Моделирование и оптимизация процесса бурения геологоразведочных скважин тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.07, доктор технических наук Ситников, Николай Борисович

• Ситников, Николай Борисович
• доктор технических наук
• 2000

Оглавление диссертации доктор технических наук Ситников, Николай Борисович

1. Математическая модель процесса вращательного бурения.

1.1. Технология и основные показатели процесса бурения геологоразведочных скважин

1.2. Математическая модель процесса бурения глубоких скважин.

1.3. Влияние механической скорости на другие показатели процесса бурения глубоких скважин.

1.4. Исследование износа породоразрушающего инструмента.

1.5. Использование уравнения оптимали для исследования математических моделей процесса бурения

1.6. Определение зависимости механической скорости от параметров режима бурения

1.7. Методика определения зависимости механической скорости от времени бурения

1.8. Практическое использование математической модели процесса бурения

1.9. Оптимальное соотношение осевого усилия на забой скважины и угловой скорости вращения ПРИ.

Выводы.

2. Оптимизация основных показателей процесса бурения геологоразведочных скважин

2.1. Сравнение оптимальных значений режимных параметров при отработке самозатачивающегося породоразрушающего инструмента. .8,

2.2. Исследование критерия максимума рейсовой скорости.У

2.3. Критерий максимума проходки на один оборот породоразрушающего инструмента.//

2.4. Оптимизация процесса бурения глубоких скважин по максимуму проходки на породоразрушающий инструмент.'

2.5. Исследование критерия стоимости проходки одного метра при бурении скважин различными типами породоразрушающего инструмента. .

Выводы.76$

3. Определение достаточных условий экстремумов основных показателей процесса бурения скважин. .т

3.1. Влияние ограничений на основные показатели процесса бурения самозатачивающимся ПРИ.

3.2. Оптимизация колонкового бурения затупляющимся породоразрушающим инструментом.,

3.3. Критерий максимума времени полной отработки затупляющегося породоразрушающего инструмента.

3.4. Дрейф статической характеристики объекта и оптимальной проходки на один оборот при отработке затупляющегося инструмента.£

3.5. Два способа оптимизации процесса бурения затупляющимся ПРИ.2 №

3.6. Оптимизация процесса бурения при постоянных и переменных значениях режимных параметров.

3.7. Достаточные условия экстремумов основных показателей процесса бурения

Выводы.24 Ц

4. Обзор и анализ систем оптимизации режимов работы станков геологоразведочного бурения

4.1. Методы и средства оптимизации процесса бурения геологоразведочных скважин.24$

4.2. Буровой регулятор БР-1.

4.3. Статическая самонастраивающаяся система регулирования процесса бурения.25/

4.4. Система автоматизированной оптимизации процесса бурения САОПБ

4.5. Система автоматического управления «Узбекистан».

4.6. Система стабилизации и оптимизации показателя проходки на один оборот ПРИ

4.7. Система оптимизации колонкового бурения алмазным ПРИ на минимум стоимости проходки одного метра скважины.

4.8. Система автоматического контроля параметров процесса алмазного бурения . . . .2^

4.9. Комбинированное устройство оптимизации процесса бурения.2$%

4.10. Система оптимизации станка БС-500/800, разработанная в УГГГА

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование и оптимизация процесса бурения геологоразведочных скважин»

Актуальность проблемы. Рост объема разведочного бурения на твердое полезное ископаемое, вызванный распадом СССР, требует использования высокоэффективных буровых станков, оснащенных регулируемым приводом основных механизмов и системами оптимизации процесса бурения. Переход к рыночной модели экономики в странах СНГ предполагает коренную перестройку работ, связанных с поиском и разведкой твердых полезных ископаемых. Рост цен на энергоносители и снижение мировых цен на сырьё ставит горнодобывающую отрасль в сложное положение ввиду недостаточной надежности, высокой металло- и энергоемкости используемой техники. Кроме того, суровый климат, сложные горнотехнические условия, удаленность от электросетей, а также от железно- и автодорожных путей обуславливают высокие затраты на доставку буровых установок и энергоносителей к месторождению и существенно увеличивают стоимость буровых работ.

Для существенного роста эффективности геологоразведочных работ необходимо усовершенствование разведочной техники, внедрение новых энерго- и ресурсосберегающих технологий в основном на базе плавнорегулируемых приводов основных механизмов бурового станка; кроме того, значительную часть в снижении стоимости единицы продукции можно получить за счет использования оптимальных режимов работы бурового станка, обеспечивающих снижение удельных затрат электроэнергии, истирающих материалов, а также повышение сменной производительности и стойкости бурового инструмента.

Применение работоспособных и эффективных систем автоматического управления позволит повысить производительность бурового станка , увеличить срок безаварийной работы установки , стойкость породоразрушающего инструмента и тем самым - снизить стоимость проходки одного метра скважины.

Для создания и использования таких систем в настоящее время созданы предпосылки , из которых можно выделить основные :

- внедрение на станках геологоразведочного бурения плавнорегулируемого привода постоянного тока (станки СКБ7, БС-500/800 [43] и другие);

- широкое использование на практике точной и достаточно надежной контрольно-измерительной аппаратуры комплексного контроля процесса бурения (КУРС-411 ; КУРС-416 ; КУРС-713 ; ИРБМ ; РУМБ-1) , а также аппаратуры контроля отдельных параметров (МКН-1 , МКН- 2 , ИСБ , ЭМР-3 , МИД-1 , МИД-2 - и другие) , которая может использоваться как для измерения , так и для регистрации показателей и параметров режима бурения на круговой диаграмме или диаграммной ленте ;

- возможность использования современных средств вычислительной техники при бурении скважин для определения оптимальных значений режимных параметров и времени бурения .

Однако , современные серийно выпускаемые станки предназначенные для походки геологоразведочных скважин , не оснащены системами автоматического управления процессом бурения . Это можно объяснить следующими причинами:

- сложностью технологического процесса , которая обусловлена взаимным влиянием показателей при изменении условий бурения;

- неоднозначной и случайно изменяющейся статической характеристикой объекта;

- отсутствием общепринятого критерия оптимизации процесса бурения;

- отсутствием математической модели процесса бурения общего вида и как следствие, - алгоритма функционирования системы управления станком, предназначенного для работы в различных условиях при изменяющейся глубине скважины.

Наиболее существенный вклад в развитие теории оптимизации процесса бурения и электропривода буровых станков внесен трудами М. Г. Абрамсона, М. А. Александрова, Э. А. Айзуппе, Р. А. Бадалова, Г. А. Блинова, В. Д. Буткина, В. А. Бражникова, Г. Д. Бревдо, Н. М. Бройтмана, В. Г. Владиславлева, Н. В. Волкова, Р. X. Гафиятуллмна, Н. Е. Гарнера, А. А. Жуко вского, А. С. Карачева, Е. А. Козловского, Л. Ф. Куликовского, Б. Н. Кутузова, Н. И. Любимова, А. А. Минина, А. В. Орлова, И. А. Остроушко , И. П. Петрова, Ю. Ф. Потапова, В. М. Питерского, Б. М. Ребрика , С. С. Сулакшина , Н. И. Терехова , А. Е. Тропа , В. С. Федорова, М. А. Фингерита, К. А. Чефранова, Н. И. Шацева, Р. Г. Шмидта, Л. А. Шрейнера, Р. М. Эйгелеса, Е. Ф. Эпштейна и других.

На основе работ этих ученых были исследованы основные показатели процесса бурения скважин различными типами породоразрушающего инструмента, разработаны и внедрены различные типы приводов механизмов вращателя, лебедки и подачи бурового инструмента, предложены и исследованы критерии оптимизации и системы автоматического регулирования технологических параметров, оптимальных по тому или иному показателю процесса бурения.

