Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Методы комплексной оценки эффективности и качества технологии бурения глубоких разведочных скважин

ВАК РФ 25.00.14, Технология и техника геологоразведочных работ

Автореферат диссертации по теме "Методы комплексной оценки эффективности и качества технологии бурения глубоких разведочных скважин"

804612736

На правах рукописи

ЖАРОВ АЛЕКСЕЙ СЕРГЕЕВИЧ

МЕТОДЫ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ И КАЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИИ БУРЕНИЯ ГЛУБОКИХ РАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН

Специальность 25.00.14 - Технология и техника геологоразведочных работ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 8 НОЯ 2010

Москва-2010

004612736

Работа выполнена на кафедре общей физики и механики в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе» (РГГРУ).

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Ребрик Борис Михайлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Соловьев Николай Владимирович

кандидат технических наук Петров Игорь Петрович

Ведущая организация: ФГУГП «Гидроспецгеология»

Защита диссертации состоится 24 ноября 2010 года в 13 ч. 00 мин. в аудитории 4-15 Б на заседании диссертационного совета Д 212.121.05 при Российском государственном геологоразведочном университете имени Серго Орджоникидзе.

Адрес: 117997, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 23, РГГРУ. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГГРУ. Автореферат разослан 22 октября 2010 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

Назаров А.П.

Актуальность работы

Бурение скважин, особенно большой глубины, представляет собой достаточно сложный производственный процесс, включающий в себя совокупность отдельных частных процессов, отличающихся друг от друга как технологическими особенностями, так и применяемыми техническими средствами.

Всё возрастающая стоимость 1 м скважины диктует необходимость приведения технологических процессов бурения скважин к более высоким техническим и качественным характеристикам, а также к разработке, в дополнение к имеющимся, новых методов оценки и контроля ведения буровых работ.

В настоящее время для бурения скважин применяется широкая номенклатура различных способов бурения и технических средств. В этих условиях принятие решения по выбору технологических решений и целесообразности их сочетания, в зависимости от поставленных задач, представляет довольно сложную научную задачу. И здесь особую актуальность приобретает вопрос разработки достаточно простых, сравнительно надежных и, главное, объективных методов оценки эффективности существующих технических средств и технологий в их совокупности.

Изучение и анализ литературных источников и фондовых материалов показал, что данный вопрос изучен недостаточно, по отношению к бурению глубоких геологоразведочных скважин на твердые полезные ископаемые. Необходимы новые исследования в этой области.

Таким образом разработка методов комплексной оценки эффективности и качества технологии бурения глубоких разведочных скважин является актуальной задачей требующей решения.

Цель и задачи исследований

Целью диссертационной работы является повышение эффективности и качества технологии бурения глубоких разведочных скважин за счет разработки системы методов оценки эффективности и качества технологий бурения последних.

Для реализации указанной цели в диссертации поставлены и решаются следующие задачи:

1. Анализ и обобщение литературных источников и фондовых материалов, относящихся к тематике исследований в данной области.

2. Создание терминологической базы для исследований.

3. Разработка перечня объектов и элементов эффективности бурового процесса.

4. Определение подхода оценки технического уровня эффективности и уровня производительности бурения скважины, позволяющего определить границы «идеальной» и средней (допустимой, «приемлемой») степени эффективности.

5. Создание приближенной методики комплексной оценки эффективности бурения скважины, позволяющей провести безотносительное сопоставление уровня эффективности.

6. Разработка методики и рассмотрение численных примеров оценки уровня качества бурения для таких параметров, как точность попадания забоя в заданную зону, угол встречи забоя скважины с выдержанным по падению и простиранию пластом полезного ископаемого и степень соответствия трассы скважины проектной.

7. Возможная оценка техническо-экономической эффективности результатов исследований.

8. Формулирование ряда практических рекомендаций.

9. Рассмотрение путей и направлений дальнейших исследований.

Идея работы

Идея диссертации состоит в разработке системы методов оценки эффективности и качества технологий бурения глубоких разведочных скважин.

Методика исследований

Поставленные задачи решались путем проведения теоретических и экспериментальных исследований. При проведении исследований широко использовалась современная измерительная техника и новые автоматические электронные системы записи выходных параметров. Обработка результатов наблюдений, расчеты полученных теоретических зависимостей и их анализ проводились с использованием методов математической статистики с помощью современных технических и программных средств.

Научная новизна

Научная новизна представленной работы заключается в следующем:

1. Установлены зависимости уровня качества бурения на твердые полезные ископаемые:

- от величины отклонения забоя скважины от заданной зоны,

- от угла встречи забоя скважины с выдержанным по падению и простиранию пластом полезного ископаемого,

- от величины отклонения трассы скважины от проектной (заданной) зоны проводки при бурении вдоль продуктивной части пласта.

2. Выявлены зависимости удельного механического критерия эффективности, рассчитываемого через объем потребленного топлива:

- от глубины скважины,

- от механической скорости бурения.

3. Установлены зависимости предложенного экономического показателя -величины убытка:

- от величины отклонения забоя скважины от заданной зоны,

- от такого элемента качества как выход керна.

Практическая ценность

Практическая ценность диссертационной работы заключается в следующем:

1. Новые термины, разработанные методы, подходы и программные средства оценки эффективности и качества технологии бурения являются базой для дальнейших исследований, а также могут быть использованы производственными предприятиями, которые занимаются бурением глубоких скважин.

2. Разработана приближенная методика оценки механического критерия технической эффективности как процесса бурения в целом, так и технологий, с помощью которых реализуется буровой процесс.

3. Предложен вариант оценки отдельных элементов достигнутого качества разведочного бурения с помощью такого экономического показателя как степень убытка.

4. Разработано программное средство позволяющее осуществлять прогнозирование и контроль ожидаемого качества бурения скважин.

5. Разработанные методики, приведенный в работе теоретический материал и результаты исследований могут быть использованы в учебном процессе, например, при изложении курсов «Бурение скважин на твердые полезные ископаемые».

Достоверность научных выводов и рекомендаций

Практические рекомендации и защищаемые научные положения обоснованы необходимым объемом теоретических и экспериментальных исследований с достаточной сходимостью опытных данных с результатами ранее проведенных теоретических исследований.

Апробация работы

Основные положения диссертации докладывались на научных заседаниях научно-практической конференции «Геоэкологические и инженерно-геологические проблемы развития гражданского и промышленного комплексов города Москвы» (РГГРУ, 2008 г.), IX Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» (РГГРУ, 2009 г.).

Также основные положения, разработанные в диссертации, неоднократно докладывались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Российского государственного геологоразведочного университета имени Серго Орджоникидзе с 2008 года, отражались в научно-исследовательских отчетах кафедры общей физики и механики и освещались в печатных работах (в том числе рецензируемых).

Автор награжден дипломом I степени в номинации за лучшую научно-исследовательскую работу: «Цикл научно-исследовательских статей по общей теме «Исследование и разработка системы комплексной оценки эффективности технических средств и технологий бурения глубоких разведочных скважин».

Публикации

Основные положения диссертационной работы изложены в 14 (четырнадцати) публикациях, 2 (две) из которых - в изданиях, рекомендуемых ВАК.

Объем и структура диссертации

Исследования явились продолжением, развитием и дополнением работ, начатых сотрудниками кафедры механики РГГРУ (Б.М. Ребриком,

B.Н. Калиничевым, Н.В. Смирновым, А.П. Полежаевым, А.П. Назаровым,

C.Ю. Некозом и др.) и были начаты автором во время обучения в аспирантуре.

Диссертационная работа состоит из оглавления, введения, шести глав,

выводов и рекомендаций, списка литературы, включающего 95 наименований. Диссертация содержит 105 страниц машинописного текста, в том числе 21 рисунок и 15 таблиц.

Основное содержание работы

Во введении диссертации обоснована актуальность работы, приведена география и объем проведенных исследований.

