Анотація
Генератори осьових коливань широкого застосовуються під час спорудження похило-скерованих свердловин з метою зменшення сил опору рухові бурильної колони. Дана робота присвячена створенню імітаційної моделі для дослідження вібраційних процесів, що виникають у бурильній колоні довільної конструкції зі встановленим генератором осьових коливань у процесі спорудження похило-скерованих свердловин заданого профілю. Використання даної моделі дасть змогу оцінити ефективність генератора осьових коливань у різних умовах буріння. Проведено аналіз та декомпозицію досліджуваного об’єкту на окремі елементи та розроблено їх математичні моделі. Математичні моделі створювались, виходячи із прийнятих припущень, які спрощують отримання розв’язку. При цьому із достатньою точністю вони описують процес взаємодії бурильної колони із стінками свердловини. Під час створення моделі за основу взято soft-string модель бурильної колони. Взаємодія бурильної колони із стінкою свердловини описана моделлю тертя Стрібека. Для моделювання ефекту зменшення осьової сили на долоті враховано швидкість поглиблення вибою свердловини. На основі створеної математичної моделі розроблено бібліотеку імітаційних моделей окремих елементів бурильної колони у мові Modelica. Зі створених імітаційних моделей елементів синтезовано імітаційну модель бурильної колони. Розроблена імітаційна модель дає змогу описати динаміку бурильної колони довільної конструкції із одним генератором осьових коливань, що знаходиться в свердловині довільного профілю. Для вивчення процесу поглиблення вибою свердловини проведено чисельні експерименти для бурильної колони із робочим та вимкненим генератором осьових коливань. Проаналізовано результати чисельних експериментів та оцінено вплив генератора осьових коливань на зменшення сил опору рухові бурильної колони