Однако, в существующих разработках недостаточно четко определены области применения известных в настоящее время критериев оптимизации, не установлены причины наличия или отсутствия экстремума того или иного показателя процесса бурения, не учитывается влияние дрейфа статической характеристики объекта на показатели процесса бурения геологоразведочных скважин. Отсутствуют исследования по определению необходимых и достаточных условий экстремума основных показателей для математических моделей процесса бурения общего вида, что может привести к созданию неверных алгоритмов функционирования систем автоматического управления станком геологоразведочного бурения. Отсутствие в настоящее время математической модели процесса бурения общего вида, использование частных, иногда противоречивых, математических моделей приводит к несовместным системам уравнений по определению оптимальных режимов бурения, которые или не имеют решений, или приводят к неверным выводам и заключениям.

Перечисленные проблемы свидетельствуют об актуальности работ, посвященных повышению эффективности процесса бурения геологоразведочных скважин.

Работа выполнялась в соответствии с координационными планами Министерства общего и профессионального образования РФ, в соответствии с научно-исследовательскими работами ВИТР по созданию автоматизированной системы управления процессом бурения .геологоразведочных скважин, а также планами исследований УГГГА (бывший Свердловский горный институт им. В.В.Вахрушева) на основании хоздоговоров, выполняемым Уральской государственной горно-геологической академией по темам: 42-202-75 (№ГР 70040702); 42-204-79; 42-201-84 (№ГР0184002286); 42-201-85 (№ГР01850076756); 42-205-86 (№ГР 01860026606); 42-211-90 (№ГР 01900045768)

Целью работы является повышение эффективности поисков и разведки твёрдых полезных ископаемых посредством комплексной оптимизации параметров режима отработки породоразрушающего инструмента при бурении геологоразведочных скважин .

Научная проблема состоит в создании общей математической модели процесса бурения геологоразведочных скважин , на основе которой исследовались его общие свойства и зависимости показателей процесса бурения от режимных параметров и времени бурения , а также в разработке методик определения характеристик объекта и значений режимных параметров , оптимальных по тому или иному показателю процесса бурения .

Идея работы состоит в системном исследовании и оптимизации режимов работы станка геологоразведочного бурения на основании математической модели общего вида с учётом наложенных ограничений , способа бурения и горно-технологических условий .

Защищаемые научные положения и результаты, их новизна

В работе защищаются:

1 Разработанная математическая модель процесса вращательного бурения геологоразведочных скважин общего вида , основными элементами которой являются зависимости механической скорости бурения незатупленным породоразрушающим инструментом и функции износа от технологических параметров , свойств пары «породоразрушающий инструмент - порода забоя» и времени чистого бурения и которая используется для описания процесса бурения и его оптимизации .

2 Полученное уравнение оптимали , выражающее необходиммые условия экстремума основных показателей процесса вращательного бурения , которое предлагается использовать для определения •значений технологических параметров , оптимальных по тому или иному показателю эффективности .

3 Методика определения зависимости механической скорости бурения от времени , отличающаяся тем , что первоначально определяется характер зависимости (показатель степени) , а затем -оптимальные параметры : коэффициент износа и начальное значение механической скорости .

4 Обоснование установленного экспериментально взаимного расположения технологических параметров , принадлежащих уравнению оптимали и глобальнооптимальных по различным показателям процесса бурения скважин самозатачивающимся породоразрушающим инструментом.

5 Графический способ установления наличия (или отсутствия) максимума проходки на один оборот породоразрушающего инструмента .

6 Полученные в общем виде выражения необходимых и достаточных условий экстремума основных показателей процесса бурения геологоразведочных скважин , которые предлагается использовать не только для оптимизации , но и для сравнительной оценки качества породоразрушающего инструмента .

7 Возможность компенсации отрицательного влияния регулярного дрейфа статической характеристики объекта , вызванного износом (затуплением) вооружения породоразрушающего инструмента посредством управления процесса бурения в режиме переменных (во времени) значений технологических параметров .

8 Методики определения значений коэффициентов математической модели , технологических параметров и времени чистого бурения , оптимальных по любому показателю процесса отработки породоразрушающего инструмента разного типа .

Результаты

1. Построена математическая модель процесса бурения геологоразведочных скважин общего вида с учётом наложенных на него ограничений, позволяющая имитировать на ЭВМ цикл отработки породоразрушающего инструмента при постоянных и переменных значениях режимных параметров .

На основании общей математической модели получен критерий , которой может быть использован для проверки любой частной модели процесса бурения на адекватность и непротиворечивость; получена методика определения оптимальных ( по любому критерию) значений режимных параметров и времени отработки породоразрушающего инструмента ; выполнен системный анализ большинства критериев оптимизации , предложенных к настоящему времени разными авторами.

2. Исследован дрейф статической характеристики объекта , вызванный износом породоразрушающего инструмента ( регулярный дрейф) Определены уравнения линии дрейфа статической характеристики объекта , а также показателя проходки на один оборот породоразрушающего инструмента .

3. Определены в общем виде достаточные условия экстремума основных показателей процесса бурения самозатачивающимся породоразрушающим инструментом (ПРИ) ; установлено , что при отработке затупляющегося ПРИ достаточные условия экстремумов стоимости проходки одного метра скважины и рейсовой скорости всегда выполняются ; достаточные условия экстремума проходки на ПРИ в этом случае также выполняются , если выполняются необходимые условия по времени чистого бурения , когда скорость с течением времени может снижаться до нуля . Получены методики определения оптимальных (по любому критерию) значений режимных параметров и времени чистого бурения.

4. Разработаны методики определения статических характеристик объекта (механической скорости в функции режимных параметров и времени чистого бурения); решен вопрос о лучшем представлении механической скорости как функции времени.

5. Разработаны структура и алгоритм функционирования автоматизированной микропроцессорной системы управления процессом бурения геологоразведочных скважин по любому известному критерию оптимизации при отработке как затупляющегося, так и самозатачивающегося породоразрушающего инструмента.

Новизна работы заключается:

- в разработке графического метода по установлению факта на личия или отсутствия экстремума проходки на один оборот породоразрушающего инструмента ;

- в определении времени чистого бурения в рейсе, оптимального по стоимости проходки одного метра скважины при отработке затупляющегося ПРИ;

- в разработке критерия непротиворечивости математических моделей процесса бурения;

- в определении необходимых и достаточных условий экстремумов основных показателей процесса бурения при отработке как затупляющегося, так самозатачивающегося ПРИ;

- в -исследовании регулярного дрейфа статической характеристики объекта, вызванного износом породоразрушающего инструмента;

- в разработке способов оптимизации процесса бурения при постоянных и переменных во времени значениях режимных параметров.

Научная значимость результатов работы заключается в создании теоретической основы для установления непротиворечивости любой конкретной математической модели процесса бурения геологоразведочной скважины, а также в определении взаимосвязей технологических параметров с основными показателями процесса бурения глубоких скважин в общем виде, что позволяет решить научную проблему оптимизации параметров режима бурения различным типом породоразрушающего инструмента с целью повышения эффективности процесса проходки геологоразведочных скважин.

Обоснованность и достоверность научных положений выводов и рекомендаций подтверждается использованием классических методов решения задач оптимизации показателей процесса бурения, сравнением результатов моделирования с данными промышленных экспериментов и с результатами работы автоматизированной микропроцессорной системы измерения, контроля и документирования основных показателей работы бурового станка в условиях геологоразведочной партии, а также с результатами экспериментов и выводов, сделанными другими исследователями.

Практическая ценность работы. Создана математическая модель процесса бурения геологоразведочных скважин самозатачивающимся и затупляющимся породоразрушающим инструментом общего вида, применение которой сокращает время определения оптимальных режимов, обеспечивает возможность получения статической характеристики, определяющей свойства пары "породоразрушающий инструмент - порода забоя скважины".

На основе теоретических исследований разработаны инженерные методы определения режимных параметров процесса бурения в заданных горнотехнологических условиях, оптимальных по тому или иному показателю (рейсовой скорости, стоимости проходки одного метра скважины, проходки на породоразрушающий инструмент).