В первой главе проведен анализ существующих методов оценки эффективности технических средств и технологий бурения скважин, поставлена цель, обоснованы и сформулированы задачи исследований.

Во второй главе представлены предпосылки комплексной оценки эффективности технологий бурения глубоких разведочных скважин, введены

термины «объект» и «элемент» эффективности процесса бурения, приведен их перечень и подразделение.

В третьей главе рассмотрены теоретические основы оценки уровня качества бурения глубоких разведочных скважин, разработаны методики оценки уровня качества бурения для таких параметров, как точность попадания забоя в заданную зону, угол встречи забоя скважины с выдержанным по падению и простиранию пластом полезного ископаемого и степень соответствия трассы скважины проектной, предложена методика прогнозирования и контроля ожидаемого качества бурения скважин.

Четвертая глава посвящена опытно-производственным исследованиям оценки показателя эффективности с привлечением производительности - объем бурения за сутки.

В пятой главе рассмотрена технико-технологическая оценка бурения глубоких скважин, представлены баланс времени при бурении скважин, зависимости влияния глубины скважины, осевой нагрузки и частоты вращения бурового снаряда на скорость бурения, дана приближенная оценка механического критерия технической эффективности.

В шестой главе посвящена возможной оценки технико-экономической эффективности результатов исследований, произведены оценка качества бурения, оценка показателя эффективности по расходу топлива, предложен один из возможных вариантов оценки отдельных элементов достигнутого качества разведочного бурения с помощью экономического показателя - величины убытка, даны численные примеры расчетов.

В заключении работы сформулированы наиболее важные выводы и дан ряд практических рекомендаций.

В процессе работы автору оказывали бескорыстную помощь и поддержку ценными советами и замечаниями: Д.Н. Башкатов, Б.М. Ребрик, А.Г. Калинин, В.Н. Калиничев, Л.Г. Грабчак, А.П. Назаров, В.В. Куликов, Н.И. Сердюк, A.A. Тунгусов, Е.Д. Хромин, P.A. Ганджумян, С.Ю. Некоз, Г.И. Гурджиев, Л.А. Лачинян, А.П. Полежаев, П.А. Егоров, В.И. Склянов, В.Н. Родионов и другие.

Считаю своим долгом выразить признательность научному руководителю диссертации профессору Б.М. Ребрику, а также профессорам Д.Н. Башкатову, А.Г. Калинину, P.A. Ганджумяну и В.Н. Калиничеву, сделавшим ряд ценных замечаний по работе. Автор благодарит сотрудников кафедры бурения скважин и кафедры общей физики и механики, оказавших помощь при подготовке диссертации к защите.

Защищаемые положения

На основании проведенных исследований в диссертации выносятся следующие защищаемые положения.

Первое защищаемое положение

Использование введенной терминологии и предложенного перечня объектов и элементов эффективности позволяет обоснованно подходить к выбору «элементов эффективности» при оценке эффективности «объекта эффективности».

Как было упомянуто ранее, особую актуальность приобретает вопрос разработки достаточно простых, сравнительно надежных и, главное, объективных методов оценки эффективности, существующих технических средств и технологий в их совокупности. Однако задача осложняется тем обстоятельством, что общепринятого взгляда на само понятие «эффективность» не существует.

Прежде всего, попытаемся разобраться и определить само понятие «эффективность». Следует отдавать себе полный отчет в том, что строго научно определить «эффективность», достаточно емкое и фундаментальное понятие, столь же затруднительно как, скажем, определить в теоретической механике, что такое «удар». Одно из возможных определений эффективности может звучать так: эффективность любого процесса - это степень удовлетворения данным процессом первоначально поставленных перед ним задач. Чем это «удовлетворение» ближе к поставленному, тем процесс эффективнее.

Нельзя говорить «лучше» или «хуже» безотносительно ни к чему. Обязательно нужно иметь в виду, что сопоставляется. Так вот, в бурении -множество доступных для сопоставления и противопоставляемых друг другу изделий. Эти изделия (или технологии) условимся называть объектами эффективности. К ним можно отнести все, относящееся к бурению. Например, создан и изготовлен новый буровой станок. Его необходимо по каким-то качествам сопоставить со старым, используемым на данный момент. Буровой станок с полным основанием может быть отнесен к понятию «объект эффективности». Любой другой компонент бурения: технический, технологический, инфраструктурный может быть также рассмотрен как объект эффективности. Следовательно, под объектом эффективности мы будем понимать любой компонент, включенный в осуществление процесса бурения скважин и влияющий на эффективность всего процесса.

Таблица 1

Пример перечня объектов и элементов эффективности бурового процесса

Объекты эффективности

Элементы эффективности Способ бурения скважин Породоразрушающий инструмент Бурильные трубы и их соединения Обсадные трубы и их соединения Забойные механизмы Буровые вышки и мачты Буровые насосы Компрессоры Буровые станки и установки Буровой комплекс в целом Бурение отдельно взятой скважины Бурение комплекса (группы) _ скважин Бурение скважин в отдельно взятом пегионе

1 2 3 4 5 6 7 9 10 И 12 13 14

Технические элементы

Производительность + + + - + - - - + + + + +

Техническая эффективность + + - - + - - - + + + - -

Надежность - + + + + + + + + - - - -

Безопасность + + + + + - - -

Элементы качества

Выход керна + + - - + - - - + + + - -

Качество керна для кернометрических исследований + + + + + + -

Степень сохранения заданных пространственных параметров скважины + + + + -

Отклонение забоя от заданной сферы + + + + -

Точность оценки глубины скважины + + + -

Степень сохранения заданных размеров скважины по поперечному сечению + + + + -

Экономические элементы

Стоимость 1 м проходки + + + + + + +

Стоимость одной скважины + + + + +

Стоимость изготовления изделия - + + + + + + + + - - - -

Тот же буровой станок можно оценить по многочисленным параметрам: производительности, надежности, эргономичности, дизайну, габаритным

размерам, удобству обслуживания, ремонтопригодности, стоимости изготовления и т.д. Весь этот перечень с полным основанием можно отнести к элементам эффективности. Для каждого из них можно разработать свою шкалу эффективности, наконец, установить уровень значимости для каждого элемента и на этом основании определить частный комплексный критерий эффективности. Таким образом, под элементом эффективности будем понимать какой-то параметр (фактор) эффективности, влияющий на общую оценку эксплуатационных качеств объекта эффективности в целом.

Задача же подразделения, как объектов, так и элементов эффективности процесса бурения скважин ставится самой практикой буровых работ.

На данный момент существовали лишь разрозненные указания на те или иные критерии, их особенности и области применения, и отсутствовали даже косвенные указания, к каким частям или составляющим процесса бурения они относятся или приложены и, главное, какую особенность данного составляющего они характеризуют. То есть, предложенный перечень оказался имеющим частный характер и относился к подразделению только существующих критериев эффективности.

Необходима приемлемая для всех база, которая позволила бы в дальнейшем вести плодотворную работу по совершенствованию как самой системы расчета и использования комплексных критериев эффективности, так и определения и установления области применения каждого частного критерия, характеризующего ту или иную сторону технологии и технических средств, используемых в бурении.

В табл. 1 приведен пример перечня объектов и элементов эффективности бурового процесса. И если в предыдущих подобного рода разработках авторы ограничивались лишь бурением неглубоких, главным образом, инженерно-геологических скважин, то в предложенном перечне фигурируют и глубокие скважины и даже целые кусты скважин. Естественно, в процессе развития и совершенствования буровых работ этот перечень будет претерпевать существенные уточнения, дополнения и конкретизацию.

Второе защищаемое положение

Для оценки показателя технической эффективности бурения скважин возможно использовать такие показатели как расход топлива при бурении и один из укрупненных показателей производительности бурения - объем бурения за сутки.

Под технической эффективностью понимается фактор производства буровых работ, учитывающий производительность бурового оборудования в совокупности с затратами энергии. Техническая эффективность отражает степень

совершенства только технической стороны процесса бурения. Она является важнейшей составляющей при оценке общего технического уровня.

