Tytuł pozycji:
Analysis and development of a mathematical model of the acoustic method for monitoring downhole parameters of the drilling process
The article analyzes the control of downhole parameters of the drilling process and develops a mathematical model that describes this process. Analysis of the rotary drilling process showed that the main downhole parameters to be monitored and diagnosed are the degree of wear and breakage of the bit cutter. The method under study for monitoring and diagnosing downhole parameters is the most reliable and does not require special costs for transmitting information from the bottomhole to the wellhead. For the successful application of this method, a mathematical model has been developed that makes it possible to determine the energy of acoustic vibrations of the bit, taking into account bottom hole parameters. It is shown that the wear of the bit teeth leads to a decrease in the amplitude of the acoustic signal, and the breakage of the cone teeth causes a change in its frequency and amplitude.
W artykule dokonano analizy sterowania parametrami otworowymi procesu wiercenia oraz opracowano model matematyczny opisujący ten proces. Analiza procesu wiercenia obrotowego wykazała, że głównymi parametrami otworu wiertniczego, które należy monitorować i diagnozować, są stopień zużycia i złamania świdra. Badana metoda monitorowania i diagnozowania parametrów odwiertu jest najbardziej niezawodna i nie wymaga specjalnych nakładów na przesyłanie informacji z odwiertu do głowicy. Dla pomyślnego zastosowania tej metody opracowano model matematyczny, który umożliwia wyznaczenie energii drgań akustycznych świdra z uwzględnieniem parametrów dennego otworu. Wykazano, że zużycie zębów świdra prowadzi do zmniejszenia amplitudy sygnału akustycznego, a pęknięcie zębów stożka powoduje zmianę jego częstotliwości i amplitudy.
Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).