Исследован регулярный дрейф статической характеристики объекта, обусловленный износом породоразрушающего инструмента; определены соотношения между оптимальными значениями параметров режима бурения; выяснена роль ограничений, наложенных на процесс бурения скважин различными типами бурового инструмента, на возможность оптимизации процесса бурения по тому или иному показателю.

Разработана алгоритмическая система сбора и обработки экспериментальных данных по результатам отработки породоразрушающего инструмента, позволяющая определить статическую характеристику объекта в области допустимых значений параметров функционирования бурового станка, а также оптимальные значения режимных параметров и времени чистого бурения в зависимости от конкретных горнотехнологических условий, свойств пород и глубины скважины.

Реализация результатов работы. Результаты работы представлены в форме, удобной для практического использования, доведены до инженерных зависимостей и программ для ЭВМ. На основе результатов исследований изготовлены экспериментальные образцы различного рода устройств системы автоматизации процесса бурения. Цифровые устройства для экстремального регулятора, стабилизатор нагрузки и датчик механической скорости бурения прошли экспериментальную проверку в условиях бурения взрывных скважин на карьерах Бакальского рудоуправления и завода Магнезит. Регулятор мощности, экстремальная система регулирования процесса бурения глубоких скважин с переменной структурой и датчик механической скорости проходки, нечувствительный к вибрации буровой колонны, испытаны в условиях Степной экспедиции первого главного геологоразведочного управления. Плавнорегулируемый привод усилия подачи на забой скважины испытан на станках, серийно выпускаемых заводом им. Воровского.

Экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы в промышленности составляет 445 тыс. руб.*

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались: на совещании представителей производственных геологических и научно-исследовательских организаций по развитию работ в области автоматизации процесса разведочного бурения (г. Челябинск 1969г.); на научно-технической конференции по проблемам тиристорного управляемого асинхронного электропривода (г. Свердловск 1971г.); на Всесоюзной научно-технической конференции по автоматизации производственных процессов в асбестовой промышленности (г. Асбест 1971г.); на Всесоюзном совещании по автоматизации нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (г. Баку 1971г.); на Всесоюзной научно-технической конференции "Разрушение горных пород при бурении скважин" (г. Уфа 1973г.); во Всесоюзном научно-исследовательском институте методики и техники разведки (ВИТР) (г. Ленинград 1982г.); на научно-технической конференции "Современное состояние и перспективы развития бурового оборудования нового типа" (г. Челябинск 1988г.);на пятой научно Здесь и далее цены указаны в масштабе 1985 г. технической конференции "Разрушение горных пород при бурении скважин" (г. Уфа 1990г.); на научно-технических конференциях Уральской государственной горно-геологической академии.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 63 работы, в том числе 5 авторских свидетельств на изобретения.

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, 4-х глав, заключения и приложения, содержит 350 стр. машинописного текста, 28 рисунков, 22 таблицы, список литературы из 205 наименований.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)», Ситников, Николай Борисович

Выводы

Приведенный краткий обзор систем автоматической оптимизации процесса бурения геологоразведочных скважин показал, что им присущи некоторые общие недостатки, основными из которых следует признать такие, как слабое обоснование критерия оптимизации, применение одноконтурной схемы регулирования (или по угловой скорости вращения, или по осевому усилию) и отсутствие обоснования функционирования системы. В табл^ 4.1 сведены основные достоинства и отмечены недостатки рассмотренных систем, из которых можно выделить следующие:

- одноконтурное или функционально связанное регулирование технологических параметров Р и со, что позволяет получать только локально оптимальные значения показателей процесса бурения; этим недостатком обладает большинство из рассмотренных систем (шесть из девяти);

2- оптимизация процесса бурения только по одному показателю эффективности, этим недостатком обладают следующие системы: 1, 2, 3, 6, 7, 8, 9 (табл. 4.1.);

3 - отсутствие обоснования алгоритма управления процессом бурения; это системы: 1, 3, 5, 6, 7;

4 - неучет регулярного дрейфа статической характеристики объекта, вызванного износом породоразрушающего инструмента, и случайного дрейфа, обусловленного изменением свойств буримых пород; к этой группе относятся системы: 3, 5, 6, 7;

5- нечеткая формулировка критерия оптимизации процесса бурения геологоразведочных скважин; этим недостатком обладают следующие системы: 1, 3, 5; б - использование частных математических моделей процесса бурения при оптимизации того или иного показателя эффективности; к ним относятся системы: 3, 4, 5, 6.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа представляет системное исследование вращательного бурения геологоразведочных скважин с целью повышения его эффективности посредством оптимизации технологических параметров процесса. Для оценки эффективности процесса вращательного бурения скважин использовался ряд известных критериев , предложенных в разное время, при этом какие-либо новые критерии оптимальности не предлагались

В результате теоретических исследований предложено обобщённое математическое описание (модель общего вида) в виде зависимостей текущих значений проходки и механической скорости от технологических параметров и времени бурения . На основе математической модели общего вида получено уравнение оптимали, выражающее необходимые условия экстремумов основных показателей процесса бурения различными типами ПРИ.

Предложена методика определения зависимости механической скорости от времени бурения, позволяющая повысить точность аппроксимации и отказаться от ограничения, требующего целочисленности показателя степени.

На основании экспериментальных исследований, результатов обработки материалов, полученных другими авторами, а также анализа достаточных условий максимума механической скорости бурения и проходки на один оборот ПРИ сделан вывод о наличии максимума механической скорости бурения скважин самозатачивающимся породоразрушающим инструментом.

Разработана система сбора и обработки экспериментальных данных для построения статической характеристики объекта в области допустимых значений технологических параметров. Характеристики аппроксимируются полиномом, коэффициенты которого находятся методом наименьших квадратов. В процессе отработки затупляющегося ПРИ определяется зависимость механической скорости от текущего времени.

Теоретически обоснован порядок взаимного расположения технологических параметров, оптимальных по тому или иному показателю процесса бурения и принадлежащих уравнению оптимали. На практике линия, описываемая уравнением оптимали, представляет собой узкую область, ширина которой определяется неоднородностью буримых пород, а также недостаточной точностью поддержания значений технологических параметров на оптимальном уровне.

Разработана карта наличия (отсутствия) экстремума основных показателей процесса бурения (рейсовой скорости, проходки на ПРИ, стоимости проходки одного метра скважины и др.), позволяющая оценить возможность реализации оптимальных режимов для конкретных условий отработки ПРИ.

Исследован регулярный дрейф статической характеристики объекта и максимума проходки на один оборот ПРИ, обусловленный износом вооружения породоразрушающего инструмента; разработаны программы и блок-схемы вычисления траекторий дрейфа.

Установлены необходимые и достаточные условия экстремумов основных показателей процесса бурения в общем виде как для самозатачивающегося, так и затупляющегося породоразрушающего инструмента. Выявлена связь между выполнением достаточного условия экстремума и качеством ПРИ.

Проведённые исследования позволяют сформулировать следующие выводы и результаты.

1. Предложена математическая модель вращательного бурения геологоразведочных скважин общего вида, основными элементами которой являются механическая скорость бурения незатупленным ПРИ и функция износа. Показано, что такую модель можно использовать для исследования основных показателей эффективности процесса бурения: рейсовой скорости, стоимости проходки одного метра скважины, проходки на один оборот породоразрушающего инструмента и проходки на ПРИ.

2. Исследование процесса вращательного бурения с использованием математической модели общего вида позволило:

- найти оптимальное значение угловой скорости вращения бурильной колоны , обеспечивающее максимум проходки на один оборот ПРИ;

- определить оптимальное значение стоимости проходки одного метра скважины затупляющимся ПРИ;

- рассчитать время чистого бурения, оптимальное по рейсовой скорости и стоимости проходки одного метра скважины;

- сформулировать достаточные условия экстремумов рейсовой скорости и стоимости проходки одного метра скважины при отработке затупляющегося породоразрушающего инструмента .

3. Полученное уравнение оптимали в плоскости технологических параметров Р и со представляет некоторую кривую, все точки которой являются локальнооптимальными по основным показателям процесса бурения; уравнение можно использовать для нахождения глобальнооптимальных значений технологических параметров . По графику уравнения оптимали происходит регулярный дрейф максимума механической скорости , обусловленный износом (затуплением) вооружения ПРИ.