Для оценки показателя технической эффективности предлагаем использовать удельный интегральный механический критерий эффективности -<7Х. Критерий цг является наиболее объективным и достаточно мощным показателем технической эффективности процесса бурения скважины, учитывающий производительность бурового оборудования в совокупности с затратами энергии.

Удельный критерий технической эффективности рассчитывается по формуле:

таг Се)2 х, а-2 Сб)2

где IV - затраченная на проходку интервала 1 скважины энергия, I - время бурения интервала, 1б - базовый интервал бурения, равный 1 м.

Поскольку затраченная на бурение энергия может быть отождествлена с затратами топлива объемом V, тогда, учитывая, что Ш = V ■ К, где К - переводной коэффициент, поделим последнее выражение для Я! на К, как на постоянный множитель, одинаковый для всех случаев, и получим расчетное выражение для (Ч1)т - удельного механического критерия эффективности через объем потребленного топлива:

= (2)

В качестве меры затрат энергии при бурении использованы затраты топлива, что без сложных преобразований дает возможность вычислять критерий

в л-ч.

Проанализируем зависимости критерия от глубины скважины и

механической скорости бурения.

На рис. 1 показана зависимость критерия (Чх)т от глубины скважины. Из графика следует, что с возрастанием глубины процесс бурения «перестраивается» таким образом, что становится все более совершенным и примерно с глубины 145 м достигает своего предела. До этой глубины процесс бурения осуществляется явно неэффективно и требует рационализации.

На рис. 2 показан график взаимосвязи механической скорости бурения и критерия (Ях)т- Из графика следует, что большим значениям механической скорости соответствует меньшие значения критерия (ч^т-

qiT, л-ч

2,50 ■ 2,30 2,10 1.90 1,70 1.50 1.30 1,10 0,90

0,70

65,00 85.00 105.00 125,00 145.00 165.00

Рис. 1. Зависимость критерия (qjr от глубины скважины

185.00

L, м

q¡T, л-ч 3,50

3,00 ■

2,50

2.00 -

1,50 ■

1,00

0,50

0,00

Ушх, м/ч

1,00 2.00 3.00 4,00 5.00 6.00 7.00

Рис. 2. Взаимосвязь механической скорости бурения и критерия (я^т

Отсюда можно сделать вывод: процесс бурения становится более эффективным, когда проходка осуществляется с большими механическими скоростями. Иными словами, в данном случае стремление к достижению большей механической скорости одновременно будет приводить к рационализации бурового процесса. Следует заметить, что увеличение механической скорости можно осуществить за счет больших затрат энергии. Однако в нашем случае

наблюдается ситуация, когда увеличение одного показателя приводит к уменьшению другого, т.е. к достижению большего положительного эффекта. Подобное в практике бурения реализовывается далеко не всегда.

Следует отметить, что используя (1) можно рассчитать удельный механический критерий эффективности q1тaкжe для скважины, энергоснабжение которой осуществляется централизованно от государственной сети, привлекая при этом для расчетов данные по затратам электроэнергии, например, с установленного счетчика электроэнергии.

Приведенные зависимости построены основании данных полученных при бурении гидрогеологической скважины летом 2007 г. в пос. Становое Липецкой области.

В 1992-93 годах в районе Норильского рудного узла была пробурена разведочная скважина глубиной 2504 м. В ходе проходки вели замеры глубины скважины, проходки за сутки и др. Все замеренные и рассчитанные данные были сведены в сводную таблицу. Всего было обработано 237 замеров. В последующем данные таблицы использовали для построения графиков и зависимостей.

Казалось бы, некоторая обобщенность и укрупненность замеряемых параметров (например, проходки за сутки), не давала особых надежд на получение значимых научных результатов и выводов. Однако, более углубленный и кропотливый анализ полученного материала полностью опроверг все сомнения.

Критерий технической эффективности рассчитывается по формуле (1), но поскольку во всех случаях время бурения интервала составляло 1 сутки, а для последующего анализа достаточно было оперировать относительными величинами q1, последний рассчитывался по упрощенной формуле (3), а постоянный множитель просто отбрасывался:

(3)

Рассмотрев зависимость q1 от проходки за сутки, оказывается, что чем больше проходка за сутки, тем ниже q1 и, следовательно, процесс бурения протекает более эффективно. При П < 10 м/сутки процесс бурения становится малоэффективным. И этот результат получен на основе укрупненных показателей бурения. Эмпирическая функция, описывающая этот результат, имеет вид:

= 2250

41 П - 1,125' { '

Таким образом, если бурение скважины, аналогичной пробуренной, осуществляется с производительностью менее 10 м/сутки, то такой процесс

бурения протекает наименее эффективно, т.е. с наибольшими затратами энергии и с наибольшим временем.

Бурение скважины было завершено в августе 1993 года, а изучение и анализ материала выполняется спустя 15 лет, по причине того, что появилась возможность вновь осмыслить полученный по скважине ценнейший материал с учетом исследований проводимых в рамках настоящей диссертационной работы.

Третье защищаемое положение

При оценке уровня качества бурения на твердые полезные ископаемые следует учитывать такие параметры как точность попадания забоя в заданную зону, угол встречи забоя скважины с выдержанным по падению и простиранию пластом полезного ископаемого и степень соответствия трассы скважины простиранию пласта.

При оценке уровня качества бурения скважин необходимо учитывать широкий набор различных самостоятельных элементов (комплекс элементов качества).

Так как при бурении все скважины «отклоняются» от первоначально заданного (проектного) направления, а количественно оценить отклонение, при существующем уровне знаний, не представляется возможным, то возникает необходимость разработки методов определения уровня качества для оценки конкретной величины фактического отклонения забоя или ствола для каждой скважины от ее проектной траектории.

Следует отдельно выделить параметры, представляющие первостепенный интерес, - точность попадания забоя в заданную область (например, в «купол» продуктивного горизонта, при разведке соляных месторождений, соляной купол -форма залегания каменной соли в земной коре, или же при разведке месторождений коренного золота), угол встречи забоя скважины с выдержанным по падению и простиранию пластом полезного ископаемого или другими слоями горных пород (например, для оценки мощности продуктивной толщи) и степень соответствия фактической трассы скважины проектной (например, бурение скважин при подземном выщелачивании полезных ископаемых, бурение по пластам при разработке метано-угольных месторождений, бурение по пластам из горных выработок в современном процессе добычи угля). Последний параметр необходим, прежде всего, при бурении горизонтальных и наклонных скважин, которые бурят с целью продольного вскрытия продуктивной толщи. Расположение горизонтального или наклонного участка скважины должно соответствовать форме той части пласта, где предполагается бурение данного участка. Другими словами, горизонтальный участок скважины должен

располагаться вдоль продуктивной части пласта и по возможности не выходить за его границы.

Определять частный уровень качества рассматриваемых выше элементов предлагается по определенным методикам по 5-балльной безразмерной шкале.

Оценивать точность попадания забоя в заданную область нами предлагается по «сферической модели» (рис. 3, а), где центр сфер и есть центр проектной (заданной) области. Радиус малой сферы (г), внутрь которой или на ее границу следует «попасть» забоем скважины, будет соответствовать оценке «пять» (Ур = 5). Радиус большой сферы (/?), попадание на границу которой еще допустимо, соответствует Ур = 1.

Данную модель можно применять, например, при оценке качества попадания забоя скважины в «купол» продуктивного горизонта, при разведке соляных месторождений (соляной купол - форма залегания каменной соли в земной коре), или же при разведке месторождений коренного золота. Также, предлагаемая модель количественной оценки качества бурения применима и при бурении скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые.

Уравнение для оценки уровня качества бурения по точности попадания забоя в заданную область:

где р - переменная величина:

г < р < Я . (6)

Линейная зависимость Ур(р) приведена на рис. 4, а.

