки скважины выполняется регулированием только одного параметра – нагрузки на долото, при этом остальные параметры поддерживаются постоянными согласно проекту на бурение. Однако, практика бурения свидетельствует, что функция скорости бурения имеет экстремумы и для скорости вращения долота, и для расхода раствора. В работе выполнен регрессионный анализ экспериментальных данных бурения для получения математической модели механической скорости проходки как функции трёх параметров управления, при этом получены модели скорости бурения, зависящие отдельно от каждого из параметров при поддержании двух остальных постоянными. Построены графики приближающих функций с точками данных бурения из рапортов буровых мастеров. Описана методика адаптивного оптимального управления процессом с помощью полученной модели трёх переменных: по текущим данным бурения через заданный интервал времени с помощью метода наименьших квадратов постоянно пересчитываются коэффициенты модели бурения - тем самым модель постоянно подстраивается под условия на забое скважины. По адаптированной модели определяются оптимальные параметры управления бурением, они устанавливаются на буровом станке и производится разбуривание забоя в оптимальном режиме. При смене породы коэффициенты модели снова подстраиваются под забойные условия, определяются оптимальные для данной породы параметры управления и т.д. Поскольку модель постоянно адаптируется к забою, в качестве модели можно взять стандартный полином второй степени и пересчитывать его коэффициенты. Это позволит также определять новые виды моделей для управления процессом бурения
-
Метод оптимизации гидродинамического давления в скважине при спуско-подъемных операциях
Краткое описание
Целью работы является изучение влияния скорости и ускорения бурильной колонны на гидродинамическое давление в скважине. Получены формулы зависимости давления от времени. Сформулирован метод оптимизации гидродинамического давления в скважине при спуско-подъемных операциях
-
Электрическая модель транспортной сети города
Краткое описание
Основными характеристиками транспортной сети являются интенсивность транспортного потока, скорость и плотность его движения. Комфортная для водителя плотность движения определяется правилом ГИБДД "Просвет между машинами на дороге должен составлять десятую долю скорости движения". Построена эталонная кривая функции плотности движения потока автотранспорта от его скорости, которая является базовой при моделировании транспортных потоков. В статье описывается электрическая модель городских транспортных сетей, позволяющая рассчитывать транспортные потоки, их скорость, плотность и количество полос движения с помощью законов электротехники. Сопоставлены друг с другом электрические понятия (ток, сопротивление, электродвижущая сила и др.) и транспортные (интенсивность потока, полосность дороги, транспортная движущая сила и др.). Для транспортной сети действуют методы расчёта электрических цепей – метод законов Кирхгофа, контурных токов и др. Подтверждена корректность электрической модели и возможность её использования для расчёта транспортных сетей, приводится пример расчёта
pdf 283.728kb
doc 283.728kb