Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Предлагаемый пакет программ предназначен для сбора, обработки и хранения информации, получаемой на скважине. Условно эта информация разделена на следующие типы:

-"ТЕХНОЛОГИЯ" — ввод, просмотр и распечатка технико-технологической информации, сведения о бригаде, выполняющей бурение скважины, балансе рабочего времени, расходе потребляемых материалов и основных технических показателях бурения;

— "ГЕОЛОГИЯ" — информация о геологическом разрезе и пространственном положе­

нии скважины,

-"ГМД" — обработка информации, содержащейся на гибком магнитном диске (ГМД), записанной на регистраторе микропроцессорной информационно-измерительной сис­темы (ИИС) и могущей обрабатываться на любой ПЭВМ, совместимой с ГВМ;

-"БАЗЫ ДАННЫХ” — просмотр и редактирование всех баз данных, задействованных в пакете программ,

— «ПОМОЩЬ» — руководство пользователя с подробным описанием правил работы с

пакетом программ.

Техническая характеристика

Пакет программ разработан в среде Clipper’87 и функционирует под управлением операционной системы MS DOS версии 5.0 и выше. Формат данных беВазеШ. Аппаратное обеспечение — ГВМ-совместимый персональный компьютер, объем-ОЗУ ие менее 540 Кб, видеоадаптер EGA или VGA, жесткий диск не менее 5 Мб.

Программа. запускается при выборе файла "ARM. EXE". Пакет программ состоит из 26 самостоятельных программ, обеспечивающих все функции пакета, и 11 баз данных для занесения, обработки н хранения информации. Программа обработки информации, i

содержащейся на ГМД, написана на языке СИ (файл GRAPHTCS. EXE), программа |

обработки данных инклинометрии на языке Pascal (файл WASIL EG. EXE). Для их I

поддержки в состав пакета включены вспомогательные программы и драйверы. Работа этих программ в среде Clipper обеспечивается соответствующими ВАТ-файлами. Прерывание выполнения программы с выходом в MS DOS обеспечивается нажатием клавиш <ALT-C>, клавиша <F1> обеспечивает вызов контекстно-зависимой подсказки.

Передвижение по тексту клавишами <Page Up>, <Page Down>, <Ноше>, <END>, <<—>, <f>, <-»>, <|> производится как в любом редакторе. При работе с БД на экран автоматически выводится подсказка. Каждый из основных разделов снабжен системой раскрывающихся меню, при выборе пункта которого, инициируется выполнение соответствующей программы. Пакет программ предусматривает ввод необходимой информации, просмотр ее на дисплее и вывод на печать.

Правилаработы с пакетом программ * Начинать работу с базами данных следует с составления паспорта скважины в меню «ТЕХНОЛОГИЯ». Это является необходимым для работы всего пакета, т. к. по паспорту скважины (ее номеру) производится поиск и обработка всей информации в базах данных, относящихся к данной скважине.

Ввод оперативной информации производится для учета производительности, баланса рабочего времени и материальных затрат по каждой скважине. Ввод информации за сутки по заданной скважине осуществляется в базу данных оперативной (суточной) информации по балансу рабочего времени и производительности бурения (по образцу бурового журнала). При этом предусмотрено автоматическое слежение за датой вводимой информации. Если вводимая дата совпадает с датой предыдущего ввода, программа подскажет, что необходимо обновить эту дату. Если, дата ввода отличается отличается от предыдущей (более чем на один день), необходимо повторить операцию ввода даты два раза. При корректном вводе суточной информации осуществляется автоматическое накопление и вычисление затрат времени и показателей производительности бурения с начала забуривания скважины. Аналогично производится и накопление данных по расходу материалов, но дата ввода информации просто фиксируется в базе данных. Программой предусмотрен расчет материальных затрат за рассматриваемый период.

