Подать статью
Стать рецензентом
А. Н. Комков
А. Н. Комков
заведующий кафедрой, канд. техн. наук
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М.Губкина
заведующий кафедрой, канд. техн. наук
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М.Губкина
Москва
Россия

Публикации

Энергетика
  • Дата отправки
    2022-10-13
  • Дата принятия
    2022-12-13
  • Дата публикации онлайн
    2023-03-10
  • Дата публикации
    2023-07-19

Комплексная модель регулируемого электропривода ротора буровой установки

Читать аннотацию

Рассмотрена и реализована модифицированная математическая модель асинхронный электропривод ротора – колонна бурильных труб – долото – горная порода, развивающая и обобщающая результаты ранее выполненных исследований. Модель включает следующие подсистемы: модель асинхронного привода с векторным управлением; модель формирования момента сопротивления на забое долота, учитывающую особенности взаимодействия долота и породы; модель многомассовой механической части, учитывающую деформацию колонны бурильных труб; подсистему формирования энерготехнологических параметров буровой установки. Комплексная модель позволяет рассчитать и оценить выбранные режимы бурения с учетом их электромеханической, энергетической и технологической эффективности и динамики процессов бурения. Выполненное компьютерное моделирование режимов бурения подтвердило возможность возникновения stick-slip-эффекта, сопровождаемого высокочастотными вибрациями при остановках долота, при которых возможно изменение направления вращения долота, его ускоренный износ и отвинчивание бурового инструмента. Длительные остановки долота приводят к существенному снижению средней скорости вращения долота, чем можно объяснить снижение механической скорости бурения и повышение энергозатрат при бурении в зоне неустойчивого вращения долота. Модель может быть использована как базовая для дальнейшего совершенствования систем управления роторным бурением.

Как цитировать: Ершов М.С., Комков А.Н., Феоктистов Е.А. Комплексная модель регулируемого электропривода ротора буровой установки // Записки Горного института. 2023. Т. 261. С. 339-348. DOI: 10.31897/PMI.2023.20