Для определения уровня качества Ур возможно использование и квадратичной зависимости:

Модель для оценки уровня качества представлена на рис. 3, б. Квадратичная зависимость УР(р2) приведена на рис. 4, б.

Аналогичным образом, по «модели конусов» (рис. 5), предлагается оценивать угол встречи забоя скважины с пластом, где ось конусов есть заданный угол встречи. Угол (уг) между осью и образующей малого конуса, внутри которого или по его границе должна располагаться «линия» встречи скважины с пластом, будет соответствовать оценке Уг = 5. Угол (К) между осью и образующей большого конуса, попадание на границу которого является еще допустимым, соответствует «единице» Уу = 1).

Рис. 3. Приближенная модель для оценки уровня качества по точности попадания забоя в заданную область: а - при линейной зависимости УР(р), б - при квадратичной зависимости УДр2); / - буровая вышка, 2 - массив горных пород, 3 - пласт полезного ископаемого, 4 - проектная трасса скважины, 5 - фактическая трасса скважины, 6 - заданная зона попадания.

а б

^ 1 я

. _ 1

Рис. 4. Линейная (а) и квадратичная (б) зависимости УДр).

Рис. 5. Приближенная модель для оценки уровня качества по углу встречи забоя скважины с пластом при линейной зависимости УУ(у); 1 - массив горных пород, 2 - пласт полезного ископаемого, 3 - проектная трасса скважины, 4 - фактическая трасса скважины, 5 -заданная зона попадания.

Уравнение для оценки уровня качества бурения по углу встречи забоя скважины с пластом полезного ископаемого:

Остальные функциональные и графические зависимости аналогичны рассмотренному ранее (выше) уровню Ур.

Данную модель можно использовать, например, для оценки качества бурения скважины с целью определения мощности продуктивной толщи.

Задав «границы» (Я и г; У и Уг), можно определить уровень качества бурения скважины по точности попадания забоя в заданную область и углу встречи забоя скважины с пластом. В настоящее время действуют два метода определения допустимых отклонений забоев скважин от проектного положения: метод, разработанный Всероссийским научно-исследовательским институтом буровой техники (ВНИИБТ), по которому основным показателем при установлении допустимых отклонений является назначение скважины, и метод, разработанный совместно Государственным научно-исследовательским проектным институтом (ГНИПИ) «Гипроморнефтегаз» и Азербайджанским институтом нефти и химии, для случаев бурения кустов наклонно-направленных скважин в морских условиях.

Степень соответствия фактической трассы скважины проектной предлагается оценивать следующим образом (впервые сформулировано А.Г. Калининым). На горизонтальном (или наклонном) участке скважины, расположенном вдоль продуктивной части пласта (рис. 6, а, б), выделяется ряд сечений. Число сечений определяется в первую очередь технологическими требованиями и протяженностью горизонтальной или наклонной части скважины. Оно также зависит от числа проводимых измерений пространственного положения забоя и характера трассы скважины. Отклонение ствола скважины, рассматриваемого по выделенным сечениям, от проектной величины предлагается оценивать также по 5-балльной шкале, используя следующий подход.

Центр окружностей есть центр проектной (заданной) зоны проводки скважины (рис. 6, в). Радиус малой окружности (г), отклонение до границы которой является «идеальным» уровнем, будет соответствовать оценке Ур = 5.

Радиус большой окружности (Я), отклонение до границы которой еще допустимо (также используется термин «круг допуска») соответствует Ур = 1.

(8)

где у - переменная величина:

п < г < У ■

(9)

Рис. 6. Приближенная модель для оценки степени соответствия трассы скважины простиранию пласта при линейной зависимости Ур(р)\ а, 6 - общий вид модели, б -рассматриваемое сечение; 1 - буровая вышка, 2 - массив горных пород, 3 - пласт полезного ископаемого, 4 - проектная трасса скважины, 5 - фактическая трасса скважины, 6 - заданная зона попадания (рассматриваемое сечение), 7- проекция скважины на плоскость (сечение).

Уравнение для оценки степени соответствия трассы скважины простиранию пласта:

УР = 5~ (д~7) ' О3 ~ г) > (Ю)

где р - переменная величина:

г < р < й . (11)

Граничные радиусы сфер, окружностей и допустимые углы встречи определяются в соответствии с требованиями, которые обычно регламентируются нормативно-методическими документами. Если требования отсутствуют, специалисты могут установить их на основе собственного опыта или литературных источников. Например, допустимая величина отклонения от проектной траектории для разведочных скважин зависит от стадии разведочных работ, категории запасов и принятых параметров разведочной сети. Так, допустимое отклонение забоя скважины от области подсечения при разведке полезных ископаемых на категории С], Сг и В2 может быть принято соответственно 40, 30 и 20% от заданных параметров разведочной сети. Значение отклонения в каждом конкретном случае устанавливает геологическая служба.

При определении уровня качества можно исходить из линейной или квадратичной зависимости между рассматриваемым параметром (например, величиной отклонения угла встречи скважины с пластом от проектного) и безразмерным уровнем его оценки. Иными словами, чем больше «отклонение», тем меньше его безразмерная оценка. Следует отметить, что возможно использование и более сложных зависимостей.

Чем ближе уровень качества к 5, тем качество бурового процесса выше.

Поскольку техника и технология бурения глубоких скважин на твердые полезные ископаемые и скважин на жидкие и газообразные примерно одинаковы, то можно применять предлагаемые методики и для оценки качества бурения последних.

Выводы и рекомендации

Решение теоретических, экспериментальных, методических и опытно-производственных задач, в результате проведенных исследований, и анализ опытно-производственного материала позволяют сформулировать наиболее важные выводы и дать ряд практических рекомендаций:

1. В отечественную литературу по бурению введены термины «объект» и «элемент» эффективности и даны их однозначные определения.

2. Предложен перечень объектов и элементов эффективности процесса бурения скважин. Предложенный перечень позволяет обоснованно подходить к выбору элементов эффективности для оценки уровня эффективности объектов.

3. Разработаны методики оценки уровня качества бурения для таких элементов эффективности, как точность попадания забоя в заданную точку, угол встречи забоя скважины с выдержанным по падению и простиранию пластом полезного ископаемого и степень соответствия трассы скважины простиранию пласта. Для реального объекта получаемые по данным методикам количественные показатели позволят судить о степени соответствия реальной трассы скважины проектной.

4. В качестве меры затрат энергии при бурении использованы затраты топлива. Показана возможность использования расхода топлива при бурении для оценки показателя технической эффективности.

5. Обобщенные и укрупненные показатели бурения, например, такие, как объем бурения за сутки, могут быть использованы для изучения процесса бурения, оценки его технической эффективности и рационализации.

6. Эффективность процесса бурения, определяемая критерием позволяет оценить возможные пределы эффективного использования комплексов КССК-76 по глубине скважины и особенно по производительности. Бурить скважины с производительностью менее 10 м/сутки нерационально.

7. Создана приближенная методика оценки комплексного критерия эффективности бурения отдельно взятой скважины.

8. Разработан подход, основанный на методах математической статистики, который дает возможность «оценивать» опытные данные (случайные величины), не подчиняющиеся нормальному закону распределения, путем преобразования их к распределению в 0,5 степени или к логнормальному распределению.

9. Предложенные методики можно использовать при расчете комплексного критерия эффективности бурения скважины.

10. Перед началом бурения скважин необходимо всесторонне оценить все возможности для рациональной организации процесса проходки, с целью исключить случаи неоправданных простоев и неэффективного использования бурового оборудования.

11. Увеличение механической скорости бурения автоматически приводит к снижению удельного механического критерия технической эффективности процесса проходки скважин, поэтому необходимо использовать такие режимные параметры, которые однозначно приводили бы к увеличению механической скорости.

Список публикаций

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Жаров A.C., Калиничев В.Н., Ребрик Б.М. Оценка уровня качества бурения глубоких разведочных скважин по точности попадания в заданную зону // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. - 2010. - № 1. - С. 64-69.