* В разделе "ГЕОЛОГИЯ" производится порейсовый ввод данных о составе пород и некоторых технических параметрах рейса. При внесении наименования и характеристик породы иа экране высвечиваются несколько пород уже занесенных в базу данных. Можно использовать имеющееся название, тогда в базе будут автоматически повторены характеристики. породы. Возможно изменение одной из её характеристик буримости, трещиноватости или абразивности. Если необходимо ввести новую породу, то по подсказкам вводится новое наименование породы и ее характеристики. При выборе в меню раздела "Описание породы" иа экран выводятся поля базы данных, где возможно откорректировать характеристику н описание породы н другие параметры.

В этом же разделе предусмотрена фиксация результатов замеров зенитных и ази­мутальных углов и автоматическое вычисление интенсивности искривления по. заме­ренному интервалу скважиньь Автоматически строится графическое изображение трассы скважины по зениту и азимуту. При вводе данных необходимо заполнять все графы таблицы, в противном случае программа автоматически выйдет в ДОС. Предупреждение: если не загружается меню "Отображение трассы скважины" — недостаточно объёма памяти — перегрузите программу! Эго же относится и к меню "ГМД — Идентификация информации по скважине".

* В разделе главного меню "ГМД" работу следует начинать с перезаписи дискеты реги­стратора и директории, где расположен весь пакет программ. Файл записи имеет на­именование *000000 gti. Рекомендуется при перезаписи дать ему командой ДОС нарастающий порядковый номер, соответствующий вашей программе. После этого необходимо войти в меню "Идентификация информации по скважине", набрать в подменю соответствующий номер файла записи и определить вид работ под № 2 — "Формирование файла ГТИ". Запись параметров производится в базу данных автоматически. И только после этих операции можно приступать к вводу дополнительных данных в соответствующую базу данных. Для увеличения объема заносимой информации,

зарегистрированной на ГМД, организованы БД по 5 скважинам. Поэтому БД 1, ,БД 5

должны соответствовать номерам скважины, определенным самим пользователем. Дальнейшая работа с информацией ГМД описана в следующем разделе

Ввод информации и редактирование результатов анализа технологических ситуаций или состояния [город по данным записей регистратора производится в специальную таблицу, которая служит исходным материалом для составления технологических рекомендаций по данному участку (месторождению), а также для накопления отличительных признаков состояния породы при анализе графиков записи параметров режима бурения, таких как: трещиноватость, изменение буримости, наличие каверн и т. п.

* Раздел "БАЗЫ ДАННЫХ" введен для возможности оперативно просмотреть или отре­дактировать внесенные в них данные. В частности, при вводе информации или листании меню пакета могут образовываться пустые или неполные строки записей. Техника ввода данных не отличается от. приемов работы с текстовыми редакторами. Необходимые подсказки привязаны к тексту или вызываются клавишей <FI>. При использовании для прерывания программы клавиш <ALT-C>, ответы необходимо давать в латинском регистре.

* Обработка информации, поступившей на ГМД регистратора.

Полученная и записанная в БД информация является исходной для последующего ее анализа на месте работ, выявления пользователем наиболее четких и характерных для дан­ного месторождения критериев эффективности применяемой технологии буровых работ, состояния скважины и характеристик пробуренных пород.

Большие возможности представляют информационно-измерительные системы (ИИС), построенные на микропроцессорной технике и способные вести запись инфор­мации на магнитные носители в цифровой форме, что дает возможность ие только авто­матически регистрировать заданные параметры, но и обрабатывать их по соответствующим программам как в реальном времени, так и в интеракгивиом режиме на автоматизированных рабочих местах (АРМ’ах-специалистов), хранить обработанную информацию в соответствующих БД.

Такая информационно-измерительная система, дающая результаты обработки сигналов датчиков в цифровом виде разработана в ВИТР’е. Программы обработки и хранения нфорьмации, приведённые в рамках настоящей работы, предназначены для ИИС и могут обрабатываться на любой совместимой с IBM технике.

