Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

В общем случае дискретизацию процесса по времени можно пред­ставить как операцию преобразования функции Х(1) с непрерыв­ным аргументом в функцию Х*(?) с дискретным аргументом /, который зависит прежде всего от принятой физической модели процесса и от вида воспроизводящей функции. Для детермини­рованных сигналов применима в основном теорема В. А. Котель­никова, которая исходит из существования такого максимально­го интервала между дискретными отсчетами, при котором име­ется возможность безошибочного восстановления дискретной функции. Этот интервал определяется по формуле [159]

где /^11ах — максимальная частота процесса.

Оперативная информация в функции глубин регистрируется дискретно с постоянным шагом (квантом) по глубине. Исходя из условия сопоставления (корреляции) этой информации с дан­ными ГИС, выбирается два основных масштаба регистрации по глубине — 1:500 и 1:200. Переход на масштаб 1:200 осуществля­ется в интервале детальных исследований ГИС.

Выбор шага квантования по глубинам должен осуществляться из условия

1 ,

К ±

где Л„ — разовая дискретная подача инструмента при буре­нии, м.

Проведенные исследования показали, что разовая дискретная ручная подача при бурении в условиях Западной Сибири дости­гает значений 10—13 см и резко уменьшается Хфи бурении с ав­томатом подачи.

Исходя из этого шаг квантования по глубинам прн-масштабе 1:200 (в нижней части разреза) выбран равным 0,4 м, а в верхней части разреза (масштаб 1:500) — 1,0 м, что соответствует дискрет­ной протяжке диаграммной ленты на 2,0 мм при любом масшта­бе записи.

При бурении с автоматом подачи или тогда, когда средняя скорость у < 15 м/ч, можно уменьшить шаг квантования в

2 раза (0,5 и 0,2 м), что соответствует дискретной протяжке диа­граммной ленты на 1,0 мм.

Толшина литологических разностей, которые можно выделять на основе детального механического каротажа, кратно (не менее чем вдвое) превышает интервал квантования по глубине [60]. В соответствии с этим условием минимальная толщина литоло­гических разностей для выделения их в разрезе будет равняться гтт = 2,0; 0,8 1,0 и 0,4 м при /гк = 1,0; 0,4; 0,5 и 0,2 м.

Отчетно-статистическая информация, регистрируемая дискрет­но на цифропечать в функции времени или глубин и дискретно на машинный носитель (перфолента, магнитная лента) в функ­ции глубин, обладает большой избыточностью. Завышенная час­тота дискретизации параметров процесса бурения приводит к та­ким нежелательным последствиям, как необходимость увеличе­ния объема памяти машинных носителей, повышение быстро­действия регистрирующей аппаратуры и вычислительных уст­ройств. В свою очередь повышение требования к быстродейст­вию регистрирующей аппаратуры влечет за собой вопросы по­вышения их надежности в эксплуатационных условиях.

Применительно к условиям разбуривания нефтяных и газо­вых месторождений Западной Сибири задача поиска экономич­ных способов представления информации становится определяю­щей при внедрении автоматизированных систем управления про­цессом бурения.

Разбуривание десятков новых месторождений, на разработку которых отводится ограниченное время, также обостряет опера­тивность использования информации, способов ее представле­ния и методов обработки.

Поэтому необходим способ дискретизации параметров в про­цессе бурения, при котором статистические характеристики, по­лученные непрерывным усреднением, оказываются эквивалент­ными оценками, полученными усреднением некоррелированных дискретных выборок случайного процесса. Для этого достаточно случайный процесс Х(0, Н) представить значениями, отсчитан­ными через интервал дискретизации, равный интервалу корре­ляции. В нашем случае, используя пространственные представ­ления, запишем:

ДА = Ак,

где Лк — интервал корреляции, м.

Наименьший объем выборки УУ„;П, при котором дисперсия оценки среднего весьма близка к минимальной, достигается при ДА = (0,8-1,5) Ак [38]. Представление случайного процесса N значения­ми его значительно сокращает объем исходной информации, а зна­чит, и носителей, а также объем вычислительных работ.

Поскольку интервал корреляции меняется с глубиной, сле­довательно, будет изменяться и число дискретных отсчетов N = Я/Ак, что в свою очередь повлияет на величину стати­стической погрешности.

Анализ [8] показывает, что в реальных условиях при сохра­нении ЯСО|Ы и изменении Ак =/(Я) изменение отношения N = Я/Ак позволяет получить статистические оценки с достаточ­ной для практических задач точностью при числе отсчетов в дискретной выборке УУ> 100. Вместе с тем при анализе скоро­сти механического бурения на участках активного износа до­лота при получении удовлетворительной точности статистик интервал дискретизации необходимо выбирать равным ДА =

0, 2—0,4 м вследствие ограниченной длительности реализации (20-40) м.

В работе [159] описано устройство для регистрации информа­ции, позволяющее производить изменение частоты регистрации информации в зависимости от изменения режима технологиче­ского процесса.

Для сокращения объема исходной информации представля­ют большой интерес работы А. С. Кашика [66], приведшие к созданию систем наблюдения и регистрации, основанных на дифференцировании изучаемого физического поля и позволяю­щих получить максимальную информационную ценность мате­риалов при минимальном числе измерений и конечной точно­сти аппаратуры.

Комментарии запрещены.