本文選題：控壓鉆井　切入點(diǎn)：控壓方法　出處：《石油鉆探技術(shù)》2017年03期

【摘要】：為了提高控壓鉆井的控壓精度,研究了基于Matlab的控壓鉆井壓力控制建模方法。分析了節(jié)流閥的節(jié)流控壓原理,根據(jù)伯努利方程建立了表征節(jié)流閥物理特性的方程;利用采集的節(jié)流閥節(jié)流控壓試驗(yàn)數(shù)據(jù),通過(guò)Matlab軟件進(jìn)行線性回歸,得到了可計(jì)算節(jié)流閥控壓的四參數(shù)公式;根據(jù)試驗(yàn)選用的節(jié)流閥開(kāi)度與當(dāng)量直徑的特性曲線,采用Matlab軟件進(jìn)行擬合,得到了節(jié)流閥開(kāi)度與節(jié)流面積的關(guān)系方程;根據(jù)節(jié)流閥開(kāi)關(guān)試驗(yàn)得到的節(jié)流閥開(kāi)度與開(kāi)關(guān)時(shí)間數(shù)據(jù),利用Matlab軟件擬合出了開(kāi)度與開(kāi)關(guān)時(shí)間的關(guān)系方程,將上述各方程相結(jié)合得到了節(jié)流控壓的理論模型。利用Matlab軟件的半實(shí)物仿真插件將模型轉(zhuǎn)化為通用實(shí)時(shí)代碼,并采用模塊化建模方法,編制了控壓鉆井自動(dòng)控制軟件,形成了控壓模型。循環(huán)模擬系統(tǒng)驗(yàn)證顯示,控制系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間小于10s,控制精度達(dá)到了±0.2MPa,滿足控壓鉆井精細(xì)控壓的需求,這證明基于Matlab的控壓鉆井壓力控制建模方法是可行的。
[Abstract]:In order to improve the control precision of controlled pressure drilling, the modeling method of pressure control for controlled pressure drilling based on Matlab is studied. The principle of throttle control pressure is analyzed, and the equation which characterizes the physical characteristics of throttle valve is established according to Bernoulli equation. The four parameter formula of throttle control pressure can be calculated by linear regression with Matlab software, according to the characteristic curve of throttle valve opening and equivalent diameter. The relation equation between throttle opening and throttle area is obtained by using Matlab software, and the relation equation between throttle opening and switching time is obtained by Matlab software according to the throttle valve opening and switching time data obtained from throttle switch test. The theoretical model of throttling and pressure control is obtained by combining the above equations. The model is transformed into general real-time code by using the hardware-in-the-loop simulation plug-in of Matlab software, and the automatic control software of controlled pressure drilling is programmed by using modular modeling method. The simulation results show that the response time of the control system is less than 10s and the control precision is 鹵0.2MPa, which meets the requirement of fine pressure control in controlled pressure drilling, which proves that the modeling method of pressure control based on Matlab is feasible.
【作者單位】： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)機(jī)電與信息工程學(xué)院;中國(guó)石油集團(tuán)大慶鉆探工程公司鉆井工程技術(shù)研究院;
【分類(lèi)號(hào)】：TE24

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張豪陽(yáng);李二欠;呂德瑾;;基于MATLAB與AMESim的液壓系統(tǒng)仿真特點(diǎn)[J];煤礦機(jī)械;2016年07期

2 楊貴恒;文武松;張穎超;王璐;強(qiáng)生澤;;基于RTW的單相半橋逆變器SPWM控制算法實(shí)現(xiàn)[J];電源世界;2015年04期

3 史勇;劉小勇;高翔;王曉暄;高澤斌;;電液比例加載系統(tǒng)的模糊PID控制策略的研究[J];流體傳動(dòng)與控制;2014年04期

4 王洋;韓來(lái)聚;步玉環(huán);李宗清;曹強(qiáng);都美靜;;控壓鉆井井口回壓控制技術(shù)仿真研究[J];石油機(jī)械;2014年02期