Эта ИИС поставляется в комплекте со станками шпиндельного типа и с пультом дистанционного управления, её можно использовать и в комплекте со станками с под­вижным вращателем, оборудованными полным набором датчиков технологических па­раметров.

Пакет программ меню ГМД состоит из двух самостоятельных частей:

— программы записи, идентификации и вывода информации на ГМД и вывод обрабо­танной информации с ГМД на дисплей или принтер любой ПЭВМ, совместимой с IBM/PC, АТ;

— программы обработки, записи и хранения полученной информации в соответствую­щих базах данных. Для увеличения объема хранимой и обрабатываемой информации открыты 5 БД (для каждой скважины).

• Первая программа (исполняемый файл GRAPH. EXE) представляет пользователю возможность выбора вида работ в соответствии с меню.

• Первый пункт меню загружает сформированный на ГМД файл данных с именем 1,….,$с, содержащий запись сигналов датчиков в цифровом коде, с которым будет рабо­тать пользователь.

• Второй пункт организует файл с именем l OOOOO. gti, в котором содержатся данные в реальных физических величинах параметров режима бурения, их минимальные, максимальные и средневзвешенные значения для последующего занесения в базу данных по пройденному интервалу бурения. Нули в заглавии файла автоматически заменяются датой записи информации. Этот файл можно просмотреть в любом редакторе.

•Третий пункт представляет возможность выбора функции для последующего ото­бражения на экране.

• Следующий пункт меню позволяет просмотреть, вид функции в масштабе времени или в масштабе проходки.

•Пятый пункт меню позволяет просматривать не только запись всего файла во вре­мени, но и детализировать изображение в желаемом диапазоне времени (или про­ходки)

• Шестой и седьмой пункты меню выводят графическое изображение заданной функции на экран или принтер. Выводятся также номер файла, дата и время записи файла и среднее численное значение функции.

Вторая часть пакета касается непосредственно создания баз данных и программ обработки информации. Блок работ с записанной на ГМД информацией (блок меню под именем "ГМД") представляет пользователю возможность перенести данные с дискеты (файл….gti) в базу данных GMD *.dbf (их пять для расширения возможного объема обрабатываемых скважин), просмотреть, отредактировать и распечатать полученные данные. Программа предназначена для работы с информацией, извлеченной из анализа содержимого файла с расширением $с, обрабатываемого программой GRAPH. EXE. В БД заносятся одной строчкой минимальные, максимальные и средневзвешенные значения параметров режима бурения и расчетных величин по каждому файлу (или что то же самое по рейсу бурения). Результаты анализа требуют достаточно много места и, чтобы не ограничиваться жесткими рамками Clipper’a, сформирован специальный текстовый файл MEMGD. TXT, способный вместить значительный объем информации и работающий в среде БД.

Вся полученная информация с дискет (файлы $с) сбрасывается иа жесткий диск ПЭВМ в директорий, где находится основная программа ARM. PRG и откуда их всегда можно извлечь и обработать. После окончания скважины вместе с содержимым баз данных имеющаяся документация архивируется и хранится в соответствующих местах.

Открытый в программе MEMGD. PRG текстовый файл MEMGD. txt, предназначен для подробной записи информации извлеченной из анализа графического отображения протекания процесса бурения в течение рейса (одного файла). Эта информация может содержать сведения, как об оптимальности применяемой на месторождении технологии бурения, так и о состоянии скважины, а при сопоставлении с фактическим керновым материалом может дополнить сведения об истинной трещиноватости, литологическом составе и других особенностях пробуренной породы. Накопление подобного материала является необходимой предпосылкой для разработки алгоритмов и программ оперативного распознавания породы и ее состояния непосредственно в процессе бурения, а также для выявления особенности конкретного месторождения.

Для работы с пакетом программ предлагается следующая методика.

1. Дискета КИБ, доставленная со скважины, переписывается иа жесткий диск ПЭВМ, файлу с расширением $с присваивается соответствующий порядковый номер.

