پردازش سیگنال های آوایی حین حفاری و تحلیل نرخ نفوذ به منظور ارائه مدل تجربی برای پیش بینی مشخصات مکانیکی سنگ های سخت

مشخصات مکانیکی سنگ ها به طور مستقیم بر روی مصرف ابزارهای حفاری، نرخ پیشروی و به طورکلی هزینه های پروژه اثرگذار است. تاکنون روش ها و استانداردهای متعددی برای ارزیابی مشخصات سنگ ها توسعه داده شده است. در سال های اخیر استفاده از سیگنال های آوایی در علوم مهندسی به خصوص مهندسی معدن با افزایش چشمگیری همراه بوده است. هدف این مقاله بررسی ارتباط بین پارامترهای سیگنال های آوایی و لرزشی تولیدشده در حین حفاری و نرخ نفوذ با مقادیر مقاومت فشاری تک محوری و مقاومت کششی در سنگ هاست. برای این منظور از ۱۰ نمونه سنگ آذرین (نمونه های گرانیتی) استفاده شد. در حین حفاری هر یک از نمونه های سنگی سیگنال های آوایی و لرزشی تولیدشده و نیز نرخ نفوذ برداشت و ثبت شد. با بررسی های آماری (رگرسیون خطی چند متغیره) بین مشخصات سیگنال ها و نرخ نفوذ با مشخصات سنگ ها مشخص شد که می توان مقادیر مشخصات مکانیکی سنگ ها را با دقت قابل قبولی تخمین زد و پیش بینی نمود. از مزایایی که این روش دارد این است که می توان تخمین اولیه ای از خصوصیات سنگ ها در هر حفاری به طور بلادرنگ با دقت بالا داشت. این موضوع از برتری های این روش نسبت به سایر روش هاست نیاز به نمونه برداری از سنگ و آزمایش ها تعیین مشخصات سنگ را کاهش می دهد.

کلیدواژه ها:

حفاری ، مشخصات مکانیکی سنگ ، سیگنال های آوایی ، لرزش حفاری ، نرخ نفوذ ، پردازش سیگنال