2. Самбург А.Е., Жаров A.C., Ребрик Б.М. Опыт бурения гидрогеологической скважины. Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. - 2009. - № 1. - С. 80-82.

3. Ахапкин Д.А., Ребрик Б.М., Жаров A.C. Развитие представлений о обобщенном коэффициенте окружных сопротивлений при бурении скважин. Материалы конференции «Геоэкологические и инженерно-геологические проблемы развития гражданского и промышленного комплексов города Москвы». М., Изд. КДУ, 2008, с.270-272.

4. Жаров A.C. Влияние глубины скважины, осевой нагрузки и давления промывочной жидкости на скорость роторного бурения. Материалы VI международной научно-практической конференции, посвященной 20-летию Российской академии естественных наук «Наука и новейшие технологии при поисках, разведке и разработке месторождений полезных ископаемых». Москва, РГГРУ им. Серго Орджоникидзе 6-9 апреля 2010 г. / [Научные редакторы О.С. Брюховецкий, Б.М. Ребрик]. - М., 2010. - С. 83.

5. Жаров A.C. Оценка уровня качества бурения глубоких разведочных скважин по точности попадания в заданную зону. Материалы VI международной научно-практической конференции, посвященной 20-летию Российской академии естественных наук «Наука и новейшие технологии при поисках, разведке и разработке месторождений полезных ископаемых». Москва, РГГРУ им. Серго Орджоникидзе 6-9 апреля 2010 г. / [Научные редакторы О.С. Брюховецкий, Б.М. Ребрик]. - М., 2010. - С. 81-82.

6. Жаров A.C., Калиничев В.Н., Ребрик Б.М. Оценка уровня качества бурения скважин по точности попадания в заданную точку и по углу встречи с пластом. Новые идеи в науках о земле: Доклады IX Международной научно-практической конференции. Москва, РГГРУ им. Серго Орджоникидзе 14-17 апреля 2009 г. - М. - 2009. - Том 2. - С. 271-272.

7. Жаров A.C., Калиничев В.Н., Ребрик Б.М., Склянов В.И. Оценка уровня качества бурения глубоких скважин на нефть, газ и воду. Новые идеи в науках о земле: Доклады IX Международной научно-практической конференции. Москва, РГГРУ им. Серго Орджоникидзе 14-17 апреля 2009 г. - М. - 2009. - Том 2. - С. 269-270.

8. Жаров A.C., Ребрик Б.М. Классификация объектов и элементов эффективности процесса бурения // Разведка и охрана недр. 2008, № 3. - С. 58-60.

9. Жаров A.C., Ребрик Б.М. Классификация объектов и элементов эффективности процесса бурения. Геоэкологические и инженерно-геологические проблемы развития гражданского и промышленного комплексов города Москвы:

Материалы научно-практической конференции. Москва, РГГРУ им. Серго Орджоникидзе 15-17 апреля 2008 г. / [Ответственный редактор В.В. Пендин]. -М.: КДУ, 2008. - С. 269-270.

10. Жаров A.C., Ребрик Б.М. Классификация объектов и элементов эффективности процесса бурения. Совершенствование техники и технологии бурения скважин на твердые полезные ископаемые. Вып. 28: межвузовский научный тематический сборник / редкол.: О.В. Ошкордин (ответственный редактор) и др.; Урал. Гос. Горный ун-т. - Екатеринбург: Изд-во Уральского гос. Горного университета, 2009. 98 с. - С. 25-32.

11. Жаров A.C., Ребрик Б.М. Приближенная методика оценки комплексного критерия эффективности бурения скважины. Совершенствование техники и технологии бурения скважин на твердые полезные ископаемые. Вып. 28: межвузовский научный тематический сборник / редкол.: О.В. Ошкордин (ответственный редактор) и др.; Урал. Гос. Горный ун-т. - Екатеринбург: Изд-во Уральского гос. Горного университета, 2009. 98 с. - С. 10-24.

12. Жаров A.C., Склянов В.И., Ахапкин Д.А., Ребрик Б.М. Экспериментальные исследования бурения глубокой скважины КССК-76. Материалы конференции «Геоэкологические и инженерно-геологические проблемы развития гражданского и промышленного комплексов города Москвы». М., Изд. КДУ, 2008, с.276-277.

13. Самбург А.Е., Жаров A.C. Использование критерия q! (техническая эффективность) с целью изучения процесса бурения гидрогеологической скважины. Геоэкологические и инженерно-геологические проблемы развития гражданского и промышленного комплексов города Москвы: Материалы научно-практической конференции. Москва, РГГРУ им. Серго Орджоникидзе 15-17 апреля 2008 г. / [Ответственный редактор В.В. Пендин]. - М.: КДУ, 2008. - С. 273-274.

14. Склянов В.И., Ахапкин Д.А., Ребрик Б.М., Жаров A.C. Экспериментальные исследования бурения глубокой скважины комплексом КССК-76. // Совершен, техн. и технолог, бур. скважин на твердые полезн. ископаемые.: Межвуз. научн. темат. сб. - Екатеринбург: Издательство УГГУ, 2009. -С.33-41.

Подписано в печать 20 октября 2010 г. Объем 1,5 пл. Тираж 100 экз. Заказ № 550217

Редакционно-издательский отдел РГГРУ Москва, ул. Миклухо-Маклая, 23

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Жаров, Алексей Сергеевич

Введение.

Глава 1. Существующие методы оценки эффективности технических средств и технологий бурения скважин

1.1. Общие сведения о технико-экономических показателях или критериях эффективности.

1.2. Существующие системы оценки эффективности технико-технологического обеспечения буровых работ.

1.3. Обоснование задач, требующих дальнейшего решения.

1.4. Цель и задачи исследований

Глава 2. Предпосылки комплексной оценки эффективности технических средств и технологий бурения глубоких разведочных скважин.

2.1. Объекты и элементы эффективности процесса бурения

2.2. Подразделение объектов и элементов эффективности процесса бурения

2.3. Выводы по главе

Глава 3. Теоретические основы оценки уровня качества бурения глубоких разведочных скважин.

3.1. Исходные предпосылки.

3.2. Определение уровня качества бурения по точности попадания забоя в заданную область.

3.3. Угол пересечения скважины с пластом полезного ископаемого как элемент уровня качества бурения.

3.4. Оценка уровня качества бурения по степеии соответствия трассы скважины простиранию пласта.

3.5. Прогнозирование и контроль ожидаемого качества бурения скважин.

3.6. Выводы по главе.

Глава 4. Опытно-производственные исследования оценки показателя эффективности с привлечением производительности объем бурения за сутки.

4.1. Исходный материал.

4.2. Анализ полученных данных.

4.3. Выводы по главе.

Глава 5. Технико-технологическая оценка бурения глубоких скважин.

5.1. Исходные данные.

5.2. Баланс времени при бурении скважин.

5.3. Влияние глубины скважины, осевой нагрузки и частоты вращения бурового снаряда на скорость бурения.

5.4. Приближенная оценка механического критерия технической эффективности.

5.5. Выводы по главе.

Глава 6. Возможная оценка технико-экономической эффективности результатов исследований.

6.1. Оценка качества бурения.

6.2. Оценка показателя эффективности по расходу топлива.

6.3. Величина убытка как показатель оценки достигнутого качества.

6.4. Выводы по главе.

Защищаемые положения, научная новизна и практическая ценность.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Методы комплексной оценки эффективности и качества технологии бурения глубоких разведочных скважин"

Бурение скважин, особенно большой глубины, представляет собой достаточно сложный производственный процесс, включающий в себя совокупность отдельных частных процессов, отличающихся друг от друга как технологическими особенностями, так и применяемыми техническими средствами.

Всё возрастающая стоимость 1 м скважины диктует необходимость приведения технологических процессов бурения скважин к более высоким техническим и качественным характеристикам, а также к разработке, в дополнение к имеющимся; новых методов оценки и контроля ведения буровых работ.

