本文關(guān)鍵詞：井控遠(yuǎn)程臺壓力油制備實(shí)物仿真模型的設(shè)計及實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：在油氣勘探開發(fā)過程中,一旦對壓力控制不當(dāng),則會發(fā)生如溢流、井涌、井噴,甚至井噴失控、著火等井控事故,進(jìn)而造成井控設(shè)備損壞、油氣井廢棄、環(huán)境污染等問題,甚至對井控操作人員以及周邊群眾構(gòu)成生命威脅。因此,要求井控作業(yè)人員的技術(shù)水平不斷提高。在井控總體技術(shù)水平逐年提升以及實(shí)物仿真技術(shù)得到廣泛應(yīng)用的今天,將井控培訓(xùn)與實(shí)物仿真技術(shù)相結(jié)合,與虛擬培訓(xùn)相比,提高井控操作人員訓(xùn)練的擬真度,達(dá)到更經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、高效的培訓(xùn)效果,實(shí)現(xiàn)安全可靠的井控作業(yè)。本文主要研究內(nèi)容如下:第一,對井控遠(yuǎn)程臺壓力油制備這一基本的培訓(xùn)操作流程進(jìn)行研究,基于井控遠(yuǎn)程臺組成與工作原理,結(jié)合可編程邏輯控制器與傳感器控制技術(shù),對井控遠(yuǎn)程臺壓力油制備實(shí)物仿真控制流程進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計。在遠(yuǎn)程臺液壓元件數(shù)學(xué)模型和液壓控制系統(tǒng)動態(tài)特性方程的基礎(chǔ)上,構(gòu)建井控遠(yuǎn)程臺壓力油制備控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)以及狀態(tài)空間模型。第二,根據(jù)井控遠(yuǎn)程臺壓力油制備實(shí)物仿真原理,將自適應(yīng)PID控制進(jìn)行適應(yīng)性的改進(jìn),結(jié)合自適應(yīng)控制的目標(biāo)軌跡跟蹤技術(shù),提出適合遠(yuǎn)程臺仿真培訓(xùn)的自適應(yīng)穩(wěn)態(tài)回饋控制算法,使其應(yīng)用于井控遠(yuǎn)程臺實(shí)物仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。在壓力油制備作業(yè)過程參數(shù)發(fā)生改變的情況下,可以有效地改善系統(tǒng)的控制性能,實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)程臺關(guān)鍵閥門的準(zhǔn)確控制,進(jìn)而精確控制壓力儀表的壓力變化以及泵源的啟停,達(dá)到近似真實(shí)的井控培訓(xùn)效果。第三,在實(shí)物仿真系統(tǒng)中完成遠(yuǎn)程臺壓力油制備模型與控制算法的構(gòu)建。并針對井控培訓(xùn)需求,在壓力油制備自適應(yīng)穩(wěn)態(tài)回饋控制方法的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)井控遠(yuǎn)程臺壓力油制備實(shí)物仿真培訓(xùn)組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用,為井控實(shí)物仿真培訓(xùn)提供科學(xué)、高效的培訓(xùn)手段,縮短培訓(xùn)周期。結(jié)合上述研究內(nèi)容,完成井控遠(yuǎn)程臺壓力油制備實(shí)物仿真模型的設(shè)計與實(shí)現(xiàn),并驗(yàn)證了實(shí)物仿真控制的可行性,達(dá)到科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化的井控培訓(xùn)效果,從而降低井控事故發(fā)生率,使井控作業(yè)安全可靠。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE93;TP391.9

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