4. Разработана методика определения зависимости механической скорости от времени бурения, которая отличается от известных тем, что сначала вычисляется показатель степени п (характер зависимости), а затем - все остальные её параметры, что существенно увеличивает точность аппроксимации; кроме того, предложенная методика пригодна для случая , когда показатель степени - нецелое число.

5. Теоретически обоснован порядок взаимного расположения технологических параметров, оптимальных по тому или иному показателю процесса бурения и принадлежащих уравнению оптимали ; указаны условия, обеспечивающие данное расположение оптимальных значений технологических параметров.

6. Установлено, что условиями, позволяющими оптимизировать процесс вращательного бурения геологоразведочных скважин по тому или иному показателю, являются ограничения, наложенные на процесс отработки ПРИ . Полное отсутствие ограничений на процесс бурения (случай отработки идеального ПРИ в идеальных условиях) не позволяет оптимизировать ни один показатель процесса бурения.

7. Составлена карта наличия или отсутствия экстремумов основных показателей процесса бурения (рейсовой скорости, проходки на ПРИ, стоимости проходки одного метра скважины .удельного расхода истирающих материалов и энергии, а также проходки на один оборот породоразрушающего инструмента), позволяющая оценить возможность реализации оптимальных режимов бурения для конкретных условий.

8. Впервые исследован как вертикальный (по величине), так и горизонтальный (в плоскости технологических параметров) дрейф максимума механической скорости бурения и проходки на один оборот ПРИ. Установлено, что причиной дрейфа является износ вооружения породоразрушающего инструмента . Дрейф приводит к тому , что с течением времени координаты максимума механической скорости бурения становятся меньше технологических параметров, при которых происходит отработка ПРИ; бурение в таком режиме весьма неэффективно. Разработаны блок-схема и программа вычисления траектории дрейфа максимума проходки на один оборот ПРИ , которая не совпадает с уравнением оптимали и зависит от показателя степени п.

9. Впервые разработана методика оптимизации процесса бурения при постоянных (для отработки самозатачивающегося ПРИ) и переменных во времени (для отработки затупляющегося ПРИ) значений технологических параметров, а также блок-схема и программа оптимизации процесса бурения затупляющимся породоразрушающим инструментом при переменных значениях технологических параметров . Использование этого способа для оптмизации рейсовой скорости позволяет увеличить её на 27% (с одновременным улучшением показателя проходки и стоимости проходки одного метра скважины).

10. Получены выражения необходимых и достаточных условий экстремумов основных показателей процесса бурения в общем виде для затупляющегося и самозатачивающегося породоразрушающего инструмента. Их анализ показал, что самые жесткие требования для выполнения достаточных условий имеет показатель проходки на ПРИ, а самые легкие - для механической скорости бурения; таким образом, выполнение достаточных условий экстремума проходки на ПРИ позволяет оптимизировать все остальные показатели процесса бурения; если же не выполняются достаточные условия экстремума механической скорости, то процесс бурения самозатачивающимся ПРИ невозможно оптимизировать ни по одному показателю его эффективности. Установлено наличие связи между достаточными условиями экстремума основных показателей процесса бурения и качеством ПРИ, которое может быть оценено износостойкостью бурового инструмента, механической скоростью бурения и сопротивляемостью породы разрушению.

11. На основании проведённых исследований разработаны алгоритмы функционирования системы оптимального управления станком геологоразведочного бурения по различным критериям оптимальности; синтезирована система , имеющая переменную структуру и реализующая два закона управления: при постоянных значениях технологических параметров (для отработки самозатачивающегося ПРИ) и при переменных во времени значениях технологических параметров (для отработки затупляющегося ПРИ); изготовлен, испытан в промышленных условиях и защищен авторским свидетельством датчик механической скорости бурения, нечувствительный к вибрации бурильной колонны .

Расчётный экономический эффект, обусловленный внедрением оптимальных режимов работы, использованием рационального типоразмера ПРИ и системы автоматического управления процессом бурения составляет 445 тыс. руб. (в ценах 1985 г.) .

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Ситников, Николай Борисович, 2000 год

1. Автоматизация буровых установок/ Г.Н. Семенцов, С.Ф. Кукурудз, И.П. Петров, Н.Б. Ситников,-Ужгород: Изд-во Карпаты, 1973.-70с. На укр. языке.

2. Айзуппе Э.А. Влияние режимов бурения на изменение механической скорости У/ Нефтяное хозяйство.- 1970.- №9.- С. 45-51.

3. Айзуппе Э.А., Питерский В.М. Анализ критериев оптимального регулирования режима бурения // Разработка и создание АСУ геология, вып. 4- М.: ВИЭМС, 1980,-27с.

4. Айрапетов В.А., Андрианов В.Р., Веремейкин Б.Я. Контроль параметров процесса бурения,- М.: Недра, 1973,- 127с.

5. Александров М.А. Экономика бурения скважин долотами уменьшенного диаметра.- М.: Недра, 1968,- 190с.

6. Алексеев В.М., Тихомиров В.М., Фомин C.B. Оптимальное управление.-М.: Недра, 1979.-423с.

7. Алмазосберегающая технология бурения/ Блинов Г.А., Васильв В.И.,-Глазунов М.Г., Головин О.С., Липатников В.П.- П.: Недра, 1989,- 184с.

8. A.C. 497404(CCCP) МКИ E 21b 45/00. Устройство для контроля процесса бурения/ И.П. Петров, Е.В. Калыгин, Н.Б. Ситников, И.А. Бердов: Свердловский горный институт (СССР). 2007512; заявл.20.03.74; опубл. 08.09.75, Бюл. 48.

9. A.C. 1796769 (СССР) МКИ Е 21 в 44/00. Способ регулирования процесса бурения горных пород/ Н.Б. Ситников, Э.А. Кимельман, В.Ф. Бекетов. Н.В. Ручьев, Г.Б. Лярская; Свердловский горный институт (СССР).-476667; заявл. 05.12.89; опубл. 23.02.93, Бюл. 7.

10. A.C. 1795220 (СССР) МКИ Е 21в 44/00. Способ оптимизации процесса бурения/ Н.Б. Ситников, О.В. Климарев; Свердловский горный институт (СССР).-4816781; заявл.03.04.90; опубл.15.02.93, Бюл. 6.

11. A.C. 739219 (СССР).Е 21В 44/00 (53) 622.24.08. Система автоматического управления процессом механического бурения/ В.А Флянтиков, В.А. Бабишин, А.Г. Кудрявцев,-4с.: ил.

12. A.C. 903564 (СССР).Е21 В44/00 622.243. Устройство для управления режима вращательного бурения скважин/ К.Н. Харлашкин, Е.А. Соловьев, В.А. Школа и др.- 5с.: ил.

13. Бабаян Р.П., Гельфгат Я.А., Филькенштейн Г.М. Математическая модель углубления скважин в терригеных отложениях. Нефтяное хозяйство,- М.: 1987,- №6.-С. 14-17.

14. Бадалов P.A. Кривая изменения механической скорости проходки и ее аналитическое выражение /У Изв. вузов. Нефть и газ,-1958,-№1. С.51-55.

15. Бажутин А.Н., Калыгин Е.В. Разработка и исследование системы автоматического контроля параметров процесса алмазного бурения: Отчет о НИР (заключительный) СГИ №ГР8.0077089; Инв. №Б908712,- Свердловск,- 1983,- 60с.

16. Баршай Г.С., Гельфгат Я.А., Романов А.З. Турбинное бурение без подъема труб,- М: Недра, 1967.- 319с.

17. Башкатов Д.Н. Обобщенный параметр оптимизации в бурении,- В книге: Технология и техника геологоразведочных работ.: М.: МГРИ- 1986.-С.24.-33.

18. Беликов В.Г., Посташ С.А. Рациональная отработка и износостойкость шарошечных долот,- М.: Недра, 1972,- 160с.

