738 u''''ng dung ly thuyet hinh hQC Fractal trong viec nghign ciiu he dong hoc cua quajrinh^i^ iTNG DUNG LY THUYET HINH HOC FRACTAL TRONG VIEC NGHIEN CUU HE DONG HOC CUA QUA TRINH KHOAN GIENG NHAM HOAN T[.]
Trang 1738 u'ng dung ly thuyet hinh hQC Fractal trong viec nghign ciiu he dong hoc cua quajrinh^i^
iTNG DUNG LY THUYET HINH HOC FRACTAL TRONG VIEC NGHIEN CUU HE DONG HOC CUA QUA TRINH KHOAN GIENG NHAM HOAN THIEN VIEC THEO DOI, DANH GIA VA NANG CAO
HIEU QUA THI CONG KHOAN
Lam Thanh Phuoc
Hodng Long JOC
TOM TAT
Qud trinh khoan giing dugc xdc dinh nhu mdt qud trinh dgng hay mdt he thdng ddng Dua tren ca s& ly thuyit hinh hgc fractal vd nguyin ly Synergetic, viec nghiin cim phdn tich di xdc dinh trgng thdi ciia hi thdng ndy duge thuc hiin bdng cdch dinh lugng cdc gid tri thir nguyen pha fractal-D vd khdng gian pha-n Thdng qua cdc gid tri mang tinh dinh lugng cua nhimg thir nguyin niu trin cd thi ddnh gid duge mirc do cua trgng thdi ben ddng hay bdt bin cua hi thdng ngay tgi th&i diim thuc ti dang thi cdng
Su dung hdm todn hoc Heviside vd lap trinh tren mdy diin todn, cdc gid tri ciia thu nguyin niu trin se dugc xdc dinh vd sir dung nhu nhimg chi sd diiu khiin viec phdn tich, ddnh gid tuc th&i kit qud khoan vd giup diiu chinh hgp ly chi do khoan dang dp dung
DAT VAN DE
Trong qua trinh thi c6ng cac gieng khoan dau khi, m6i quan tam hang dau cua cac chuyen gia c6ng nghe la lam sao co dugc mot phuang phap tiep can mai de co the nam bat day dii nhiing th6ng tin can thiet mang tinh dinh lugng, phan anh chinh xac tinh trang, ban chat, quy luat ciia qua trinh khoan gieng ngay tai thai diem thuc te dang thi cong va trg giiip cho nguoi dieu hanh khoan tai thuc dia kip thai dieu chinh va ap dung mot che do khoan phii hgp nham cai thien toe do ca hoc khoan (ROP) ngay tai thai diem do
Trong hai thap nien gan day, mot phuang phap mai dang dugc cac nha khoa hoc, cac chuyen gia c6ng nghe timg buoc hoan thien va iing dung ngay mgt hieu qua hon trong nhieu ITnh vuc c6ng nghiep, trong do co c6ng nghiep dau khi va dac biet trong ITnh vuc c6ng nghe khoan dau khi, do chinh la phuong phap img dung ly thuyet hinh hgc fractal va nguyen ly Synergetics dimg cho nghien cim, danh gia va dieu khien cac he th6ng dong hoc [1]
Viec ap dung phuang phap moi nay se giiip nguoi dieu hanh thi c6ng thuc sir lam chii dugc tinh hinh thuc tl, dl dang hieu chinh cac tham s6 dieu khien trong t l hgp thong
s l cbl do khoan dang ap dung nhim cai thien t6c do co hoc khoan, giam thieu thai gian thi c6ng, tii uu thai gian sir dung choong khoan, giup du doan hay kiem tra xac dinh chinh xac hon thai dilm thay choong khoan va culi cimg la gop phan giam thilu chi phi trung binh mot met khoan cua cong doan dang khoan hay ciia ca gilng khoan
Trang 2Tuygn tap bao cao Hgi nghj KHCN "30 nam Phu khi Viet Nam: Cff hoi moi, thach thuc moi" 739
LY THUYET HINH HOC FRACTAL, NGUYEN LY SYNERGETICS VOI VIEC
NGHIEN ClTU CAC HE THONG DONG HOC
1 Ly thuyet hinh hoc fractal
Nam 1975, voi c6ng tranh "Hanh hoc fractal cua tu nhion" [12] kh6i niem "fractal"
lan dau tien dugc nha to6n hoc nguoi Phap Bemoit Mandelbrot dua ra va no da dat nen
mong cho mot ly thuyit hinh hoc moi: hinh hoc " hau Oclot " hay fractal
Ly thuyet hinh hoc fractal thuc su la mgt buoc dot pha, no nhu mot c6ng cu moi
giup cho cac nha khoa hoc nghien ciiu tiep can ngay mot gan ban va hieu biet chinh xac
ban ban chat, quy luat tu nhien ciia d6i tugng nghien ciiu va r6i tir d6 co the tim ra nhting
phuong phap de tham gia dieu khien true tiep hay tac dgng len d6i tugng nghien ciiu theo