5 劉琛;唐亮;;控壓鉆井自動(dòng)節(jié)流控制系統(tǒng)的研制與應(yīng)用[J];新疆石油天然氣;2013年04期

6 張興全;周英操;劉偉;姜智博;;控壓欠平衡鉆井井口回壓控制技術(shù)[J];天然氣工業(yè);2013年10期

7 金業(yè)權(quán);孫澤秋;劉剛;;控壓鉆井液動(dòng)節(jié)流壓力控制系統(tǒng)仿真分析與試驗(yàn)研究[J];石油鉆探技術(shù);2013年02期

8 蘇勤;趙向陽(yáng);;一種精細(xì)控壓鉆井流動(dòng)模型的研究與應(yīng)用[J];石油鉆探技術(shù);2013年01期

9 周英操;楊雄文;方世良;劉偉;紀(jì)榮藝;;PCDS-Ⅰ精細(xì)控壓鉆井系統(tǒng)研制與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)[J];石油鉆探技術(shù);2011年04期

10 袁亞銳,徐莉萍,任德志,李健;金剛石壓機(jī)位置控制數(shù)學(xué)模型的建立及simulink仿真[J];液壓與氣動(dòng);2005年02期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 魏納;孟英峰;吳鵬程;李皋;方強(qiáng);李鵬杰;陶祖文;;氣體鉆井空井壓井井筒氣液兩相瞬態(tài)流動(dòng)數(shù)學(xué)模型[J];天然氣工業(yè);2017年06期

2 韓煦;韓玉安;;基于Matlab的控壓鉆井壓力控制建模方法[J];石油鉆探技術(shù);2017年03期

3 汪海閣;葛云華;石林;;深井超深井鉆完井技術(shù)現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)和“十三五”發(fā)展方向[J];天然氣工業(yè);2017年04期

4 吳萌;王璽;楊國(guó)彬;;MPD技術(shù)在印尼基巖地層微欠平衡鉆井實(shí)踐[J];鉆采工藝;2017年02期

5 付加勝;劉偉;周英操;周泊奇;王國(guó)偉;梁磊;李鵬飛;;單通道控壓鉆井裝備壓力控制方法與應(yīng)用[J];石油機(jī)械;2017年01期

6 李軍;何淼;柳貢慧;段永賢;陳軍;;控壓鉆井起下鉆鉆井液帽優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];石油機(jī)械;2016年12期

7 阮臣良;孫澤秋;祁正玉;張新亮;覃毅;陳濤;;基于故障樹(shù)的尾管懸掛器坐掛失敗誘因分析[J];石油和化工設(shè)備;2016年07期

8 石曉剛;陳雙扣;;青西油田下溝組實(shí)施精細(xì)控壓鉆井可行性分析[J];重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2016年03期

9 張杰;趙遠(yuǎn)暢;張文龍;;控壓鉆井氣液兩相流動(dòng)特征及影響分析[J];世界科技研究與發(fā)展;2016年01期

10 彭明佳;周英操;郭慶豐;王天博;康健;;窄密度窗口精細(xì)控壓鉆井重漿帽優(yōu)化技術(shù)[J];石油鉆探技術(shù);2015年06期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙玉貝;張琳;吳勇;王艷婷;;基于AMESim的電磁溢流閥建模與仿真[J];煤礦機(jī)械;2014年07期

2 高翔;張輝;史勇;劉志剛;;泵控馬達(dá)電液比例加載系統(tǒng)的研究[J];流體傳動(dòng)與控制;2013年03期

3 李宗清;燕修良;陳永明;朱煥剛;曹強(qiáng);;三參數(shù)自動(dòng)控壓鉆井系統(tǒng)的研制與試驗(yàn)[J];石油鉆探技術(shù);2012年06期

4 金業(yè)權(quán);劉剛;孫澤秋;;控壓鉆井中節(jié)流閥開(kāi)度與節(jié)流壓力的關(guān)系研究[J];石油機(jī)械;2012年10期