19. Блинов Г.А., Липатников В.П., Васильев В.И. Некоторые вопросы высокобортного бурения // Тр. Зап. Ленингр. гор. ин-та. 1985. Том. 105. С.3-9.

20. Болтянский В.Г. Математические методы оптимального управления,- М.: Физматгиз, 1969.- С.408.

21. Борисович В.Т., Белгородская И.В. Оценка качества прогноза и плана производительности труда в разведочном бурении,- В книге: Технология и техника геологоразведочных работ,- М.: изд. МГРИ, 1986.-С.56-64.

22. Бражников В.А., Фурнэ А.Н. Информационное обеспечение оптимального управления бурением скважин,- М.: Недра, 1989.- 202с.

23. Бражников В.А., Кулишенко В.А., Сергеев М.И. Система управления процессом бурения «Узбекистан» // Датчики и устройства системы управления и контроля: Сб. научн. тр. Куйбышевский авиционый иниститут им. С.П. Королева.- Куйбышев, КуАИ. 1985, С. 132137.

24. Бревдо Г.Д. Проектирование режима бурения.- М.: Недра, 1988,-200с.

25. Бревдо Г.Д., Крохмалев А.И. Расчленение разреза и выбор типов долот на примере разреза месторождений Куйбышевской обл. // Нефтяное хозяйство.- 1977.- №7,- С.7-12.

26. Васильев В.И., Каулин В.А., Зорин В.Н. Величина углубки породоразрушающего инструмента за 1 оборот как определяющий фактор разработки параметров режима алмазного бурения // Пути повышения эффективности алмазного бурения,- П.: ВИТР, 1988,- С.23-27.

27. Винченко В.М., Максименко H.H. Технология бурения геологоразведочных скважин,- М.: Недра, 1988.- 148с.

28. Владиславлев B.C. Разрушение пород при бурении скважин.-М.: Гостоп^техиздат., 1958,-240с.

29. Влияние режимных параметров на показатели процесса при мелкоалмазном бурении/ Н.Б. Ситников, И.П. Петров, A.C. Карачев, В.Г. Фоминых// Изв. вузов. Горный журнал- 1966,- №10,- С.69-72.

30. Воздвиженский Б.И. Некоторые пути перестройки колонкового бурения // Изв. вузов. Геология и разведка. 1989.- №5,- С. 126-128.

31. Воздвиженский Б.И., Волков С.А., Волков A.C. Колонковое бурение,- М.: Недра, 1982,- 360с.

32. Волков A.A. Перспективы создания буровых установок с самонастраивающимися системами управления // Изв. вузов. Горный журнал,- 1963,- №1,- С. 150-158.

33. Волков A.A., Шостак В.Ф. Экстремальное управление буровыми машинами вращательного действия // Изв. Вузов. Горный журнал,- 1966,- №3. С.23-28.

34. Вольгемут В.А., Исаченко В.Х., Котляр О.М. Устройство подачи для бурения нефтяных и газовых скважин,- М.: 1969,- 234с.

35. Гафиятуллин Р.Х., Козловский Е.А., Лях Н.Е. О взаимодействии параметров режима бурения при создании двухканальной системы оптимизации,- М.: ОНТИ ВИЭМС, 1974,- С.1-20.

36. Гафиятуллин Р.Х., Козловский Е.А., Троп А.Е. Автоматизация процесса разведочного колонкового бурения,- М.: ОНТИ ВИЭМС, 1971,-58с.

37. Гафиятуллин Р.Х. Лях Н.Е., Юдкевич М.Л. Сравнительная оценка критериев максимума рейсовой скорости и минимума времени проводки скважин // Изв. вузов. Горный журнал,- 1974,- №10,- С.141-144.

38. Гафиятуллин Р.Х., Лях Н.Е. О критериях управления при разведочном бурении твердосплавным затупляющим инструментом // Изв. вузов. Горный журнал,- 1974,- №12,-С.108-110.

39. Гафиятуллин Р.Х., Дегтярев В.А., Радостев A.M. Высокоскоростной буровой станок БС-500/800 с тиристорным регулируемым приводом постоянного тока II Изв. вузов. Горный журнал.-1973,- №2. С.57-63.

40. Гафиятуллин Р.Х. Принцип построения регулируемого привода для станков геологоразведочного бурения // Изв. вузов. Геология и разведка,- 1974,- №11.- С. 152-157.

41. Гафиятуллин Р.Х., Троп А.Е. Система экстремального управления режимом ударно-вращательного бурения // Изв. вузов. Горный журнал.- 1967.- №4.- С. 162-167.

42. Гацуц В.Б. Система автоматического регулирования с переменной структурой нагрузки электропривода шнековой буровой машины большого диаметра // Изв. вузов. Горный журнал.-1983,- №7.-С.116-120.

43. Глазов М.Г. Апмазосберегающая технология // Разведка и охрана недр,- 1983.- №4,- С.28-31.

44. Григулецкий В.Г. Оптимальное управление при бурении скважин,-М.: Недра, 1988,-277с.

45. Диспетчерское управление буровыми работами/ В.А Вопияков, П.И. Колесников, Л.А. Афонин и др.- М.:Недра, 1974,- 216с.

46. Дьяков А.Д., Козловский Е.А. и др. Механизация и оптимизация процессов бурения разведочных скважин,- М.: Недра, 1980,- 349с.

47. Ефимов Н.В. Квадратичные формы и матрицы,- М.: Наука, 1967,- 159с.

48. Жуковский A.A. Критерий качества систем управления процессом бурения // Изв. вузов. Горный журнал,- 1983,- №4,- С.109-112.з го

49. Ивачев Л.М. Промывочные жидкости в разведочном бурении.-М.: Недра, 1975.-215с.

50. Исследования и разработка способа оптимизации режимов колонкового бурения разведочных скважин с помощью самонастраивающихся систем : Отчёт / СГИ , руководитель И.А. Бёрдов , № ГР 80007916 ,т.1 , 1979 ,с. 72, т.2 1982 , с. 204 .

51. Калыгин Е.В., Бажутин А.Н. Оптимальное управления процессом алмазного бурения скважин. Автоматическое управление технологическими процессами в горной промышленности: Межвуз. научн.-темат. сб.-Свердловск, 1984,- С.50-56.

52. Калыгин Е.В., Багаутинов Г.А. О выборе режима алмазного бурения // Изв. вузов. Горный журнал,- 1987,- №10.- с.96-100.

53. Калыгин Е.В. Способ оптимизации процесса алмазного бурения // Изв. вузов. Горный журнал,- 1982.- №2.- С.58-61.

54. Калыгин Е.В. К задаче оптимального управления процессом алмазного бурения // Изв. вузов. Горный журнал.- 1983.- №1,- С.56-63.

55. Калыгин Е.В., Шабалин В.В. Разработка оптимальной программы управления станком при алмазном бурении. Автоматизация управления технологическими процессами в горной промышленности,-Свердловск. СГИ.- С.36-44.

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

57. Кардыш В.Г. Повышение эффективности работы буровых станков,- М.: Недра, 1980,- 183с.

58. Кардыш В.Г., Окмянский A.C. Управление режимом подачи высокооборотных буровых установок // Разведка и охрана недр.- 1984.-№5,- С.26-30.

59. Кардыш В.Г. Станки для алмазного поискового бурения,- Л.: Недра, 1978,- 112с.

60. Кирсанов В.А. .Киселев В.Т., Савостьянов В.Г. Породоразрушающий инструмент, армированный синтетическими алмазами, для бурения пород средней твердости,- М.: ВИЭМС, 1984.-48с.

61. Козловский Е.А., Грабчак Л.Г. Минерально-сырьевой потециал и национальная безопасность России // Изв. вузов. Геология и разведка,- 1997,- №6.-с.З-11.Ж

62. Козловский Е.А., Питерский^ Мурашев С.Ф. Автоматизация управления геологоразведочным бурением,- М.: Недра, 1991,- 198с.