dinh huong can thiet, c6 lgi nhung hgp quy luat
Ta CO the ggi fractal la mot thuc the hay mot cau tnic c6 cimg mot tinh bat quy tac 6
moi thang do va trong tat ca cac -bg phan cua no Tinh chat nay dugc dat ten la "tu d6ng
dang"
Nhung hinh anh fractal chiing t6 rang con duong dan toi trim tugng boa se tro nen
de dang hon nho sir hien dien va trg giiip dac biet cua hinh hoc fractal, lam nay sinh ra
mot each tu nhien kha nang cam nhan bang true giac cua con nguoi
Cac he th6ng dong la mgt ITnh vuc nghien ciiu that su s6i dong cua toan hoc va ly
thuyet hinh hgc fractal, xuat phat tir cac cong trinh cua Henri Poincare h6i dau the ky
truac Day chinh la mgt ngu6n phong phii cua cac d6i tugng fractal NhQng hinh anh dep
nhat dugc tao ra bai dgng hgc trong kh6ng gian phirc da dugc phat trien boi hai nguai
Phap Fatou va Julia [20]
Hinh 1: Hinh tron cua Mandelbrot theo ly thuyet hinh hoc Fractal
Cac c6ng trinh nghien cim mang tinh ke thira va phat trien ly thuyet fractal cho nhung dii tugng la cac he thing dong hoc do Bezikovich-Hausdof [1,2] tien hanh tiep sau
do da gop phan hinh thanh nhQng khai niem hay cac dai lugng moi: thii nguyen pha
fractal-D, thii nguyen kh6ng gian pha-n; va chiing da dugc sii dung nhu nhQng c6ng cu
hay thuoc do tuyet dieu giiip chiing ta kh6ng nhiing dinh tinh ma con co the dinh lugng
dugc ban chat tu nhien mang tinh quy luat ciia dii tugng nghien ciiu
Mot khai niem quan trong mang tinh dot pha cua ly thuyit hinh hoc fractal do chinh
la s l chilu fractal (dimentions) hay con dugc goi la thir nguyen pha fractal-D S l chilu
Trang 3740 IJ'ng dung ly thuyet hinh hoc Fractal trong viec nghien cun he dong hoc ciia qua t£inji^j^
fractal chinh la dai lugng hay thuac do da dugc "sl boa" nhim dien giai hay m6 ta bang gia tri dinh lugng cu the ban chat, dien bien hay quy luat tu nhien ciia dii tugng nghien cim
Trong hinh hoc chinh tac Oelit, chiing ta da rat quen thuoc va thira nhan rang so chieu ciia no se la nhung s6 nguyen Cu the la 1 ( L ' ) d6i voi dai lugng do do dai hay mot khoang each nao d6; la 2 (L ) khi xac dinh kich thuoc mot mat phang; la 3 (L ) khi can do the tich cua mot kh6ng gian ba chieu xac dinh nao do
Tuy nhien, neu nhu chiing ta can xac dinh nhanh va chinh xac kich thuoc hay s6 do dac thii ciia mot thuc the co hinh dang rat phiic tap (vi du: quang duong bo qua cua mot con kien trong d6ng da, so do dac trung cua bo bien Viet Nam, kich thuoc dac trung ciia mot chir ky, v.v ) hoae phai xac dinh s6 do, mot dai lugng dac thu cho mot dang vat chat dang t6n tai trong trang thai dong ma nang lugng thanh tao ra no lu6n bi bien doi tir dang nay sang dang kbac, v.v thi e rang hinh hoc Oelit voi s6 chieu cua no chua the dap iing
de giai quyet dugc van de
Sir ra doi cua ly thuyet hinh hoc fractal voi s6 chieu dugc xac dinh la nhung s6 le (thap phan), voi gia tri c6 the la nho ban 1, tir 1 din 2, tir 2 din 3 hoae Ion hon 3, v.v
that sir da giiip chiing ta giai toa dugc su be tic cua vin dk neu tren Vi du, nguoi ta da
dinh lugng dugc s6 chieu dac tnmg cho bo bien Esterel la 1,115 hay s l chilu ciia ba biin Nauy la 1,52 (g6 ghe, I6i 16m hon) [20]
Nhu vay, ro rang thii nguyen pha fractal-D giup xac dinh ban chit ciia dii tugng dang nghien cim bang nhiing gia tri djnh lugng cu thi Vi du: d u true mot vat thi phiic tap hay don gian, hinh thu cua mot bo biin la lii lom hay phIng phiu, qua trinh thi c6ng mot c6ng doan khoan nao do la kho khan hay dl dang, dac tinh ca ly ciia mot lop dit da dang dugc khoan qua la ciing hay mem, v.v
