ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

На разных этапах освоения месторождений полезных ископаемых одно из ведущих мест принадлежит бурению. В стоимости горных работ доля бурения составляет от 30 до 70% общих затрат.

В процессе бурения естественное состояние массива искусственно нарушается, что приводит к изменению некоторых его свойств, в том числе механических. Для получения достаточно обьективной информации о физико-механических свойствах горных пород как обьекта разрушения при бурении, интересующие нас показатели следует определять в обстановке максимально возможного приближения к реальной забойной.

Учесть все эти особенности можно лишь с помощью показателей физико-механических свойств пород не искаженных релаксационными процессами, которые можно определять методом экспрессного опробования, изучая свежеподнятый керн непосредственно на скважине.

Предложенная методика прогноза параметров режима бурения горных пород механическими способами, включает в себя следующие 6 этапов:

1.В процессе бурения ведутся хронометражные наблюдения и регистрация параметров режима бурения.

2.После поднятия керна на дневную поверхность без каких-либо временных задержек приступить к инженерно-геологической документации керна и привязке его к интервалам бурения и соответственно регистрации данной информации в журнале полевой документации и опробования керна.

3.Изучение кернового материала в специализированной полевой станции определения физико-механических свойств: скорости распространения ультразвуковых волн (vp), предела прочности пород при растяжении (qp), магнитной восприимчивости (x) и плотности пород (p). На этом этапе заканчиваются все необходимые полевые работы.

4.Создание итоговой базы данных. Для этого создается общая база данных, в которую входят результаты натурных наблюдений за параметрами режима разрушения горных пород при бурении и данные по испытаниям пород на физико-механические свойства.

5.Полученная база данных вносится в компьютер, при этом используется пакет прикладных программ для статистической обработки данных. Далее выполняется многофакторный регрессионный анализ данных, который учитывает оптимальные параметры режима разрушения горных пород при бурении и совокупность физико-механических свойств горных пород. Выше изложенное позволяет получить эмпирические зависимости для расчета осевой нагрузки, частоты вращения колонкового снаряда и расхода промывочной жидкости следующего вида:p=f(vp, qp, p), w=f(vp, qp, p), n=f(vp, qp, p),гдеp- осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент,w-частота врашения колонкового снаряда, n-расход промывочной жидкости.

6.В зависимости от стадии геолого-разведочных работ проектом предусматривается бурение от нескольких десятков до нескольких сотен скважин. Поэтому для автоматизации составления геолого-технических нарядов будет целесообразно полученные на пятом этапе многомерные уравнения регрессии, запрограммировать в компьютер.

Для реализации данной программы выбран обьектно-ориентированный язык программирования delphi5.0. На этапе составления алгоритма программы были предусмотрена специальная защита от ошибочного или случайного ввода данных, что позволяет исключить случайные погрешности.

Результаты оценки точности и достоверности позволяют применять данную методику прогнозирования параметров режима бурения горных пород для инженерных расчетов в производственных условиях.