63. Козловский Е.А., Питерский В.М. Моделироваение процесса бурения с целью его оптимизации,- М: ОНТИ ВИЭМС.- 1974,- 92с.

64. Козловский Е.А., Тумаркин Г.Ц., Рвачев В.М. Применение математических методов для определения оптимальных параметров режима бурения. Тематический сборник научных трудов. Выпуск 1. М, 1972.- С.47-55.

65. Козловский Е.А. Гафиятуллин Р.Х. Автоматизация процесса геологоразведочного бурения.- М.: Недра, 1977. -215с.

66. Козловский Е.А. Комаров М.А. Питерский В.М. Кибернетические системы в разведочном бурении,- М.: Недра, 1985.-284с.

67. Козловский Е.А., Питерский В.М. Результаты научных исследований по оптимизации буровых работ,- М.: НТИ. ВИЭМС. Обзорная информация,- 1982,-61с.

68. Козловский Е.А. Дьяков А.Д., Петров П.А. Механизация и оптимизация процесса бурения разведочных скважин,- М.: Недра, 1980.-384с.

69. Козловский Е.А. Оптимизация процесса разведочного бурения.- М.: Недра.-1975.- 303с.

70. Козловский Е.А., Питерский В.М., Думкин Л.Н. Проблемно-целевое моделирование и методы измерения научно-технического прогресса в разведочном бурении.- М.: ВИЭМС. Обзорная информация.-1982,- 75с.

71. Козловский Е.А., Башкатов ДН., Ребрик Б.М. Технический прогресс в разведочном бурении важнейшее направление в повышении экономической эффективности геологоразведочных работ // Изв. вузов. Геология и разведка,- 1997,- №11. С. 10-15.

72. Контроль параметров процесса бурения/ В.А. Айрапетов, В.Р. Андрианов, Б.Я. Веремейко, В.Б. Гинзбург, В.Я. Симкин.- М.: Недра, 1973,- 127с.

73. Копылов В.Е., Чистяков Ю.А., Мухин Э.М. Вибрация при алмазном бурении.- М.: Недра, 1967.- 128с.

74. Крапивин М.Г. Раков И.Я., Сысоев Н.И. Горные инструменты.-М.: Недра, 1990,-255с.

75. Кривошеев В.В. Исследование процесса трения алмазнойкоронки о горную порс.^»ду./Усовершенствование техники и технологии бурения^кв ажин. Вып. 20 :Межвуз. Науч. темат.еб.- Екатеринбург: УГТТА,. 997.С.24-38.

76. Кутузов Б.Н., Шмидт Р.Г. Шарошечное бурение скважин на карьерах и пути повышения его эффективности.- М.: Недра, 1966,- 45с.

77. Лачинян Л.А. Работа бурильной колонны,- М.: Недра, 1979.-Ж

78. Леонтьев О.П. Бройтман Н.М. Контроль и регулирование колонкового бурения.- М.: Недра, 1972,- 200с.

79. Любимов Н.И. Принципы классификации и эффективного разрушения горных пород при разведочном бурении.- М.: Недра, 1967.-317с.

80. Мавлютов М.Р. Разрушение горных пород при бурении скважин,- М.: Недра, 1978.-215с.

81. Макаров Л.В., Прокопьев В.П. Влияние напряженного состояния упругопластичных горных пород вблизи скважин на качество буровых работ// Изв. вузов. Нефть и газ.- 1984.- №3,- С. 18-22.

82. Макаров Л. В. Физические процессы в буровых скважинах // Изв. вузов. Горный журнал.- 1986.- №5.- С.3-8.

83. Макаров Л.В., Ситников Н.Б. Исследование математической модели колонкового бурения разведочных скважин // Изв. вузов. Горный журнал.- 1989.-№3.-С.71-76.

84. Марамзин A.B., Блинов Г.А.,Галиопа A.A. Технические средства для алмазного бурения,-Л.: Недра, 1982.- 335с.

85. Марамзин A.B., Блинов Г.А. Алмазное бурение на твердые полезные ископаемые,- Л.: Недра, 1977.- С.244.

86. Марасанов Ю.П. Экономический закон как основа разработки системы автоматического процесса шарошечного бурения // Электрификация и автоматизация процессов на горных предприятиях: Труды СГИ,- Свердловск,- 59 выпуск,- 1970,- С. 110-115.

87. Маховиков Б.С., Кабаков О.В., Зарицкий С.Г. Механико-технологический анализ принципов автоматического управления буровыми станками И Изв. вузов. Горный журнал,- 1980,- N8,- С.54-59.

88. Меликов Э.Н. и др. Закономерности взаимосвязи между параметрами процесса бурения // Изв. вузов. Горный журнал,- 1980,- N8.-С.54-59.

89. Моделирование и оптимизация режимов работы электромеханического оборудования на горных предприятиях ; Отчёт / УГГГА , руководитель работы Г.А. Багаутинов № ГР 01960003029. -Екатеринбург, 1998 , с. 46 .

90. Методические рекомендации по технологии алмазного бурения геологоразведочных скважин/ Сост. В.П. Липатников, П.П. Пономарев, E.H. Смирнов и др.- Л.: ВИТР, 1982,- 50с.

91. Методические рекомендации по технологии алмазного бурения геологоразведочных скважин/ Сост. В.А. Кацепельсон, В.А. Каулин, В.В. Константинов и др.- Л.: ВИТР, 1982,- 72с.

92. Механизация вспомогательных операций в разведочном бурении/ А.Д. Дьяков, Е.А. Козловский, Н.И. Корнилов, П.А. Петров.-М.:Недра, 1972.-248с.

93. Мильнер Г.И., Лещиков В.И. Научные основы методики расчета технико-экономических показателей и планов буровых работ: Техника и технология бурения разведочных скважин: СГИ,- 1985.- С. 101-103.

94. Минин A.A. Время долбления как условие максимума технической скорости проходки // Нефтяное хозяйство.- 1949.- N3,- С.6-18.

95. Миронов В.П., Шханек Б.И. Об одном алгоритме нахождения дискретных оптимальных воздействий при управлении процессом бурения И Изв. вузов. Горный журнал,- 1980,- N3,- С.84-87.

96. Михайлов Н.Д. Техническое проектирование колонкового бурения,-М.: Недра, 1985,- 200с.

97. Мурашев С.Ф., Павлов Е.И. Автоматизация оперативного управления бурением геологоразведочных скважин // Управление и экономика буровых и геологоразведочных работ.- М.: ВИЭМС, 1985.-С.52-57.

98. Определение базовых значений режимных параметров процесса бурения с помощью микропроцессорной техники/ Ситников Н.Б., Степанова Г.Ф., Багаутинов Г.А. // Изв. вузов. Горный журнал.-1988.- №12.- С.49-52.

99. Оптимизация процесса алмазного бурения скважин/ Ситников Н.Б., Бердов И.А., Трапезников В.Т., Савельев В.А. // Изв. вузов. Горный журнал,- 1979,- №2,- С. 165-170.

100. Орлов A.B. и др. Выбор эффективной технологии проводки глубоких скважин.- М.: Недра, 1974,- 148с.

101. Орлов A.B., Орлов С.А. Оптимизация процесса углубления скважин на основе промысловых данных.- Нефтяное хозяйство. М.: Недра,-1981.- №11.- С.14-21.

102. Орлов A.B. Установление оптимального сочетания нагрузки на долото и скорости его вращения при глубоком бурении.- М.: Недра, 1964,- 139с.

103. Орлов A.B. Об оптимизации процесса углубления скважин // Нефтяное хозяйство,- 1982,- №6,- С.10-12.

104. ЮЭ.Орлов A.B., Иноземцев В.И. Получение оптимальной проходки при оптимизации режимов работы долот // Нефтяное хозяйство,-1984.- №4,- С.15-18.

105. Ошкордин О.В.,Фролов С.Г.5Пурвинский Н.Г. Методысистемного анализа в технологии разведочного бурения. -М.;1. Геоинформмарк,1993.-36 с.