Chi trong vai thap nion culi cua thi ky 20, fractal do tro thanh mgt trong nhtrng dk
tai thai sir ming h6i ciia toon hoc hien dai va dugc iing dung rgng roi vao nhilu nganh khoa hoc ky thuat, sinh hoc, sinh thoi, y khoa, kinh tl, dilu khiln hoc, h6i hoa, v.v [1, 6,
2 Synergetics va he thong dong hoc
Synergetics xuit phat tir tiing Hi Lap c l "Synergen" c6 nghTa la ding tac dong, hgp tac Theo H Haken [18], tir ngu- nay ggi ta sir kit hgp ding bg, tac dong tuong h i giQ-a cac thanh phin cau thanh nen he thing dang xem xet nhu mgt thi thing nhit, duy nhit co mot kh6ng hai
Cac he th6ng dong dugc xem xet tren co so ly thuyet fractal va nguyen ly Synergetic
la nhiing he th6ng khep kin va trong no lu6n t6n tai su chuyen d6i nang lugng tir dang nay sang dang khae va nguge lai Day chinh la nhiing trang thai dong hoc phan anh dung ban chat ciia he th6ng vai cac mirc do phirc tap khae nhau [18, 19]
Trang thai dong hoc cua he thing la he qua ciia mot tap hgp cac tham so tham gia va tao nen trang thai cua he thing do Vi vay, viec nghien ciiu trang thai dong hoc ciia dii tugng nghien cun giu- mot vai tr6 hit siic quan trgng cho qua trinh dieu khiln chung Tir
Trang 4Tuygn tap bao cao HQi nghj KHCN "30 nSm Dau khi Viet Nam: Cff hoi moi, thach thuc moi" 744
do cho phep xac dinh dugc he thing dang 6 trong trang thai bin dong (In dinh), can bang
dong hay dang roi vao trang thai bit In dinh (mit tinh bin dgng), v.v nhim hieu chinh kip
thai cac tham s l c6ng nghe hay thay dii quy trinh ky thuat c6ng nghe cho phii hgp hon [1,
6,7]
C6ng cu giiip xac dinh miic do cua trang thai dong hoc cua mgt he thing dong chinh
la thir nguyen pha fractal-D (goi tit la D), thii nguyen kh6ng gian pha-n (goi tat la n) Cac
thii nguyen D, n tai mli thai diem bat ky ciia qua trinh dong deu co the xac dinh dugc va
no phan anh ro rang trang thai dong hoc ciia he th6ng tai chinh thai diem do
HE THONG DONG HOC CUA QUA TRINH KHOAN GIENG TREN CO SO LY
THUYET HINH HOC FRACTAL VA NGUYEN LY SYNERGETICS
Qua trinh khoan gieng ciing la mot he th6ng dong xet tren co so ly thuyet fractal/Synergetics ma trang thai dgng hoc cua no dugc phan anh th6ng qua cac gia tri cua
thii nguyen D, n dugc xac dinh tai bat ky thoi diem nao trong su6t qua trinh khoan gieng
De lam sang to them dac thii "dong hgc" va "he th6ng" cua qua trinh khoan gieng,
xin dugc b6 sung mgt vai nhan xet, nhu sau:
- La mgt he thong dgng: vi n6 lu6n t6n tai, phu thuoc va bien thien theo khong gian
va thai gian (tire kh6ng gian da chieu) va nang lugng ciia no lu6n dugc chuyen d6i
tir dang nay sang dang kbac (nhu nhiet nang, dien nang sang co nang va nguge lai)
- Duy nhat, rieng biet: vi moi c6ng doan khoan (he th6ng) dang dugc xem xet 6 day
deu CO nhiing dac diem mang tinh rat dac thii, khong he bi triing lap voi bat cir mgt
cong doan (he thong) nao kbac Cho dii do c6 the la mgt c6ng doan khoan tuong tu
xay ra trong cung mot gieng khoan hoae trong mot khoang khoan c6 cimg duong
kinh gieng hay khoan qua mgt dia tang tuong tu Tinh duy nhat, rieng biet cua no
dugc tham dinh thong qua cac gia tri mang tinh dinh lugng va bat triing lap ciia to
hgp cac thir nguyen D va n
- Lien hoan, khep kin, tac dong tuong h6: cac nhom tham s6 the hien qua trinh tac
dgng true tiep hay gian tiep ciia cac thanh phan tham gia (cac tac nhan) cau thanh
he th6ng dong cua qua trinh khoan, bao g6m:
- Nhom tham s6 "chii dgng", nhu t6 hgp th6ng s6 che do khoan (tai trong, t6c do
vong quay cho6ng khoan, luu lugng bom tuan hoan dung dich, v.v.)
