本文關(guān)鍵詞：定向井鉆壓的實時預(yù)測和控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在鉆井過程中,當(dāng)前大多采用恒鉆壓自動送鉆PID控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的PID控制系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠、穩(wěn)定等特點,但它常不能有效克服負(fù)載、鉆井參數(shù)的大范圍變化及非線性的影響,而且要確定PID控制器的比例系數(shù)、積分系數(shù)、微分系數(shù)相當(dāng)困難,以往只是司鉆人員憑經(jīng)驗確定。PID調(diào)節(jié)參數(shù)一旦確定,即為常數(shù),但是實際工況中的鉆井過程復(fù)雜多變,這種一旦確定很難改變的PID的調(diào)節(jié)參數(shù)不能滿足實際工況的要求。針對傳統(tǒng)自動送鉆PID控制系統(tǒng)存在的不足,提出自動送鉆模糊控制系統(tǒng),針對自動送鉆的時滯問題,將鉆壓灰色預(yù)測應(yīng)用于系統(tǒng)中,提前補(bǔ)償誤差,減少超調(diào)。結(jié)合青海地區(qū)某定向井的部分實鉆數(shù)據(jù),應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論建立鉆壓預(yù)測模型,利用預(yù)測模型,建立滿足一定條件的預(yù)測決策機(jī)構(gòu),將鉆壓預(yù)測決策機(jī)構(gòu)加入到自動送鉆模糊控制系統(tǒng)中。最后,在MATLAB/Simulink環(huán)境下,對鉆壓預(yù)測自動送鉆模糊控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真和分析。結(jié)果表明:鉆壓預(yù)測自動送鉆模糊控制系統(tǒng)能夠較好地補(bǔ)償誤差、減少超調(diào),適用于非線性、時滯、時變自動送鉆系統(tǒng)的控制。
【關(guān)鍵詞】：自動送鉆 模糊控制 灰色系統(tǒng)理論 鉆壓預(yù)測
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE243;TP273
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 研究背景及意義7
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀7-11
• 1.2.1 定向井技術(shù)7-10
• 1.2.2 自動送鉆系統(tǒng)10-11
• 1.3 研究內(nèi)容11
• 1.4 章節(jié)安排11-12
• 1.5 課題來源12-13
• 第二章 定向鉆井技術(shù)13-21
• 2.1 定向井專用工具13-15
• 2.1.1 定向接頭13
• 2.1.2 無磁鉆鋌13-14
• 2.1.3 井下動力鉆具-螺桿鉆具14-15
• 2.1.4 穩(wěn)定器15
• 2.1.5 PDC鉆頭伴侶15
• 2.2 工藝流程15-16
• 2.3 鉆柱力學(xué)分析16-19
• 2.3.1 鉆柱載荷分析16-17
• 2.3.2 鉆柱系統(tǒng)的載荷計算17-19
• 2.4 修正的楊格模式19-20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 第三章 基于灰色系統(tǒng)理論的鉆壓預(yù)測21-35
• 3.1 灰色系統(tǒng)理論21-22
• 3.2 灰色預(yù)測模型建模22-26
• 3.2.1 建模原理22
• 3.2.2 建立灰色預(yù)測模型的步驟22-24
• 3.2.3 灰色預(yù)測模型的發(fā)展系數(shù)24
• 3.2.4 模型精度檢驗24-26
• 3.3 基于灰色系統(tǒng)理論的鉆壓預(yù)測26-31
• 3.4 鉆壓預(yù)測模型精度檢驗31-32
• 3.5 鉆壓灰色預(yù)測建模的優(yōu)選32-34
• 3.6 本章小結(jié)34-35
• 第四章 交流變頻自動送鉆控制系統(tǒng)35-49
• 4.1 交流變頻恒鉆壓自動送鉆系統(tǒng)原理35
• 4.2 自動送鉆的缺點35-36
• 4.3 控制器設(shè)計36-38
• 4.3.1 模糊控制器的設(shè)計36-37
• 4.3.2 預(yù)測決策機(jī)構(gòu)的設(shè)計37-38
• 4.4 模糊控制器設(shè)計和系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立38-46
• 4.4.1 模糊控制器結(jié)構(gòu)的確定38-39
• 4.4.2 控制器參數(shù)的選擇39-45
• 4.4.3 數(shù)學(xué)模型的建立45-46
• 4.5 控制系統(tǒng)仿真46-47
• 4.6 本章小結(jié)47-49
• 第五章 結(jié)論和展望49-51
• 5.1 結(jié)論49-50
• 5.2 展望50-51
• 致謝51-52
• 參考文獻(xiàn)52-54
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文54-55

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本文編號：321764