106. Петров И.П., Ситников Н.Б. Регулирование процесса буренияна максимум проходки на долото И Изв. вузов. Горный журнал,- 1967.-№3,-С.125-129.

107. Петров И.П., Ситников Н.Б. Самонастраивающаяся система регулирования процесса бурения и результаты ее испытания // Изв. вузов. Горный журнал,- 1967,- №12,- С.148-153.

108. Петров И.П., Семенцов Г.Н., Ситников Н.Б., Принципы автоматической оптимизации процесса бурения глубоких скважин // Элементы и системы автоматики в нефтяной и газовой промышленности: Сб. статей,- Киев, 1974,- С. 126-139.

109. Петров И.П. Ситников Н.Б. Методика сравнительной оценки эффективности бурения в режимах постоянной и переменной нагрузки на забой // Изв. вузов, Горный журнал.-1974.- №12.- С.85-89.

110. Петров И.П. Методика получения математической модели процесса вращательного бурения // Изв. вузов. Горный журнал.- 1967.-№1,- С.130-136.

111. Петров И.П. Оценка степени износа и эффективности использования долота при вращательном бурении // Изв. вузов. Горный журнал,- 1966,- №11.- С.81-87.

112. Петров И.П., Ситников Н.Б., Регулирование процесса шарошечного бурения на максимум механической скорости // Электрификация и автоматизация процессов на горных предприятиях: Труды СГИ,- Свердловск,- 59 вып.- 1970,- С.83-89.

113. Петров И.П. Автоматическое регулирование работы буровых установок // Совершенствование техники и технологии разведочного колонкового бурения/.- Москва, 1968.- С. 192-217.

114. П'ешалов Ю.А. Оптимизация применения технических средств и технологии бурения разведочных скважин.- М.: Недра, 1979.-325с.

115. Погарский A.A. Автоматизация процесса бурения глубоких скважин.- М.: Недра, 1972,-216с.

116. Погарский A.A., Чефранов H.A., Шишкин О.П. Оптимизация процессов глубокого бурения.- М.: Недра, 1981,- 923с.

117. Погарский A.A. Механизм забойной автоматики и телеизмерений. М.: Недра, 1965,- 135с.

118. Пономарев П.П. Алмазное бурение трещиноватых пород. -Л.: Недра, 1985,- 144с.

119. Потапов Ю.Ф., Симонов В.В. Разрушение горных пород трехшарошечными долотами малого диаметра.- М.: Гостоптехиздат, 1961,- 187с.

120. Питерский В.М., Думкин Л.Н., Панин Н.М. Интенсификация буровых работ и методы ее измерения // Техника и технология геологоразведочных работ, организация производства.- М.: ВИЭМС, 1985,- 50с.

121. Питерский В.М. Методы определения статистических и информационных характеристик при управлении буровыми работами.-М.: ВИЭМС, 1981,- 36с.

122. Питерский В.М. Оптимальное управление процессом алмазного бурения,- М.: ВИЭМС, 1980,- 66с.

123. Питерский В.М., Ланда Г.М. Система контроля и управления бурением скважин.-М.: ВИЭМС, 1980,-48с.

124. Питерский В.М., Мурашов С.Ф., Павлов В.И. Методы и алгоритмы поиска оптимальных решений процесса бурения // Экономика и организация буровых и геологоразведочных работ.- М, 1984. С.90-101.

125. Разработка новых способов проектирования технологического процесса бурения скважин и методика расчёта параметров на ЭВМ : Отчёт / УГГГА , руководитель Г.А. Багаутинов , № ГР 01910012894 -Екатеринбург, 1995 , с. 62 .згз

126. Румынский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента,-М.: Наука, 1971.-97с.

127. Сборник типовых инструкций по охране труда для рабочих, занятых на геологоразведочных работах/ Мин. геологии СССР,- М.: Недра, 1981,-244с.

128. Семенцов Г.Н. Взаимосвязи износа вооружения шарошечных долот с показателями режима бурения. М.: Недра, 1986,- №8,- С. 12-14.

129. Симонянц Л.Е. Разрушение горных пород и рациональная характеристика двигателей для бурения. М.: Недра, 1966.- 277с.

130. Ситников Н.Б., Петров И.П. Анализ технико-экономических показателей бурения взрывных скважин в условиях карьеров завода "Магнезит" // Изв. вузов. Горный журнал.- 1969.- №12,- С.55-60.

131. Ситников Н.Б., Петров И.П., Пискунова Л.Н. Влияние режимных параметров на показатели процесса шарошечного бурения // Изв. вузов. Горный журнал.- 1970,- №10,- С.91-94.

132. Ситников Н.Б., Петров И.П., Бердов И.А. Сравнительный анализ критериев оптимизации при вращательном бурении скважин // Изв. вузов. Горный журнал,- 1972,- №4,- С.134-138.

133. Ситников Н.Б., Петров И.П. и др. Влияние режимных параметров на показатели процесса при мелкоалмазном бурении // Изв. вузов. Горный журнал,- 1966,- №10,- С.69-72.

134. Ситников Н.Б, Петров И.П., Бердов И.А. Оптимизация процесса шарошечного бурения разведочных скважин // Автоматизация производственных процессов при разработке россыпей: Тр. СГИ,-Свердловск.- 1975,- С.35-40.

135. Ситников Н.Б., Петров И. П. Анализ срока службы шарошечного долота // Реферативный сборник научно-исследовательских работ, выполненных в 1945-1975 гг. MB и ССО РСФСР,- Свердловск, СГИ, 1975,- С.225-226.

136. Ситников Н.Б., Бердов И.А., Савельев В.А. Исследование критериев оптимальности процесса вращательного бурения скважин // Изв. вузов. Горный журнал,- 1977,- №5,- С.131-135.

137. Ситников Н.Б., Бердов И.А., Савельев В.А. Определение оптимальных параметров при бурении взрывных скважин незатупляющимися шарошечными долотами // Изв. вузов. Горный журнал,- 1977,- №8.- С.59-62.

138. Ситников Н.Б., Трапезников В.Т., Бердов И.А. Разработка модели системы автоматического управления для оптимизации процесса алмазного бурения и результаты ее испытаний: Сб. науч. тр. ВИТР. Ленинград,- 1979,- №131.- С.52-55.

139. Ситников Н.Б., Трапезников В.Т., Определение базовых значений режимных параметров при бурении скважин // Изв. вузов. Горный журнал,- 1984,- №8,- С. 109-111.

140. Ситников Н.Б., Игнатьев О.В. Автоматизация процесса подготовки горных пород к выемке // Автоматизация технологических процессов на горнорудных предприятиях: Справочное пособие,- М.: Недра, 1984,- С.43-52.

141. Ситников Н.Б., Трапезников В.Т. Критерий максимума рейсовой скорости бурения при проходке скважин // Изв. вузов. Горный журнал,- 1984.- №9.- С.49-51.

142. Ситников H. Б., Семенцова A.A., Трапезников В.Т. Зависимость эффективности шарошечного бурения глубоких скважин от мощности на долоте II Изв. вузов. Горный журнал,- 1987,- №1,- С.53-55.

143. Ситников Н.Б., Трапезников В.Т., Багаутинов Г.А. Методика выбора базовых значений режимных параметров при алмазном бурении геологоразведочных скважин // Изв. вузов. Горный журнал.- 1987,- №5,-С.57-60.

144. Ситников Н.Б, Трапезников В.Т. Износ алмазных коронок // Изв. вузов. Горный журнал,- 1987,- №7,- С.52-54.

145. Ситников Н.Б., Трапезников В.Т. Применение тиристорного привода на станках геологоразведочного бурения // Изв. вузов. Горный журнал,- 1987,- №12,- С.87-90.

146. Ситников Н.Б., Трапезников В.Т. Динамические свойства станка геологоразведочного бурения // Изв. вузов. Горный журнал.-1987,- №8.- С.49-50.