• Nh6m tham so "thu dong", nhu thanh he dat da khoan qua, dugc phan anh
thong qua tinh chat ca ly ciia chiing (do cung, do mai mon, dan hoi, do rong,
do tham, ap suat, nhiet do, v.v )
• Nhom tham so "phoi hgp", nhu he dung dich khoan dugc the hien qua cac
thong s6 luu biin (ty trong, do nhot, do bin gel, v.v.)
Nh6m tham so "hau qua", nhu t i c do ca hoc khoan, do mon choong khoan,
do xoan bg can khoan, do lech gilng khoan, v.v Chung that sir la nhirng
mat xich khong thi tach rai Chung luon co tac dgng tuang h i , ding thai va
phu thuoc Ian nhau rit khang kbit tao nen mgt chu trinh khep kin, lien hoan
Trang 5742 C ng dung ly thuygt hinh hoc Fractal trong viec nghign cuu he dong hoc ciia quaJrUih^^:,
He th6ng se con tiep tuc ton tai, chua bi gian doan mgt khi cac tac nhan cau thanh he thong neu tren van tiep tuc tham gia tac dgng vao qua trinh
- Co trang thai dong hoc xac dinh va trong gioi ban dieu khien dugc: noi each khae
la gioi ban hay nguong dieu khien duge eua he th6ng dong ciia qua trinh khoan c6 the dugc xac dinh th6ng qua gia tri cac chi s6 dac thu la thir nguyen D va n
NGlTOfNG DIEU KHIEN HIEU QUA CHO QUA TRINH
L Tinh toan gia tri thu- nguyen D, n [1, 4]
Khao sat s l lieu thuc tl ciia cac gieng da khoan trong cac b6n triing nhu Cim Long, Nam C6n Son, v.v hay bit ky nai nao khae, ta c6 the thu thap dugc nhtrng th6ng tin dac trung vl dac dilm, trang thai dong hoc ciia qua trinh khoan gieng d6 th6ng qua viec tinh toan xac dinh va phan tich danh gia cac chi s6 dac thii ciia no la thir nguyen D va n
Nhiem vu dugc dat ra a day la phai xac dinh dugc gia tri thir nguyen pha fractal-D (theo nghTa Hausdof) ciia qua trinh, gia tri ciia tich phan lien ket va thir nguyen kh6ng gian pha n
Ban chat ciia viec tinh toan xac dinh cac thii nguyen D, n chinh la thuc hien viec phuc h6i lai dong lire ciia qua trinh khoan gieng can xem xet Va trong qua trinh phuc h6i nay, de dam bao tinh khaeh quan a day ta se kh6ng sir dung bat ky mot m6 hinh toan hoc
cu the nao
Goi X(x) - chu6i dii lieu dau ra ciia mot th6ng s6 c6ng nghe nao d6, nhu t6c do co hoc khoan (m/hr), s6 met khoan dugc ciia cho6ng khoan (m) hay thai gian sir dung cho6ng khoan (hrs), v.v theo chieu sau gieng khoan Ro rang la ngoai nhiing th6ng s6 nay, nhieu th6ng s6 khae cung tham gia vao qua trinh dong d6 Vi vay, khi ta mu6n tai hien lai dong lire ciia qua trinh can phai dua vao chu6i dtr lieu dugc thiet lap tir m6i quan he voi gia tri duy nhat da biet la Xo(x) Voi muc dieh nay, ta khao sat kh6ng gian pha dugc tao bai cac bien {Xk}, k = 0 , , n-1, va xac dinh thir nguyen t6i thieu ciia kh6ng gian pha n Th6ng tin ban dau Xo(x), de tien cho tinh toan, dugc trien khai thanh cac chuoi voi cac buoc chuyen dich tang dan, cac buoc chuyen dich nay dugc xac dinh nhu la boi s6 cua gia tri tre v cho truoc nao do (v = m.Ax), o day m la s6 nguyen, con Ax la khoang each gitra cac gia tri ke tiep