2. Загружается программа работы с базами данных ARM. EXE, в меню выбирается раз­дел "ГМД". Затем раздел "Идентификация информации но скважине".

3. Из высветившегося меню выбираем строку автоматической записи данных в соответ­ствующую базу данных.

4. Просматриваем графическую информацию, для чего вводим номер файла с расшире­нием $с, выбираем необходимую функцию и аргумент (первоначально по времени), выводим график на экран. При этом необходимо иметь в виду следующие обстоя­тельства. Таймер ИИС начинает отсчет времени с момента нажатия бурильщиком кнопки включения записи. Не всегда этот момент может совпадать с началом бурения, поэтому необходимо просмотреть графики осевой нагрузки, скорости углубки и момента вращения, и по этим трем признакам определить время начала бурения, соот­ветственно исключив это время из времени чистого бурения. Просматриваем после­довательно вид графиков во времени, отмечаем интервалы записи для более тщательного анализа, просматриваем и распечатываем выделенные интервалы в масштабе проходки, проводим их анализ.

5. Возвращаемся в основное меню "ГМД", открываем раздел "Занесение информации с ГМД в БД" и последовательно заполняем поля базы данных, в том числе истинное время чистого бурения, в поле "Примечание (отклонения от норм, процесса бурения)" заносим интервалы выделенные для анализа. Средние значения всех параметров уже записаны в БД автоматически.

6. Результаты проведенного подробного анализа вида графиков н выводы по ним заносим в раздел "Запись и редактирование результатов”, программа дает возможность про­смотреть, отредактировать и распечатать таблицу (файл MEMGD. TXT) результатов. Анализ графиков имеет свои специфические особенности. Ряд признаков присущ для ха­рактеристик технологии, применяемой на месторождении, свои признаки и приемы работы рекомендуются при работе с керновым материалом.

Общим правилом является то, что любое изменение управляющих параметров (осевая нагрузка F, частота вращения п, количество жидкости Q) влияют на изменение контролируемых параметров (скорость углубки Умех, момент на вращение М и давление промывочной жидкости р), по изменению которых только и можно судить о происходящем в скважине процессе, поэтому при рассмотрении их взаимовлияния технолог может сделать определенные выводы об оптимальности операции выбора режима бурения, сопоставив при этом специально введенные расчетные параметры величины углубки и удельной работы разрушения с истинными значениями F, n, Q. Однвко, при рассмотрении нештатных ситуаций в скважине рассматриваться могут только интервалы бурения на постоянных значениях нагрузки и частоты вращения. Вызвано это тем, что любое изменение состояния процесса бурения при распознавании ситуации обусловлено внешними факторами, не связанными с изменением этих параметров и оператор должен быть уверен, что возникшее изменение контролируемых параметров ие связано с действиями бурилыцикв.

Экспертная оценка и опыт работ позволили установить некоторые характерные признаки ситуаций в скважине по изменениям контролируемых параметров и дисперсий их сигналов. В конкретной привязке к определенному месторождению эти признаки и их вариации могут уточняться и пополняться.

* При работе с керновым материалом для определения состояния пород необходимо сопоставлять распечатку графиков контролируемых параметров в масштабе проходки с реальным керновым материалом. Признаки изменения твердости пород показаны в таблице, привязав их к керну, рассчитав время бурения, можно достаточно точно указать границу изменения пород. Отметив по графику механической скорости резкое колебание амплитуды при соответствующих изменениях момента вращения, можно установить наличие трещины или каверны и их размер по величине проходки на графике скорости углубки. В конкретных условиях по величине пика амплитуды можно установить открыта эта трещина или заполнена материалом. Таких поисковых признаков характеристик породы, определяемых по ввду графиков, может быть достаточно много. Анализ записей в базах данных даст возможность систематизировать эти признаки и перейти к непосредственному их распознаванию в процессе бурения.

Комментарии запрещены.