本文關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具測(cè)控技術(shù)研究

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【摘要】：旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)是國(guó)內(nèi)外石油鉆井工程最具代表性、突破性和戰(zhàn)略意義的前沿課題。隨著超深井、高難度定向井、叢式井、魚(yú)骨刺井和U型水平連通井等高難度復(fù)雜結(jié)構(gòu)井的快速發(fā)展,按預(yù)定軌跡鉆進(jìn)的可控三維導(dǎo)向鉆井是最急需的在鉆井技術(shù)。本文的核心內(nèi)容是開(kāi)展旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具測(cè)控技術(shù)研究,通過(guò)測(cè)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)解算從井下得到的近鉆頭姿態(tài)信息,實(shí)現(xiàn)井下與地面之間的通信,進(jìn)而由地面指令下傳裝置將預(yù)先編碼的指令,通過(guò)泥漿壓力負(fù)脈沖傳遞到井下,實(shí)現(xiàn)地面與井下工具之間的通信,以達(dá)到控制井下導(dǎo)向鉆井工具作業(yè)姿態(tài)的目的。這些研究工作不僅有助于打破國(guó)外的技術(shù)壟斷局面,更為重要的是通過(guò)研究形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具地面監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)軟件。本文的具體研究?jī)?nèi)容包括:旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具測(cè)控系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)、硬件電路研制及軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。通過(guò)上述工作,研制成功了一種適用于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井的測(cè)控系統(tǒng),包括井下主控制系統(tǒng)、壓力脈沖測(cè)量解碼、傾角及工具面角測(cè)量、井下導(dǎo)向機(jī)構(gòu)信號(hào)測(cè)量,并開(kāi)發(fā)了相關(guān)的地面監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)軟件。論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在:井下主控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高精度及多參數(shù)檢測(cè)的“功能集成化”,測(cè)控系統(tǒng)采用了CAN總線通訊協(xié)議的復(fù)雜數(shù)據(jù)交互處理方式。本文的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具測(cè)控技術(shù)集成了井下隨鉆姿態(tài)信息地面模擬仿真、監(jiān)測(cè)與控制一體化的功能。具有測(cè)量簡(jiǎn)單、控制可靠性高的特點(diǎn)�，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)證明,本文研制的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具的隨鉆信息和控制指令的數(shù)據(jù)交互及實(shí)時(shí)測(cè)控,在國(guó)家“863”計(jì)劃項(xiàng)目的研究中得到了實(shí)際應(yīng)用。滿足旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井的需要。
【關(guān)鍵詞】：旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井 測(cè)控技術(shù) 地面監(jiān)控 CAN總線通訊
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TE921
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 引言8
• 1.2 研究目的及意義8-9
• 1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)9-11
• 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.4 題目來(lái)源及論文主要工作11-13
• 第二章 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具測(cè)控系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)13-29
• 2.1 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的組成及工作原理13-14
• 2.2 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具測(cè)控系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)14-28
• 2.2.1 壓力脈沖接收解碼模塊15-18
• 2.2.2 傾角及工具面角測(cè)量18-20
• 2.2.3 井下導(dǎo)向機(jī)構(gòu)信號(hào)測(cè)量20-26
• 2.2.4 CAN總線數(shù)據(jù)通信26-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第三章 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具測(cè)控系統(tǒng)硬件電路研制29-39
• 3.1 主控板研制29-31
• 3.2 電源模塊31-32
• 3.3 壓力脈沖接收解碼電路32-35
• 3.3.1 元器件選型33-34
• 3.3.2 標(biāo)定34-35
• 3.4 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器電路35-37
• 3.4.1 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路35-36
• 3.4.2 電磁閥控制電路36-37
• 3.5 本章小結(jié)37-39
• 第四章 測(cè)控系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)39-49
• 4.1 系統(tǒng)軟件組成39
• 4.2 系統(tǒng)軟件架構(gòu)39-41
• 4.3 接口流程圖41
• 4.4 CAN總線通訊協(xié)議41-48
• 4.5 本章小結(jié)48-49
• 第五章 測(cè)控系統(tǒng)調(diào)試49-59
• 5.1 與上位機(jī)調(diào)試通訊要求49-50
• 5.1.1 調(diào)試49-50
• 5.1.2 測(cè)試50
• 5.2 測(cè)控系統(tǒng)調(diào)試及測(cè)試功能的實(shí)現(xiàn)50
• 5.3 上位機(jī)與測(cè)控系統(tǒng)的通訊口定義50
• 5.4 上位機(jī)調(diào)試工具軟件系統(tǒng)50-58
• 5.4.1 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆具工具測(cè)控系統(tǒng)調(diào)試51
• 5.4.2 井下導(dǎo)向機(jī)構(gòu)模塊調(diào)試51-54
• 5.4.3 傾角及工具面角測(cè)量模塊調(diào)試54-56
• 5.4.4 壓力脈沖接收解碼模塊調(diào)試56
• 5.4.5 上傳指令56-57
• 5.4.6 歷史數(shù)據(jù)57
• 5.4.7 運(yùn)行設(shè)置57-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 第六章 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用59-63
• 6.1 試驗(yàn)內(nèi)容59-62
• 6.2 試驗(yàn)結(jié)論62
• 6.3 本章小結(jié)62-63
• 第七章 總結(jié)與展望63-65
• 7.1 主要完成的工作63-64
• 7.2 結(jié)論64
• 7.3 創(chuàng)新點(diǎn)64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 附錄A 地面控制指令部分源代碼69-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文71-72

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李漢興;蔣世全;李峰飛;;旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具空間姿態(tài)分析與測(cè)量方法研究[J];中國(guó)海上油氣;2013年06期

2 蔣世全;李漢興;傅鑫生;陳紅新;程載斌;吳光武;;偏心位移控制旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具研制及關(guān)鍵技術(shù)[J];石油鉆采工藝;2012年S1期

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4 王金龍;楊波;;井下壓力溫度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J];遼寧化工;2010年11期

5 徐躍;楊英強(qiáng);;無(wú)刷直流振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)[J];微電子學(xué);2010年03期

6 熊繼有;溫杰文;榮繼光;李[，

本文編號(hào)：1059806