Dieu nay cho phep ket hgp cac diem trong kh6ng gian pha, diing each Xi mot khoang kh6ng vugt qua gia tri r cho truac nao do va tinh gia tri ham lien ket:
C ( r ) = N -' f^ Q( r - [ X ,- X ,])' '• j ^ ^ (1)
I J = \
6 day, 0 la ham "Heviside"
e(x) = 0 khi X < 0, va e(x) - 1 khi x > 0
Cin nhin manh ring, th6ng s l diu vao dugc lira chon cho qua trinh tinh toan chinh
la t6 hgp chuoi s l lieu cac gia tri tic do co hoc khoan ghi nhan dugc ngay trong khi khoan, dugc sip xip theo trinh tu thai gian va chieu sau gieng khoan Nhu da neu a tren
Trang 6Tuygn tap bao cao Hoi nghj KHCN "30 nam Dau khi Viet Nam: Cff hoi moi, thach thuc moi" 743
tham s l "hau qua" nay that sir phan anh mot each ting hgp va toan dien ket qua tae dong ciia tit ea cac tac nhan tham gia vao qua trinh thanh tao he th6ng dong eua ehinh qua trinh khoan dang dugc xem xet
Voi viec lap trinh tren may tinh, ta co the tinh toan va xac dinh cac gia tri thu-nguyen D va n tuong irng voi timg th6ng s6 dau vao cua t6c do co hoc khoan dugc ghi nhan lien tuc tai moi thai diem bat ky qua timg met khoan hay timg don vi do thoi gian la timg phut trong qua trinh khoan gieng, th6ng qua t6 hgp dia vat ly Geoserviees tai gian khoan [4]
2 Gia tri cua D, n va trang thai dong hoc cua qua trinh khoan gieng
Tinh chat dac thii ciia cac gia tri le ciia thir nguyen fractal D la dac trung cho trang thai ben hay bat ben dong (hay mirc do "h6n loan" ciia cac chuyen dong) ciia qua trinh khoan gieng Neu gia tri D nam gitra 1 va 2, mirc do "h6n loan" van 6 trong gioi han co the dieu khien dugc Neu D Ion hon 2, miic do "bin loan" do van c6 the quan sat dugc Tuy nhien, vao thai diem nay do miic do "h6n loan" da vugt gioi ban (nguong) dieu khien
vi vay viec dinh huong dung cho tac dong tich cue ciia cac tham s6 dieu khien (che do c6ng nghe ap dung) la kh6 co the thuc hien dugc
Con dai lugng n chi ra s6 lugng cac tham s6 tham gia vao viec hinh thanh he th6ng cuya qua trinh dang xem xet Neu n tien toi v6 cue, co nghTa la kh6ng gian pha ngay cang
no rong theo thai gian, nhu vay qua trinh do kh6ng the dieu khien dugc N6 d6i h6i phai
CO nhtrng giai phap hay c6ng nghe moi de dap irng
Nhu vay, dai lugng n, ngoai nhtrng dieu ke tren, c6n la th6ng s6 du doan Vi du nhu
CO the sir dung n6 de xac dinh thoi diem thay cho6ng khoan [3,4]
Cu the, voi ket qua tinh toan cac gia tri thir nguyen kh6ng gian pha n va thir nguyen pha D cho cac gieng da khoan [4], ta c6 the thay rang d6i voi dai lugng thir nguyen pha D
CO cac gia tri dao dong trong khoang tir 1 den 1,55 - 1,70 (< 2), dieu nay co the khang djnh rang qua trinh khoan gieng la mot qua trinh dgng hoc phirc tap va kha nhay cam, nhung la mot qua trinh co the dieu khien dugc, tiic la co the dieu chinh theo buong hgp ly va hieu qua ban (Hinh 2)
1.6
1.4
^1.2
f 1
1.0.8
to.6
.^0.4
f^O.2
0
0 500 1000 1500 2000 2500
Chieu sau gjeng khoan, m
500 1000 1500 2000 2500 Chiai sau giaig khoan, m
Hinh 2: Phan bo gia tri thir nguyen pha D
gieng khoan 16.1-VT-lX
Hinh 3: Phan bo gia tri thii- nguyen khong
gian pha n (16.1-VT-lX)