147. Ситников Н.Б. Влияние механической скорости на рейсовую скорость и стоимость одного метра проходки при колонковом бурении скважин // Изв. вузов. Горный журнал,- 1988,- №8,- С.101-104.

148. Ситников Н.Б. Оптимизация бескернового бурения разведочных скважин // Изв. вузов. Горный журнал,- 1988,- №10,- С.67-70.

149. Ситников Н.Б. Управление процессом алмазного бурения геологоразведочных скважин // Современное состояние и перспективы развития бурового оборудования нового типа: Тез. докл. научн. техн. конф.- Челябинск,- 1988,- С.43-46.

150. Ситников Н.Б. Исследование показателей процесса бескернового бурения глубоких скважин // Изв. вузов. Горный журнал.-1989,- №1.- С.68-71.

151. Ситников Н.Б., Макаров Л.В. Исследование математической модели колонкового бурения разведочных скважин // Изв. вузов. Горный журнал,- 1989,- №3,- С.71-76.

152. Ситников Н.Б. Использование математической модели для оптимизации процесса бурения разведочных скважин // Изв. вузов. Горный журнал,- 1989,- №4,- С.58-63.

153. Ситников Н.Б, Троп В.А., Багаутинов Г.А. Оптимизация процесса алмазного бурения на максимум проходки на коронку // Изв. вузов. Горный журнал,- 1989,- №6,- С.104-108.

154. Ситников Н.Б. Использование функции износа в математической модели процесса бурения скважин // Изв. вузов. Горный журнал,- 1989,- №11,- С.57-60.

155. Ситников Н.Б. Оптимизация процесса бурения геологоразведочных скважин // Автоматическое управление технологическими процессами в горной промышленности: Межвуз. научн.-тематич. сб.,-Свердловск: СГИ, 1989.- С.72-76.

156. Ситников Н.Б., Климарев О.В., Троп В.А. Оптимизация бескернового бурения скважин затупляющимся породоразрушающим инструментом-// Изв. вузов. Горный журнал,- 1990,- №3.- С.75-80.

157. Ситников Н.Б. Макаров Л. В. Использование микропроцессорной техники для оптимизации процесса бурения геологоразведочных скважин // Разрушение горных пород при бурении скважин: Тез. докл. Всесоюзн. научн.-техн. конф.- УФА, 1990.- С.117-119.

158. Ситников Н.Б., Кученов H.H., Борисов Е.Ю. Система автоматизированного управления станком шнекового бурения // Изв. вузов. Горный.журнал,- 1990.- №8,- С.97-103.

159. Ситников Н.Б. Влияние износа породоразрушающего инструмента на оптимальные значения режимных параметров при алмазном бурении скважин // Изв. вузов. Горный журнал,- 1990,- №9,-С.67-70.

160. Ситников Н.Б. Климарев О.В. Троп В.А. Экспериментальное определение математической модели процесса бурения геологоразведочных скважин // Изв. вузов. Горный журнал.- 1990,- №12,-С.53-56.

161. Ситников Н.Б. Исследование математической модели процесса бурения геологоразведочных скважин // Совершенствование техники и технологии геологоразведочных работ: Межвуз. научно-тематич. сборник,- Свердловск: СГИ, 1990,- С.93-100.

162. Ситников Н.Б. Оптимизация колонкового бурения геологоразведочных скважин затупляющимся породоразрушающим инструментом // Техника и технология бурения скважин на твердые полезные ископаемые: Межвуз. научн.-тематич. сборник,- Свердловск: 1991.-С.8-11.

163. Ситников Н.Б. Исследование критерия максимума проходки на породоразрушающий инструмент // Изв. вузов. Горный журнал.1991.- №10.- С.55-56.

164. Ситников Н.Б., Макаров J1.В. Математическая модель процесса бурения глубоких геологоразведочных скважин // Изв. вузов. Горный журнал,- 1992,- №1,- С.62-68.

165. Ситников Н.Б. Исследование бескернового бурения глубоких скважин с помощью функции износа // Изв. вузов. Г орный журнал.1992,- №5,- С.56-60.

166. Ситников Н.Б. Влияние ограничений на эффективность процесса бурения глубоких скважин // Изв. вузов. Горный журнал,- 1992.-№7.- С.52-56.

167. Ситников Н.Б. Анализ математической модели процесса бескернового бурения скважин // Изв.вузов. Горный журнал,- 1992,- №9,-С.23-28.

168. Ситников Н.Б. Оптимизация колонкового бурения скважин затупляющимся породоразрушающим инструментом // Изв. вузов. Горный журнал,- 1992,- №12,- С.59-64.

169. Ситников Н.Б., Бекетов В.Ф., Троп В.А. Управление процессом ударно-вращательного бурения скважин // Изв. вузов. Г орный журнал,- 1993,- №1- С.108-111.

170. Ситников Н.Б. Дрейф характеристики механической скорости бурения // Изв. вузов. Горный журнал,- 1993,- №7.- С.79-82.

171. Ситников Н.Б. Троп В.А. Зависимость механической скорости от времени чистого бурения // Изв. вузов. Горный журнал,- 1994,- №8,-С.80-84.

172. Ситников Н.Б., Троп В.А. Исследование показателя проходки на породоразрушающий инструмент // Изв. вузов. Горный журнал.-1996,- №7,- С.77-84.

173. Совершенствование техники и технологии разведочного колонкового бурения/ Л.М. Ивачев, Л.В. Макаров, Г.И. Неудачин и др. Под ред. М.А. Саламатова,- М.: Недра, 1968.-218с.

174. Справочник инженера по бурению геологоразведочных скважин: В 2т./ Под общей редакцией проф. Е.А.Козловского.- Т.1.- М.: Недра, 1984,-512с.

175. Терминологический словарь,- М.: Недра, 1990,-694с.

176. Техника и технология разведочного бурения. Учебник для вузов/ Ф.А. Шамшев, С.Н. Тараканов, Б.Б. Кудряшов.- 3-е изд., доп. и перераб,- М.: Недра, 1983,- 565с.

177. Федоров B.C. Проектирование режимов бурения.- М.: Гостоптехиздат, 1958,-214с.

178. Фингерит М.А. Рациональная эксплуатация шарошечных долот.-М.: Недра, 1965.-46с.

179. Фоминых В.Г., Шолохов Л.Г. Об изменении коэффициента сопротивления движению алмазной коронки по породе // Тр. СГИ. 1974. Вып.104. С.35-40.

180. Царицын В.В. Алмазное бурение.- М.: Недра, 1975,- 105с.

181. Чефранов К.А. Автоматизация процесса бурения,- М.: Гостоптехиздат, 1962,- 88с.

182. Чефранов К.А. Регулирование процесса бурения.- М.: Недра, 1972,- 157с.

183. Шаповал A.A., Биншток Т.И., Закрытный В.Ф. Особенности контроля и управления процессом бурения в трещиноватых горных породах // Техника и технология геологоразведочных работ; организация производства,- М.: ВИЭМС, вып.8,- С. 15-24.

184. Эйгелес P.M., Стрекалова Р.В. Расчет и оптимизация процессов бурения скважин,- М.: Недра, 1977,- 200с.

185. Эйгелес P.M. Разрушение горных пород при бурении.- М.: Недра, 1971,-231с.

186. Эпштейн Е.Ф., Попов Г.П, Методы определения длительности бурения в один рейс, обеспечивающий минимум стоимости проходки // Нефтяное хозяйство,- 1950,- №2,- С.11-18.3.J7

187. Эпштейн Е.Ф. Новые методы разрушения горных пород. М.: Гостоптехиздат, 1960.-87с.

188. Яковлев К. П. Математическая обработка результатов измерений.- Гос. изд-во технико-эконом. лит.- М.: 1958,- 129с.

189. Яковлев В.А. Рациональная обработка долот уменьшенного и малого диаметра.- М.: Недра, 1970.-129с.

190. Galle Е.М., Woods Н.В. How to calculate fit weight and rotary speed for lowestc ost drilling. O.G.Y.V. 58. №46-47. 1960; v.61, №41. 1963.