В настоящее время для бурения скважин применяется широкая номенклатура различных способов бурения и технических средств. В этих условиях принятие решения по выбору технологических решений* и целесообразности их сочетания, в зависимости от поставленных задач, представляет довольно сложную научную задачу. И "здесь особую актуальность приобретает вопрос разработки достаточно простых, сравнительно- надежных и, главное, объективных методов оценки эффективности существующих технических средств и технологий в их совокупности.

Изучение и анализ литературных источников и фондовых материалов показал, что данный вопрос изучен недостаточно, по отношению к бурению глубоких геологоразведочных скважин на твердые полезные ископаемые. Необходимы новые исследования в этой области.

Таким образом, разработка методов комплексной оценки эффективности и качества технологии бурения- глубоких разведочных скважин является актуальной задачей требующей решения.

Поскольку методики определения обобщенных критериев технической эффективности, качества и экономической эффективности (в безразмерных единицах) применительно к бурению разведочных и инженерно-геологических скважин уже разработаны [8, 54, 77], имеется возможность привлечь эти материалы для данной диссертационной работы.

Однако осуществление новых разработок наталкивается на определенные трудности, связанные, главным образом, с недостатком материальных средств. Это особенно ощущают ВУЗы и ВУЗовская наука в целом. Исследователям приходится большее внимание уделять теоретическим разработкам, а для их обоснования и подтверждения привлекать опытно-производственный материал, полученный непосредственно в производственных организациях. В силу данных обстоятельств настоящая диссертация построена именно таким образом.

В диссертационной работе рассматриваются и решаются теоретические, экспериментальные, методические и опытно-производственные задачи, связанные с развитием существующих и разработкой новых понятий, методов и подходов к вопросам оценки эффективности существующих технических средств и технологий бурения, как частным, так и комплексным образом, с оценкой проведённых исследований с точки зрения их технической и экономической эффективности.

Диссертационная работа, отчасти, имеет комплексный методологический характер. За довольно короткий период обучения автор не успел рассмотреть вопросы внедрения результатов работ в производство, поэтому в работе они занимают подчиненное положение, но при этом могут быть использованы производственными . предприятиями, которые занимаются бурением глубоких скважин. Основное внимание автор сосредоточил на исследовании и анализе опытно-производственного материала и получении на его основе имеющих для практики значение новых зависимостей и разработке методов комплексной оценки эффективности технических средств и технологий бурения глубоких разведочных скважин.

Постановленные задачи решались путем обобщения и анализа фондовых и литературных источников, проведения теоретических исследований, постановкой и проведением опытно-производственных работ. Автором, естественно, были привлечены методы и разработки, освещенные в работах основоположников теории и практики разведочного бурения: Б.И. Воздвиженского [19-21], Е.А. Козловского [49 - 55], А.Г. Калинина [40

- 45], В.Г. Кардыша [46 - 48], Д.Н. Башкатова [7 - 10], Л.Г. Грабчака [27]. Использовались также работы A.M. Лимитовского [61], В.В. Алексеева [3], О.С. Брюховецкого [3], Н.В. Соловьева [85], P.A. Ганджумяна [24], С.Ю. Некоза [16 - 18, 54, 55, 66], Ж. Лагранжа [58, 59], В.Н. Калиничева [72

- 74], В.П. Зиненко [38] и др.

Опытно-производственные работы проводились в течение 2008 -2009 гг. на Северо-Селияровском месторождении, расположенном в Ханты-Мансийском районе Ханты-Мансийского автономного округа Тюменской области и на Средне-Пальюской площади России (республика Коми). Были также использованы данные бурения глубокой разведочной скважины, пробуренной в районе Норильского рудного узла. Проведены серии опытных наблюдений и исследований по бурению глубоких скважин. В процессе этих работ собран значительный экспериментальный материал. В научный оборот вовлечено, проанализировано и обработано более 2000 точечных значений различных параметров бурения для различных категорий пород и геологических условий. Изучено бурение нескольких вертикальных глубоких скважин различного назначения, в том числе с использованием комплекса КССК-76.

При проведении исследований широко использовалась современная измерительная техника и новые автоматические электронные системы записи выходных параметров. Обработка результатов наблюдений, расчеты полученных теоретических зависимостей и их анализ проводились с использованием методов математической статистики с помощью современных технических и программных средств.

Исследования явились продолжением, развитием и дополнением работ, начатых сотрудниками кафедры механики РГГРУ (Б.М. Ребриком,

B.Н. Калиничевым, Н.В. Смирновым, А.П. Полежаевым, А.П. Назаровым,

C.Ю. Некозом и др.) и были начаты автором во время обучения в аспирантуре. За период обучения автором опубликовано 14 статей.

Основные положения, разработанные в диссертации, неоднократно докладывались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Российского государственного геологоразведочного университета имени Серго Орджоникидзе с 2008 года, а также отражались в научно-исследовательских отчетах кафедры механики и освещались в печатных работах (в том числе рецензируемых). Автор награжден дипломом I степени в номинации за лучшую научно-исследовательскую работу: «Цикл научно-исследовательских статей по общей теме «Исследование и разработка системы комплексной оценки эффективности технических средств и технологий бурения глубоких разведочных скважин».

Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность сотрудникам ОАО «Тверьгеофизика» за содействие в проведении наблюдений и исследований по бурению глубоких скважин и кандидату технических наук В.И. Склянову, приславшего не менее ценный материал по глубокой разведочной скважине. Без такого материала и искренней поддержки написание диссертации вряд ли могло быть осуществлено.

В целом работа выполнена под научным руководством заслуженного изобретателя РСФСР, заслуженного деятеля науки и техники РФ, доктора технических наук, профессора Б.М. Ребрика, которому автор искренне I признателен за помощь и поддержку.

Отдельно автор благодарит и выражает свою признательность профессору В.Н. Калиничеву, профессору С.Ю. Некозу и профессору А.Г. Калинину, а также всем без исключения преподавателям кафедры механики и кафедры разведочного бурения за консультации и помощь в отдельных вопросах, касающихся данной работы.

Прошу также принять мою благодарность Д.А. Ахапкина и А.Е. Самбурга за помощь, а также ответственного секретаря редакции журнала «Известия высших учебных заведений. Геология и разведка» E.H. Щурову за бескорыстную помощь и проявленное терпение в подготовке статей к печати.

Заключение Диссертация по теме "Технология и техника геологоразведочных работ", Жаров, Алексей Сергеевич

Выводы и рекомендации

Решение теоретических, экспериментальных, методических и опытно-производственных задач, в результате проведенных исследований, и анализ опытно-производственного материала позволяют сформулировать наиболее важные выводы и дать ряд практических рекомендаций:

1. В отечественную литературу по бурению введены понятия «объект» и «элемент» эффективности и даны их однозначные определения.

2. Предложен перечень объектов и элементов эффективности процесса бурения скважин. Предложенный перечень позволяет обоснованно подходить к выбору элементов эффективности для оценки уровня эффективности объектов.

3. Разработаны методики оценки уровня качества бурения для таких элементов эффективности, как точность попадания забоя в заданную точку, угол встречи забоя скважины с выдержанным по падению и простиранию пластом полезного ископаемого и степень соответствия трассы скважины простиранию пласта. Для реального объекта получаемые по данным методикам количественные показатели позволят судить о степени соответствия реальной трассы скважины проектной.

4. В качестве меры затрат энергии при бурении использованы затраты топлива. Показана возможность использования расхода топлива при бурении для оценки показателя технической эффективности.

5. Обобщенные и укрупненные показатели бурения, например, такие, как объем бурения за сутки, могут быть использованы для изучения процесса бурения, оценки его технической эффективности и рационализации.

6. Эффективность процесса бурения, определяемая критерием ql позволяет оценить возможные пределы эффективного использования комплексов КССК-76 по глубине скважины и особенно по производительности. Бурить скважины с производительностью менее 10 м/сутки нерационально.

7. Создана приближенная методика оценки комплексного критерия эффективности бурения отдельно взятой скважины.