Trang 7744 LJ'ng dung ly thuyet hinh hgc Fractal trong viec nghien cuu he dong hoc ciia qu^ trinh_-jj;^
Xem xet vi du cu the qua trinh khoan gilng CNV-3X trong trim tich Oligoxen, khoang khoan 3986 - 3994m va 4040 - 4064m (Bang 1), ta thiy: Gia tri cu thi ciia thu-nguyen D con the hien tinh chat, hinh thai hay dac dilm cua dii tugng dang nghien cim
nhu: m6i truong dia chat khoan qua, v.v Vi du: dat da mem va ding nhat co gia tri D
-1,27 - 1,29; dat da cimg trung binh va d6ng nhat co gia tri D = 1,40 - 1,41
C6n gia tri ciia thir nguyen kh6ng gian pha n, cho cac khoang khoan dugc danh gia
la "binh In" (n = 7 - 8), hiu hit diu dao dong trong khoang tir 1 din 2 0 - 2 5 Nhung cung c6 khi vugt qua mirc "binh In", nhu doan 4044 - 4048m, gia tri n = 31; va sau khi hieu chinh th6ng s6 che do khoan, n giam tir 31 tra ve gia tri 24,25 Tuy nhien, cung co nhiing khoang khoan ma 6 do gia tri thii nguyen kh6ng gian pha n tang vgt dot bien va Ion ban gia tri 25 Co the thay rang, khi gia tri thii nguyen kh6ng gian pha n tang dot bien chimg to c6ng nghe dang sir dung g6m che do hoae thiet bi c6ng nghe kh6ng con phii hgp voi hoan canh thi c6ng thuc tai ntra (n > 25) Hay noi each khae, no kh6ng con phii hgp voi cac dieu kien dia chat thuc tai hoae thiet bi c6ng nghe ap dung da kh6ng con phii hgp de duy tri trang thai ben dong can co cua he th6ng Vi du trong Hinh 3: gia tri thii nguyen n = 58 ( » 25) trong doan khoan mong granit 6 gieng khoan cua Hoang Long JOC 16.1-VT-lX, tir chieu sau 2100m tro xu6ng
3 NgiroTig dieu khien hieu qua cho qua trinh khoan
Vai viec lap trinh tren may tinh nhu da neu a tren, cac gia tri D va n c6 the dugc tinh toan ngay tai hien truong thi c6ng tai moi thai diem d n thilt Va nhu vay, tir kit qua cu thi cua D va n, co the phan tich va nam dugc dien biin tiic thoi ciia qua trinh khoan (Bang 1):
- Khi D CO gia tri d6ng nhat va n van dugc duy tri a miic binh In (n < 25), tilp tuc duy tri tham s6 dieu khien (th6ng s l cbl do khoan) dl c6 tic do co hoc khoan tuong img hgp ly
- Khi D CO gia tri d6ng nhit va n co gia tri tiln gin gioi ban vugt nguong (vi du: n > 25), ta CO thi xem xet dl dilu chinh th6ng s l chi do khoan (WOB, RPM, GPM) nhim dua gia tri n v l mirc In dinh (n < 25) va nhu vay t6c do khoan dat dugc ngay thai diem do la thich hgp nhit
- Neu truong hgp n tang dot biin va vugt nguong dilu khiln hieu qua va sau khi dieu chinh th6ng s6 che do khoan vin kh6ng dat kit qua: d n xem xet toi kha nang cua nhQng biin c l xay ra, nhu choong khoan hit tuli thg, dia ting thay dii dot bien, thi loai choong kh6ng phii hgp vai dit da khoan qua hay ky thuat, c6ng nghe kh6ng con phii hgp voi m6i truong va diln kien dia chit, v.v
4 Kiem tra, xac dinh thoi diim thay choong khoan