5 石林;楊雄文;周英操;李懷仲;王瑛;;國(guó)產(chǎn)精細(xì)控壓鉆井裝備在塔里木盆地的應(yīng)用[J];天然氣工業(yè);2012年08期

6 姜智博;周英操;劉偉;王倩;;精細(xì)控壓鉆井井底壓力自動(dòng)控制技術(shù)初探[J];天然氣工業(yè);2012年07期

7 尹玉珍;;基于參數(shù)自整定模糊PID控制液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)控制研究[J];液壓與氣動(dòng);2012年04期

8 韓江;黃迪淼;夏鏈;李貴閃;;基于模糊PID控制的新型伺服液壓機(jī)位置控制系統(tǒng)研究[J];液壓與氣動(dòng);2012年02期

9 鄭淑娟;陶濤;;先導(dǎo)式溢流閥的動(dòng)態(tài)特性研究[J];煤礦機(jī)械;2012年02期

10 金業(yè)權(quán);孫澤秋;方傳新;劉剛;;精細(xì)控壓鉆井技術(shù)的研究進(jìn)展與應(yīng)用分析[J];中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2012年02期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 謝伍平;練德龍;謝偉;徐凱;陳明山;;精細(xì)控壓在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用[J];中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2013年02期

2 孫海芳;馮京海;肖新宇;李祥銀;楊玻;李枝林;潘登;薛秋來(lái);唐國(guó)軍;魏強(qiáng);左星;;川慶鉆探工程公司精細(xì)控壓鉆井系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用[J];鉆采工藝;2012年02期

3 石林;楊雄文;周英操;李懷仲;王瑛;;國(guó)產(chǎn)精細(xì)控壓鉆井裝備在塔里木盆地的應(yīng)用[J];天然氣工業(yè);2012年08期

4 姜智博;周英操;劉偉;翟小強(qiáng);王榮;;控壓鉆井系統(tǒng)工程研究[J];西部探礦工程;2012年12期

5 王凱;范應(yīng)璞;周英操;楊雄文;朱衛(wèi)新;姜英健;;精細(xì)控壓鉆井工藝設(shè)計(jì)及其在牛東102井的應(yīng)用[J];石油機(jī)械;2013年02期

6 伊明;陳若銘;蘭祖權(quán);楊剛;;控壓鉆井系統(tǒng)研究[J];石油鉆采工藝;2010年S1期

7 余金海;孫寧;劉健;;精細(xì)控壓鉆井控壓響應(yīng)時(shí)間淺析[J];石油鉆采工藝;2011年02期

8 楊雄文;周英操;方世良;紀(jì)榮藝;劉偉;;控壓鉆井系統(tǒng)特性分析與關(guān)鍵工藝實(shí)現(xiàn)方法[J];石油機(jī)械;2011年10期

9 周英操;楊雄文;方世良;趙慶;肖潤(rùn)德;唐貴;;國(guó)產(chǎn)精細(xì)控壓鉆井系統(tǒng)在蓬萊9井試驗(yàn)與效果分析[J];石油鉆采工藝;2011年06期

10 蔣宏偉;周英操;趙慶;郭慶豐;;控壓鉆井關(guān)鍵技術(shù)研究[J];石油礦場(chǎng)機(jī)械;2012年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前6條

1 楊雄文;周英操;方世良;紀(jì)榮藝;劉偉;;控壓鉆井系統(tǒng)特性分析與關(guān)鍵工藝實(shí)現(xiàn)方法[A];2011年石油裝備學(xué)術(shù)研討會(huì)論文專(zhuān)輯[C];2011年

2 胡亞軍;;立式砂倉(cāng)控壓助流連續(xù)放砂試驗(yàn)研究[A];第九屆全國(guó)采礦學(xué)術(shù)會(huì)議暨礦山技術(shù)設(shè)備展示會(huì)論文集[C];2012年

