Ответ на вопрос: «Роль и значение информационного обеспечения при оперативном управлении процессом бурения».
Управление технологическим процессом включает контроль, регулирование и управляющие воздействия.
Контроль дает информацию о всех измеряемых параметрах процесса в данный момент времени, возможность проследить за их изменением и получить отклик на управляющее воздействие.
Регулирование – это действия, направленные на приведение отдельных параметров процесса в заданные пределы или их изменение в соответствии с регламентом процесса.
Управляющие воздействия обеспечивают эффективное функционирование управляемого объекта в изменяющихся условиях. Успешное управление возможно только при условии соответствующего информационного обеспечения.
Информационное обеспечение технологического процесса включает получение информации, ее передачу и анализ для выработки управляющих решений в изменяющихся условиях и обеспечение обратной связи для реализации решений. Одновременно формируется банк данных для статистического анализа и поиска оптимальных параметров процесса.
- Информация должна отвечать следующим требованиям:
- достоверность, т.е. соответствовать осуществляемому процессу, а искажение информации должно находиться в допустимых пределах;
- своевременность, т.е. должна обеспечивать реализацию принимаемых решений; отсюда вытекает понятие о реальном времени;
- полезность;
- однозначность;
- наиболее важные данные должны поступать непрерывно.
В бурении применяются две группы контрольно-измерительной аппаратуры: наземного контроля и телеметрического подземного контроля.
Каждая группа имеет две составляющие: датчики и приборы (показывающие и регистрирующие).
Важнейшим элементом телеметрических систем является канал связи. Из-за сложности создания надежного канала связи и тяжелых условий работы датчиков в скважине телеметрические системы гораздо дороже наземных и уступают им в надежности.
При очень низком и низком уровнях информационного обеспечения функции получения и анализа информации, принятия управляющих решений и их реализации лежат на бурильщике. Но возможности человека весьма ограничены.
Поэтому чем выше уровень информационного обеспечения, тем в большей степени эти функции перекладываются на автоматические системы управления. В идеале за бурильщиком следует оставить только функции контроля за работой автоматических систем управления.
- Основные направления использования компьютерных технологий в процессе бурения скважин:
- Сбор, обработка и анализ данных о строительстве скважин, включая данные информационно-измерительных систем, поддержка принятия организационных решений.
- САПР строительства скважин, включая проведение технологических расчетов.
- Технологическое сопровождение процесса бурения скважины (геонавигация, предупреждение выбросов, оптимизация режима бурения др. оперативные расчеты).
- Автоматизация процессов бурения скважин (САР, АСУ ТП).
- Дистанционное управление процессами бурения.
- Системы раннего предупреждения о возникновении отклонений от нормального хода технологического процесса бурения.
- Тренажеры и симуляторы, моделирующие процесс бурения (обучение персонала, виртуальное испытание новой техники и технологии).
Грамотное оперативное управление процессом бурения, своевременное обнаружение возникающего в скважине осложнения, строгое соблюдение проектной траектории скважины, обеспечение высоких технико-экономических показателей буровых работ требуют надлежащего контроля в ходе работ по проходке ствола скважины.
Таким образом, на современном этапе развития техники и технологии буровых работ требуются достаточно сложные информационно-измерительные системы, которые в автоматическом режиме осуществляли бы непрерывный комплексный контроль процесса бурения, сбор и обработку поступающих от контрольно-измерительной аппаратуры данных, обработку информации и на ее основе выдачу директивных указаний по управлению процессом бурения и, наконец, регистрацию и накопление информации в банке данных.