De cu the cho tung the loai, kieu choong va timg do sau khoan, viec xac dinh thai dilm dimg khoan thay choong se dugc kiem soat th6ng qua gia tri tinh toan thir nguyen kh6ng gian pha n tuong ung vod gia tri t6c do co hoc khoan thuc te Viec tinh toan nay se dugc thuc hien trong su6t qua trinh lam viec ciia cho6ng va khi gia tri thii nguyen kh6ng gian pha n co su tang vot dot bien va Ion ban nguong binh In (vi du: tang dot bien va > 25), co kit hgp voi cac s6 lieu thuc te ve thod gian lam viec ciia cho6ng, cung nhu t6c do co hoc khoan tai thai dilm
dang xem xet dk quylt dinh dung khoan thay choong hay kh6ng [3, 4]
Trang 8Tuygn tap bao cao Hpi nghj KHCN "30 nam Dau khi Vift Nam: Cff hpi mdi, th^ch thuc moi" 745
1-H
tit)
c
'CQ
CQ
<^ y
"^
^
< ^ '53
~ >
^
Oo
"?N
E-^
trgng dd
r-^
h
Co
•§• g
•""^ ^
?^ -^
Momen xodn
Co ;>,
: i -
53-Co
s:
o
U
'O-Cl
U
<o
C)
Co
^
is
~"
Co
o'
'C3
>
^
Ci
Co
• ^
*
-Ci
?:
f^
^ :^ - T N
- 4 ^
•— -^
^^
a
-s:
?s
s
Co
s:
^>f
• «
l>
s
'S CJ
<3
to
<o
Q
c
Q
•«
S
S
s
O N
'O
VO (N
VO
<N
(N
^
VO
00
»o
f-H
O N
^
ON
oo '^
r~-o t^
(N
m r~~
oo
vo
vo
vo
ON
m
O N
VO
vo (N
VO
(N
CN
^
VO
oo
IO
1-H
O N
^
cn
ON
OO
^
^^
t^
oo
vn (N
cn r-~
>o
t-~-VO
ON
cn
r-oo
ON
cn
ON
VD
OO
ra
vo
(N
(N
<N
VO
OO
vo
O N
oo
^
r~~
^^
CN
r-O N
VO
<N
ON U-)
CN
cn
oo
vo
cn
oo
oo
O N
(^
ON
VO
oo (N
VD
<N
CN
^
VO
oo
O N
'*
1-H
m
vo
^
'^
cn
r-'^
r-<N
cn
cn
cn
^ H
ON
VO
cn
ON
OO
ON
cn
ON
vo
oo rsi
vo
<N
CN
(D
VO
oo
VO
O
VO
r-'^
'^
Tt-'^
(N
00
r ^
00
<N
OO
vo
ir~~
m
O N
ON
VO
cn
O
O N
ON
cn
_
O N
VO
OO rsi
VO
CN
ra
cn
vo
OO
00
oo
r-H
'*
r-
Tj-rsi
^
rsj
00
vo
00 rsi
'^
vo
C o
r-ON
cn
_
ON
ON
m
CA
ON
VO
00
M
VO
rsi
CN
(T)
vo OO
in
^
(^
in
r^
^
vo T-H
rl
00
vo
00 rsi
cn
00
in
i-H
r~
ON
cn
rsi
ON
ON
cn
1
ON
VO
oo
CN
VO
CN
CN
rs)
vo oo
r^
-*
oo
cn
'^
^
Ti-oo
^^
r~
r-00 rsi
i-H
^
rsi
r-ON
m
cn
ON
ON
cn
C<)
O N
VD
VO rsi
vo
rsj
rsi
rsi
vo
00
cn
cn -^
r- n ^
r-cn rsi
r-'^
00
CN
ON
^
rs)
cn
r-ON
m
^
ON
O N
cn
ON
VO
vo
^
-*
vo
rs)
rsi
m
^
00
r-cn
r-^
vo
>n
CN
rsi
>n
o '^
oo
ON '^
'^
in
ON
O
o
^
o '^f
o '^
VD
VD
'^
-^
VO
rsi
rsi
>n '^
oo
vo
O N
in
>n
'^
r-^ H
CM
n
in
CN
in
o '^
ON
in
00
ON rs|
o r-H
o '^
_
-^
o
^
^^
in
vo
VO
^
vo
rsi
rsi
'^t
^
oo
• < *
in
oo
rsi
in
in
r ^-'
rsi
'^
o '^
O N
in
in
o
^ H
^ H
o '^
CN -^f
O
'^
^^
in
vo
OO
^
vo
rs)
rsi
t^
in
OO
in
vo
O
r-in '^
vo
VO rsi
'^
o
^
Csl
O N
_
00
^ H
< — 1
O
^
cn
ri-o ^
^^
in
vo
O N
'^
VO
rs)
CN
'^
vo
oo
o
in
1-H
r-oo
m
m
in
r )
cn
'^
o -^
in
CN
o
VD
in rsi
*-H
O
^
^
'^
O
^
^ ^
in
vo
in
vo
rsi
n
'^
oo
r-ON
VO
^ H
in
o
in
VD rs) r^
cn
in
o
^
CN
1-H
00
rs)
m
cn
^ H
o
^
in
^
o '^
r-VO
^_i
in
vo
rsi
r<i
1-H
Tt-OO
in
OO
vo
Ti-in
vo
vo
in
r-H
(^
in
o
Tt
00
00
o
00
o
Tt
1-H
o T^
vo
Tf
o
Ti-in oo'
VD
ON
Tt
vo
rs)
rs)
o
Tt-00
o
c<^
o
>n
cn
VD
in
r-^^
m
in
o
Tt-Tt rsi
vo
cn
oo
Tt-^ H
O
Tt
l^
Tt
o
"
Trang 9746 ijng dung ly thuygt hinh hoc Fractal trong viec nghign ciiu he dong hoc ciia qiia_tririh^
CQ
vdo DdC
trong dd
trgng dd
lugng bam gpm
Momen xodn Ibjt
Vdng quay rpm
trgng klhs
pha c
Q
Khoan mthr
rs)
rs]
o
VD
r^i
t ^
r ) ^
rs)
rs)
T t
VD
ON
rsi
r~-<~i
rsi
r )
T t
i n
ON
r )
t ^
•^i
rs)
rs)
i n
i n
oo
rs)
rs)_^
rs)
r )
i n
T t
cn
CN
•"i-n
r )
o
T t
CN
ON_
oo'
'"i-r s i
n
VD
i n
rs)
^ r
-rs)
rsi
o o
« n
vo
rsi
