МОДЕЛИРОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ДВИЖЕНИЯ БУРОВОЙ КОЛОННЫ

В данной статье построена математическая модель движения бурильной колонны, применяемая в нефтегазовой промышленности, и определены величины параметров, которые при минимальных затратах обеспечивают быстрый и продуктивный результат, сохраняющий устойчивость движения колонны. В ходе проекта была рассмотрена модель, в которой нижняя часть бурильной колонны в вертикальной скважине находится под влиянием двух нагрузок: осевой нагрузки силы и собственного веса колонны. Рассматриваемая модель многомерная, периодическая. он включает в себя несколько параметров, влияющих на устойчивость колонны. Из-за сложности многомерной модели с помощью метода разделения переменных Бубнова-Галеркина модель была преобразована в систему обыкновенных дифференциальных уравнений второго порядка. Выводя решение математической модели методом частичной дискретизаций и выполняя вычисления в программном языке C++ и прикладном программном пакете Matlab, получались графические результаты. Было рассмотрено эффективное решение устойчивости бурильной колонны путем изменения значений различных параметров, встречающихся в модели бурения.

Проведен анализ влияния параметров бурильной колонны на амплитуду колебаний. Выявлено значительное влияние частоты вращения и длины колонны.