8. Разработан подход, основанный на методах математической статистики, который дает возможность «оценивать» опытные данные (случайные величины), не подчиняющиеся нормальному закону распределения, путем преобразования их к распределению в 0,5 степени или к логнормальному распределению.

9. Предложенные методики можно использовать при расчете комплексного критерия эффективности бурения скважины [32].

10. Уточнено влияние глубины скважины, осевой нагрузки и давления промывочной жидкости на скорость роторного бурения.

11. Перед началом бурения скважин необходимо всесторонне оценить все возможности для рациональной организации процесса проходки, с целью исключить случаи неоправданных простоев и неэффективного использования бурового оборудования.

12. С самого начала бурения следует стремиться к использованию рациональных режимов бурения, в частности, создавая необходимую осевую нагрузку на породоразрушающий инструмент.

13. Увеличение механической скорости бурения автоматически приводит к снижению удельного механического критерия технической эффективности процесса проходки скважин, поэтому необходимо использовать такие режимные параметры, которые однозначно приводили бы к увеличению механической скорости.

14. Предложен вариант оценки отдельных элементов достигнутого качества разведочного бурения с помощью такого экономического показателя как величина убытка.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Жаров, Алексей Сергеевич, Москва

1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных решений. — М.: Наука, 1976, 278 с.

2. Алексеев А. Арифметика выбора. За рулем №6, 1999.

3. Алексеев В.В., Брюховецкий О.С. Горная механика. Учеб. для вузов. -М.: Недра, 1995.413 с.

4. Архангельский И.В. Морское бурение инженерно-геологических скважин. JL: Недра, 1980.

5. Башкатов Д.Н. Вопросы выбора критерия оптимизации процесса бурения. Инженер-нефтяник. 2009. - № 1.

6. Башкатов Д.Н. Оперативная оптимизация процесса бурения, проблемы и пути решения. АЕН РФ, Вестник горно-металлургической секции. Отделение горных наук. -М., 1993.

7. Башкатов Д.Н. Оптимизация процесса бурения. М.: издание МГГРУ, 2005.331 с.

8. Башкатов Д.Н. Планирование эксперимента в разведочном бурении. -М.: Недра, 1985.

9. Башкатов Д.Н., Коломиец A.M. Оптимизация процессов разведочногобурения. М.: ГП Волгагеология, 1997.

10. Богачев М.Ю., Новожилов Б.А., Фридман В.А. Задача оптимизации технологии бурения скважин. Изв. ВУЗов, «Геология и разведка», 1997. №4.

11. Букреев П.И., Голиков С.И., Кудря В.А., Лапин А.Я., Мельничук И.П. Пути повышения эффективности геологоразведочного бурения. М.: Недра, 1989.

12. Бурение разведочных скважин. Учеб. для вузов/ Под ред. Н.В. Соловьева. М.: Высш. шк., 2007. - 904 с.

13. Васильев В.И. Применение энергетических показателей при автоматизации процесса бурения. Сб. научн. тр. Л.: ВИТР, 1988.

14. Вендельштейн Б.Ю., Ильинский В.М. Лимбергер Ю.А. Козина З.К. Исследования в открытом стволе нефтяных и газовых скважин. Под ред. Савостьянова Н.А. М.: Недра, 1984. 230 с.

15. Власюк В.И., Ребрик Б.М., Некоз С.Ю., Ахапкин Д.А. Изучение влияния режимных параметров на механическую скорость алмазного бурения.// Изв. Вузов. Геология и разведка, 2008, №3. с.77-80.

16. Власюк В.И., Ребрик Б.М., Некоз С.Ю., Ахапкин Д.А. Исследование влияния линейной окружной скорости и удельной осевой нагрузки при их постоянном произведении на механическую скорость бурения.// Изв. Вузов. Геология и разведка, 2007, №5. с.86-87.

17. Власюк В.И., Ребрик Б.М., Некоз С.Ю., Скрипка В.И., Ахапкин Д.А. Влияние комплексного показателя режимных параметров на эффективность алмазного бурения.// Изв. Вузов. Геология и разведка, 2008, №5. с.75-77.

18. Воздвиженский Б.И., Воробьев Г.А., Горшков JI.K. Повышение эффективности колонкового алмазного бурения. М.: Недра, 1990.

19. Воздвиженский Б.И., Голубинцев О.Н., Новожилов A.A. Разведочное бурение. -М.: Недра, 1979.

20. Воздвиженский Б.И., Ребрик Б.М. В глубь Земли. Разведочное бурение от прошлого к будущему. -М.: Недра, 1989. 168с.

21. Воробьев Г.А., Новожилов Б.А. Некоторые теоретические аспекты оптимизации процесса бурения. В сб.: Оптимизация технологии разведочного бурения (стратегия, теория, практика). М.: МГП "Геоинформмарк", 1991.

22. Ганджумян P.A. Математическая статистика в разведочном бурении: Справочное пособие. М.: Недра, 1990.

23. Ганджумян P.A. Практические расчеты в разведочном бурении. М.: Недра, 1986. 253 с.

24. Ганджумян P.A., Калинин А.Г., Сердюк Н.И. Расчеты в бурении. М.: РГГРУ, 2007. 665с.

25. Гафт М.Г. Методы оценки технического уровня изделий машиностроения. — М.: Машиноведение, 1986, №6.

26. Грабчак Л.Г., Попов А.Н. Об оптимальном угле резания при бурении в мягких породах. Изв.Вузов. Геология и разведка, №5,1976. С.144-148.

27. Данышин Ю.В. Экономические методы повышения эффективности профилактической работы в геологоразведке. Безопасность труда в промышленности. 1992, № 10.

28. Жаров A.C., Калиничев В.Н., Ребрик Б.М. Оценка уровня качества бурения глубоких разведочных скважин по точности попадания в заданную зону // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка.- 2010. -№ 1.-С. 64-69.

29. Жаров A.C., Ребрик Б.М. Классификация объектов и элементов эффективности процесса бурения // Разведка и охрана недр. 2008, № 3. С. 58-60.

30. Жаров A.C., Ребрик Б.М. Классификация объектов и элементов эффективности процесса бурения. Совершенствование техники и технологии бурения скважин на твердые полезные ископаемые. Вып. 28: межвузовский научный тематический сборник / редкол.: О.В.

31. Ошкордин (ответственный редактор) и др.; Урал. Гос. Горный ун-т. -Екатеринбург: Изд-во Уральского гос. Горного университета, 2009. 98 с.-С. 25-32.

32. Зимин Б.В., Бронников Т.П., Коробов С.А. и др. Методические рекомендации по организации и технологии высокооборотного алмазного бурения. Мингео СССР, Л.: ВИТР, 1990.

33. Зиненко В.П. Направленное бурение. Учеб. пособие для вузов. М.: Недра, 1990. 152 с.

34. Иогансен К.В. Спутник буровика. Справочник. М.: Недра, 1986.

35. Калинин А.Г., Власюк В.И., Ошкордин О.В., Скрябин P.M. Технология бурения разведочных скважин: Учеб. пособие для вузов. -М.: Техника: ТУМА ГРУПП, 2004. 527 с.

36. Калинин А.Г., Ганджумян P.A., Мессер А.Г. Справочник инженера-технолога по бурению глубоких скважин. -М.: Недра, 2005. 808 с.

37. Калинин А.Г., Григорян H.A., Султанов Б.З. Бурение наклонных скважин: Справочник. -М.: Недра, 1990. 348 с.

38. Калинин А.Г., Левицкий А.З. Технология бурения разведочных скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые: Учебник для вузов. М.: Недра, 1988. 374 е.: ил.

39. Калинин А.Г., Никитин Б.А., Солодкий K.M., Султанов Б.З. Бурение наклонных и горизонтальных скважин: Справочник / Под ред. А.Г. Калинина. М.: Недра, 1997. 648 с.