CN
rs)
r s i
rs)
vo
vo
r)
"~i
rs)
rs)
T t
i n
vo
rsi
ON
cn
rs)_^
rs)
rs)
ON
cn
vo
rs)
^
rs)
rs)
ON
T t
vo
rs)
CN
r )
rs)
ON
cn
vo
rsi
r 4
r s i
CN
o o
i n
rs)
r J
rs)
rs)
o
o
i n
rs)
r |
rs)
rs)
r - H
rs)
T t
rs)
<~i
rs)
rs)
oo
i n
Tt
rs)
Trang 10Tuygn tap bao cao Hoi nghj KHCN "30 nam Phu khi Viet Nam: Cff hoi moi, thach thuc moi" 747
PHAM VI VA GIA TRI iTNG DUNG THl/C TE
Tir kit qua nghien eim va img dung thue tl tai Viet Nam trong thai gian qua cho
thay phuong phap nay that su c6 thi dugc ap dung de theo doi, danh gia va dieu chinh cac
tham s l dilu khiln (th6ng s l cbl do khoan) kip thoi, dung huong, hgp quy luat ngay tai
hien truong cho moi c6ng doan khoan qua cac lop tram tich phia tren da mong ciia tat ca
cac gieng khoan dau khi dang dugc thi e6ng tai cac b6n triing tai Viet Nam (Bang 1)
Phuong phap con giup cac nha dieu hanh tbi c6ng va cac chuyen gia c6ng nghe
khoan c6 dugc loai hinh s6 lieu moi (duong cong dia vat ly "log" moi) mang tinh dinh
lugng, kh6ng nhting rat hiru ich cho viec dieu hanh thi c6ng ngay tai hien truang ma c6n
giup (nhu mot bang video s6ng dong) ghi chep, luu trir lai toan bo dien bien thi c6ng mot
gieng khoan trong qua khir nham phue vu nghien ciru, danh gia rut kinh nghiem de hoan
thien c6ng nghe cho qua trinh thi c6ng ve sau (Hinh 2, 3)
H U 6 N G N G H I E N ClTU TIEP THEO
Tir nhirng ket qua thu dugc qua viec nghien ciru he th6ng dong hoc qua trinh khoan,
can thiet phai tiep tuc nghien cim va hoan thien:
• Giai phap c6ng nghe cho d6i tugng khoan la mong nham dam bao, duy tri trang thai
ben dong hoc ciia he th6ng (nguong dieu khien hieu qua) trong qua trinh khoan
• Huong nghien cim va de xuat hoan thien cau true ciia bo khoan cu (hay cac thanh
phan chinh ciia bo khoan cu, nhu choong khoan, dinh tam, v.v ) phii hgp cho c6ng
doan khoan trong d6i tugng mong neu tren
TAI LIEU THAM KHAO
1 Lam Thanh Phuoc, Tran Xuan Dao, Nguyen Dire Du, 2002 Quan diem m&i trong
nghiin cim vd ddnh gid hi thdng ddng hoc cua qud trinh khoan Hoi nghi Khoa hoc
C6ng nghe ian thii 8, Dai hoc Qu6c gia , Dai hoc Bach khoa tp H6 Chi Minh, Ban Ky
thuat dau khi, thang 4/2002
2 Lam Thanh Phuoc, 2001 Ly thuyit bdo hod tin lugng v&i viec nghiin cim hi thdng
ddng hoc cua qud trinh khoan giing Tuyen tap cac c6ng trinh khoa hoe Tap 34,
Chuyen de ky niem 35 nam thanh lap bo m6n Khoan Khai thac, truong Dai hoc M6
Dia chat Ha noi, thang 6/2001
3 Lam Thanh Phuoc, 2002 Tinh todn xdc dinh th&i gian ldm viec hieu qud ciia chodng
khoan Hoi nghi Khoa hoc C6ng nghe ian thir 8, Dai hoc Qu6c gia tp H6 Chi Minh,
Dai hoc Bach khoa Ban Ky thuat Dau khi, thang 4/2002
4 Lam Thanh Phuoc, 2004 Nghien eiru hodn thiin chi do khoan cdc giing khoan ddu
khi tai bdn trung Nam Cdn Son thim luc dia Nam Viet Nam Luan an Tiln sT Dia chat,
Thu vien QuIc gia Ha Noi, Ha Noi, 2004
5 Lam Thanh Phuoc, Tran Xuan Dao, 2000 Quan diim m&i trong viec xdy dung qiiy dgo
cdc giing khoan xiin dinh hu&ng vd ngang tgi md Bgch Hd vd Rdng Bao eao khoa