Метою даної роботи є підвищення ефективності контролю для запобігання прихоплень БК в умовах невизначеності, за рахунок отримання оперативної і вірогідної інформації про взаємозв'язок параметрів і показників процесу буріння, що передує виникненню прихоплення. Досягнення вказаної мети забезпечується в дисертаційній роботі шляхом розв'язання наступних задач: 1. Огляд сучасного стану проблеми запобігань прихоплень БК, та аналіз останньої з точки зору об'єкта контролю. 2. Розробка інформаційної моделі роботи БК та логіко-лінгвістичних моделей контролю для запобігання прихоплень БК, що виникають у процесі буріння. 3. Розробка алгоритму контролю для запобігання прихоплень БК на основі нечіткої логіки і теорії нечітких множин. 4. Розробка системи контролю (СК) для запобігання прихоплень БК в умовах невизначеності процесу буріння свердловин. 5. Розробка методичного, технічного і програмного забезпечення досліджень СК та апробація її працездатності на експериментальних даних. ЗМІСТ ВСТУП 5 РОЗДІЛ 1. СУЧАСНИЙ СТАН ПРОБЛЕМИ КОНТРОЛЮ ЗАПОБІГАНЬ ПРИХОПЛЕНЬ БУРИЛЬНОЇ КОЛОНИ В ПРОЦЕСІ БУРІННЯ 11 1.1. Категорії прихоплень бурильної колони і їх характерні ознаки 11 1.2. Аналіз аварійності на державних геологічних підприємствах 16 1.3. Фактори, що визначають можливість виникнення прихоплень бурильної колони, класифікація та оцінка їх інформативності 17 ІААналіз моделей, як засобів для контролю і запобігання прихоплень бурильної колони 21 1.5. Аналіз існуючих методів і систем контролю для запобігання прихоплень бурильної колони 26 1.6. Вибір і обґрунтування напрямку розробки системи контролю для запобігання прихоплень бурильної колони ЗО РОЗДІЛ 2. РОЗРОБКА ВИХІДНИХ ТЕОРЕТИЧНИХ ПОЛОЖЕНЬ СИСТЕМИ КОНТРОЛЮ ДЛЯ ЗАПОБІГАННЯ ПРИХОПЛЕНЬ БУРИЛЬНОЇ КОЛОНИ 34 2.1. Загальна інформаційна модель об'єкта контролю - бурильної колони 34 2.2. Вибір контрольованих величин та визначення частоти опитування давачів 39 2.3. Алгоритмічна структура системи контролю для запобігання прихоплень бурильної колони на законах алгебри логіки 44 2.4. Обґрунтування необхідності використання нечіткої логіки для запобігання прихоплень бурильної колони 50 2.5. Представлення параметрів контролю для запобігання прихоплень бурильної колони у вигляді матриці знань 52 2.6. Контроль кількісних і якісних параметрів процесу буріння для запобігання прихоплень бурильної колони 59 2.7. Побудова функцій належності для кількісних і якісних параметрів процесу буріння 68 Висновки до розділу 76 РОЗДІЛ 3. РОЗРОБКА МЕТОДИЧНОГО, ТЕХНІЧНОГО І ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СИСТЕМИ КОНТРОЛЮ ДЛЯ ЗАПОБІГАННЯ ПРИХОПЛЕНЬ БУРИЛЬНОЇ КОЛОНИ 78 3.1. Методика отримання даних для дослідження розробленої системи контролю з метою запобігання прихоплень бурильної колони 78 3.2. Обгрунтування вибору меж зміни незалежних факторів 80 3.3. Засоби вимірювання, що входять до складу системи контролю параметрів і показників процесу буріння свердловин 81 3.4. Обґрунтування вибору програмної оболонки при розробці системи контролю для запобігання прихоплень бурильної колони 87 3.5. Імітаційне моделювання прихоплень бурильної колони 90 Висновки до розділу 100 РОЗДІЛ 4. ДОСЛІДЖЕННЯ РОЗРОБЛЕНОЇ СИСТЕМИ КОНТРОЛЮ ДЛЯ ЗАПОБІГАННЯ ПРИХОПЛЕНЬ БУРИЛЬНОЇ КОЛОНИ В ПРОЦЕСІ БУРІННЯ 101 4.1. Лінгвістичні змінні, їх діапазони і нечіткі бази знань 101 4.2. Запобігання прихоплень бурильної колони за кількісними параметрами процесу буріння 107 4.3. Запобігання прихоплень бурильної колони за якісними параметрами процесу буріння 112 4.4. Точність системи контролю для запобігання прихоплень бурильної колони в режимі реального часу 116 4.5. Підвищення вірогідності інформації про можливе прихоплення бурильної колони в процесі буріння 120 Висновки до розділу 125 ВИСНОВКИ 126 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 128 ДОДАТКИ 138