40. Калинин А.Г., Ошкордин О.В., Питерский О.В., Соловьев Н.В. Разведочное бурение. Учебник для вузов. М.: ООО «Недра.Бизнес», 2000. 748 с.

41. Кардыш В.Г. Повышение эффективности работы буровых станков. -М.: Недра, 1980.

42. Кардыш В.Г., Мурзаков Б.В., Окмянский A.C. Энергоемкость бурения геологораведочных скважин. -М.: Недра, 1984. 199 с.

43. Козловский А.Е. Оптимизация процесса бурения (структура и элементы управления). М.: издание МГГА, 2000. 246 с.

44. Козловский Е.А. Оптимизация процесса разведочного бурения. М.: Недра, 1984.

45. Козловский Е.А., Дьяков А.Д., Петров П.А. Механизация иоптимизация процессов бурения разведочных скважин. М.: Недра. 1980. 349 с.

46. Козловский Е.А., Пономарев П.П., Блинов Г.А. Справочник по бурению геологоразведочных скважин. СПб.: Недра, 2000. 712 с.

47. Козловский Е.А., Ребрик Б.М., Некоз С.Ю., Сударкин Е.И., Голиков С.И. Методы оценки и определения технического уровня буровой геологоразведочной техники / Обзор. Вып. 4. М.: АОЗТ «Геоинформмарк», 1994. 72 с.

48. Козловский Е.А., Ребрик Б.М., Сударкин Е.И., Голиков С.И., Некоз С.Ю., Арсентьев Ю.А. Рекомендации по определению технического уровня буровой геологоразведочной техники. М.: АОЗТ «Геоинформмарк», 1996. 56 с.

49. Копылов В.Е. Искривление наклонных скважин при алмазном бурении. Разведка и охрана недр, 1960, № 6.

50. Кочетков П.Ф. Разработка и искривление скважин дробового и алмазного бурения. Труды гидропроекта. Сборник одиннадцатый. Под ред.: Галактионова В.Д. М., типография института «Гидропроект» имени С.Я.Жука. 1964. С. 403-408.

51. Лагранж Ж. Аналитическая механика. Том I. JI.: Гос. изд-во техн.-теор. лит-ры. 1950. 594 с.

52. Лагранж Ж. Аналитическая механика. Том II. Л.: Гос. изд-во техн.-теор. лит-ры, 1950. 440 с.

53. Леонардо да Винчи. Суждения. М.: Эксмо, 2006. 416 с.

54. Лимитовский A.M. Электрооборудование и электроснабжение геологоразведочных работ. М.: Изд. АиБ, 1998. 300 с.

55. Мирзаджандзаде А.Х., Ширинзаде С.А. Повышение эффективности и качества бурения глубоких скважин. М.: Недра, 1986. 483 с.

56. Основы бурения нефтяных и газовых скважин: Учебное пособие для вузов / Под ред. А.Г. Калинина. М.: ООО «ЦентрЛитНефтеГаз», 2009. 542 с.

57. Пазин Г.Н., Орлов А.Д., Воробьев Г.А., Новожилов В.А. Теоретические исследования переходных процессов при изменении осевой нагрузки в процессе бурения. Известия вузов. Геология и разведка, 1990, №8.

58. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления (для вузов), т. 1. — М.: Наука, 1976. 436 с.

59. Полежаев А.П., Ребрик Б.М., Некоз С.Ю. Оценка режимных параметров колонкового бурения на стенде с пормощью механического критерия технической эффективности. Изв. Вузов. Геология и разведка, 1993, №3. С.129-132.

60. Ребрик Б.М. Метод сравнения эффективности буровых станков. Материал к научно-технической конференции ПНИИИСа. М.: издание ПНИИИСа, 1967, 32 с.

61. Ребрик Б.М. Механика в разведочном бурении. М.: Недра, 1992. 287 с.

62. Ребрик Б.М. Механика в разведочном бурении. Справочное пособие. -М.: Недра, 1992. 301 с.

63. Ребрик Б.М. Механический критерий технической эффективности разведочного бурения. Разведка и охрана недр. 1992, №1. С.24-26

64. Ребрик Б.М. Соотношение осевой нагрузки и частоты вращения снаряда при колонковом бурении. || Изв. Вузов. Геология и разведка, 1998, №2. с. 132-137.

65. Ребрик Б.М., Калиничев В.Н. Качество бурения разведочных и инженерно-геологических скважин / Техника, технология и организация геолого-разведочных работ. Обзор. Выпуск 2. М.: ЗАО «Геоинформмарк», 1998. 38 с.

66. Ребрик Б.М., Калиничев В.Н. Количественная оценка качества разведочного бурения. Изв. ВУЗов, "Геология и разведка", 1997. № 2.

67. Ребрик Б.М., Калиничев В.Н. Основные положения системы комплексной количественной оценки эффективности бурения. Изв. ВУЗов, "Геология и разведка", 1997. № 4.

68. Ребрик Б.М., Смирнов Н.В. Принципы оценки способов и технических средств геологоразведочного бурения. Обзор. М.: ВИЭМС, 1985. 46 е.,

69. Ребрик Б.М., Смирнов Н.В., Седляров Ю.А., Полежаев А.П. Оценка процесса бурения скважин с помощью удельного механического критерия технической эффективности. Технология и техника геологоразведочных работ. М.: изд. МГРИ, 1985. с. 26-32.

70. Рекомендации по определению технического уровня буровой геологоразведочной техники (Сост.: Козловский Е.А., Ребрик Б.М. идр.). М.: АОЗТ «Геоинформмарк», 1996. 56 с.

71. Ресурсосберегающая технология алмазного бурения в сложных геологических условиях / Соловьев Н.В., Чихоткин В.Ф., Богданов Р.К., Закора А.П. -М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 1997.

72. Самбург А.Е., Жаров A.C., Ребрик Б.М. Опыт бурения гидрогеологической скважины. Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2009. - № 1. - С. 80-82.

73. Сердюк Н.И., Куликов В.В., Тунгусов A.A., Минаков С.И., Сауков Н.В., Кравченко А.Е., Шибанов Б.В., Манчуков В.Г., Ермаков Ю.Н., Бебенин В.Ю., Митровка В.М., Лысов М.Г. Бурение скважин различного назначения. -М.: РГГРУ. 2006. 615 с.

74. Склянов В.И., Нескромных В.В. Проблемы научно-технического прогресса в бурении скважин. Сборник докладов международной научно-технической конференции. Томск, Изд-во ТПУ, 2004. с. 72

75. Сладков В.И. Метод оценки эффективности способов бурения и буровой техники. Труды ЦНИГРИ. Вып. 25. Бурение скважин при поиске и разведке россыпных месторождений. -.M.: ЦНИГРИ, 1987.

76. Соловьев Н.В. Затраты мощности на забое при бурении алмазными коронками. Технология и техника геологоразведочных работ. М.: изд. МГРИ, 1985. с. 85-93.

77. Сулакшин С.С. Искривление скважин и способы его измерения. Госгеолтехиздат, 1960.

78. Технология бурения глубоких скважин: Учебное пособие для вузов / Под ред. М.Р. Мавлютова. М.: Недра, 1982. 287 с.

79. Технология бурения нефтяных и газовых скважин: Учеб. для вузов / Под ред. А.И. Спивака. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003. - 509 с. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1983. 204 с.

80. Чуйкин А. За рулем правит балл. За рулем №6, 2005.

81. Шутов Е. Д. Математическая статистика при анализе технико-экономических показателей буровых работ. ЭЙ ВИЭМС, 1969. № 62. 16 с. с ил.

82. Юшков А.С., Серик ЕЛ. Бурение геологоразведочных скважин. М.: Недра, 1976. 288 с.

83. Computer helps fine tune drilling assemblies lorn cost control of hole sourse. Drilling, 1984, v. 45, № 6, p. 68-69.

84. Delleinger T., Gravley W., Tolle G. Directional technology will extend drilling reach. O.G.J., 1980.