3 萬(wàn)登峰;康金成;郭蘭梅;范彥峰;秦世進(jìn);劉振鵬;朱文江;;文南油田回水管線防腐治理及配套控壓技術(shù)[A];第二屆石油石化工業(yè)用材研討會(huì)論文集[C];2001年

4 楊航濤;馮武同;梁振武;;淺談穩(wěn)控壓負(fù)荷在RB邏輯中的應(yīng)用[A];2010年全國(guó)發(fā)電廠熱工自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)會(huì)議論文集[C];2010年

5 陸雅萍;孫建良;黃冰;郭淑敏;陳巧妹;周煦燕;;短暫人工氣道下控壓膨肺治療肺不張[A];2006年浙江省麻醉學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2006年

6 郭為忠;杜如虛;;基于混合機(jī)構(gòu)的金屬成型可控壓力機(jī)研究[A];第十三屆全國(guó)機(jī)構(gòu)學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2002年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 劉子陽(yáng);打防管控壓低安溪盜搶案[N];法制日?qǐng)?bào);2014年

2 記者 朱建安;塔里木油田精細(xì)控壓技術(shù)日趨成熟[N];中國(guó)石油報(bào);2010年

3 通訊員 李江輝 梁子波;勝利油田鉆井院精細(xì)控壓鉆井現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)成功[N];科技日?qǐng)?bào);2012年

4 本報(bào)記者 吳莉;中石油精細(xì)控壓鉆井系統(tǒng)填國(guó)內(nèi)空白[N];中國(guó)能源報(bào);2012年

5 記者 杜中聞　通訊員 楊玲;精細(xì)控壓鉆井實(shí)現(xiàn)安全提速[N];中國(guó)石油報(bào);2011年

6 通訊員 高麗娟 孟現(xiàn)濤;探索精細(xì)控壓鉆井之路[N];中國(guó)石油報(bào);2014年

7 通迅員 王書(shū)俠　劉金寶 郗鳳亮;渤海鉆探控壓鉆井獲重大突破[N];中國(guó)石油報(bào);2012年

8 記者 羅永華 通訊員 孟現(xiàn)濤;精細(xì)控壓鉆井海外首“秀”贏彩頭[N];中國(guó)石油報(bào);2013年

9 記者 王巧然;我國(guó)控壓鉆井技術(shù)應(yīng)用獲重要突破[N];中國(guó)石油報(bào);2012年

10 記者 杜中聞　通訊員 伊明 楊兆亮;西部鉆探精細(xì)控壓鉆井技術(shù)試驗(yàn)成功[N];中國(guó)石油報(bào);2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 張奎林;精細(xì)控壓鉆井井筒壓力控制技術(shù)研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 梁玉林;控壓鉆井技術(shù)應(yīng)用研究[D];西南石油大學(xué);2013年

2 馬廣松;控壓鉆井技術(shù)在四川金秋富順區(qū)塊的應(yīng)用[D];東北石油大學(xué);2015年

3 張文杰;基于控壓鉆井的優(yōu)化控制技術(shù)研究[D];中國(guó)石油大學(xué)(華東);2014年

4 楊盛余;控壓鉆井技術(shù)在四川威遠(yuǎn)頁(yè)巖氣井的應(yīng)用[D];東北石油大學(xué);2016年

5 劉希林;塔中區(qū)塊深井精細(xì)控壓鉆井技術(shù)研究與應(yīng)用[D];東北石油大學(xué);2016年

6 米玲;基于VR技術(shù)的控壓鉆井節(jié)流回壓遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];西南石油大學(xué);2016年

7 楚飛;基于沖蝕分析的新型筒形控壓鉆井節(jié)流閥優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];西南石油大學(xué);2016年

8 謝金波;控壓鉆井手機(jī)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D];西南石油大學(xué);2015年

9 朱軼;精細(xì)控壓鉆井井內(nèi)壓力計(jì)算方法研究[D];西南石油大學(xué);2011年

10 韓金井;精細(xì)控壓鉆井技術(shù)在塔里木碳酸鹽巖超深水平井中的應(yīng)用[D];西安石油大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：1690570