本文關(guān)鍵詞：通井作業(yè)安全控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：通井作業(yè)是在現(xiàn)代石油鉆井全過程中一項(xiàng)重要的后續(xù)維護(hù)工作,其主要目的是對鉆井后殘留粘附在套管內(nèi)壁上的固體物質(zhì),如鋼渣、毛刺、固井殘留水泥等進(jìn)行疏通清理,同時也可以對彎曲變形以及破損的套管進(jìn)行檢查、修正,以保證后續(xù)下入各類鉆具的過程能夠順利進(jìn)行。傳統(tǒng)的通井作業(yè)依靠通井機(jī)或修井機(jī)作為其基本的施工工具,同時配備絞車控制系統(tǒng)來對通井設(shè)備的速度、轉(zhuǎn)向進(jìn)行控制。但是,市場上目前廣泛使用的通井機(jī)的絞車控制仍處在人工控制階段,且由于傳統(tǒng)通井機(jī)復(fù)雜的操作規(guī)程、眾多的表盤儀器等增加了人工操作的難度,降低了生產(chǎn)效率,同時也無法準(zhǔn)確地滿足通井作業(yè)所規(guī)定的游車速度和位置,從而為生產(chǎn)過程埋下安全隱患。本文結(jié)合了當(dāng)今工業(yè)自動化的發(fā)展方向,參考了國內(nèi)外先進(jìn)的自動化控制技術(shù),根據(jù)通井作業(yè)運(yùn)行的特點(diǎn)和需求,研制了一種基于PLC的通井作業(yè)安全控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對通井機(jī)運(yùn)行的輔助控制,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)通井作業(yè)人工控制的不精確、操作繁雜、效率低、安全性差等缺點(diǎn)。本文的主要工作如下:首先,在分析了通井作業(yè)運(yùn)行控制的發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上,結(jié)合通井作業(yè)的運(yùn)行特性和功能需求,提出了基于PLC的通井作業(yè)安全控制系統(tǒng)的總體方案:以現(xiàn)場速度\張力等傳感器完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集,以PLC可編程控制器為核心控制部件,采用人機(jī)交互的前臺監(jiān)測系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)監(jiān)測的平臺,采用基于Profinet總線標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)以太網(wǎng)負(fù)責(zé)各功能單元之間的網(wǎng)絡(luò)通信。在確定系統(tǒng)總體架構(gòu)的基礎(chǔ)上,總體規(guī)劃了通井作業(yè)安全控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)的軟件功能。其次,對系統(tǒng)研發(fā)過程中所涉及的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究:(1)提出了一種通井機(jī)速度的開環(huán)迭代自學(xué)習(xí)控制方法,利用系統(tǒng)每一次運(yùn)行的輸出信息來優(yōu)化下一次的系統(tǒng)運(yùn)行,并經(jīng)過有限次重復(fù)迭代計算使通井機(jī)速度曲線收斂于系統(tǒng)設(shè)定的期望速度曲線,使其獲得良好的運(yùn)行特性,滿足了系統(tǒng)速度設(shè)計的要求。(2)提出了一種基于參數(shù)索引的前臺系統(tǒng)軟件動態(tài)配置方法,以建立參數(shù)索引的方法來實(shí)現(xiàn)參數(shù)的動態(tài)配置,提高了參數(shù)的配置效率。最后,在確定了系統(tǒng)框架以及對關(guān)鍵技術(shù)的深入研究的基礎(chǔ)上,開發(fā)了基于PLC的通井作業(yè)安全控制系統(tǒng),現(xiàn)場測試表明,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,經(jīng)過多次重復(fù)作業(yè)后系統(tǒng)獲得了良好的運(yùn)行特性,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計要求
【關(guān)鍵詞】：通井作業(yè) PLC控制 迭代自學(xué)習(xí) 數(shù)據(jù)監(jiān)測
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE28;TP273
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 通井作業(yè)概述8-9
• 1.2 課題研究背景及意義9-10
• 1.3 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3.1 通井作業(yè)自動控制發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.3.2 PLC自動控制的發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.4 論文研究的目的和內(nèi)容12-13
• 1.4.1 論文研究的目的12
• 1.4.2 論文研究的內(nèi)容12-13
• 1.5 本章小結(jié)13-14
• 2 通井作業(yè)安全控制系統(tǒng)的方案設(shè)計14-30
• 2.1 通井機(jī)的組成結(jié)構(gòu)及工作原理14-16
• 2.1.1 通井機(jī)的組成結(jié)構(gòu)14-15
• 2.1.2 通井作業(yè)的工作原理15-16
• 2.2 通井作業(yè)安全控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計16-20
• 2.2.1 系統(tǒng)功能需求分析16-17
• 2.2.2 系統(tǒng)設(shè)計要求17-19
• 2.2.3 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計19-20
• 2.3 系統(tǒng)軟硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計20-29
• 2.3.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)20-21
• 2.3.2 系統(tǒng)硬件選型21-28
• 2.3.3 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)和功能28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 3 通井作業(yè)安全控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)30-58
• 3.1 基于迭代自學(xué)習(xí)的通井機(jī)速度跟蹤控制方法30-47
• 3.1.1 迭代自學(xué)習(xí)控制概述30-31
• 3.1.2 迭代學(xué)習(xí)控制基本描述31-33
• 3.1.3 迭代學(xué)習(xí)控制的學(xué)習(xí)律33-35
• 3.1.4 通井機(jī)速度的迭代自學(xué)習(xí)控制的設(shè)計目標(biāo)及可行性分析35-36
• 3.1.5 通井機(jī)速度控制單元的工作原理36-39
• 3.1.6 通井機(jī)速度控制的迭代自學(xué)習(xí)控制方法39-47
• 3.2 基于參數(shù)索引的前臺系統(tǒng)軟件動態(tài)配置方法47-56
• 3.2.1 基于參數(shù)索引的前臺系統(tǒng)監(jiān)控參數(shù)動態(tài)配置功能47-50
• 3.2.2 基于參數(shù)索引的前臺系統(tǒng)控件動態(tài)配置功能50-52
• 3.2.3 基于參數(shù)索引的前臺系統(tǒng)軟件配置保持功能52-56
• 3.3 本章小結(jié)56-58
• 4 通井作業(yè)安全控制系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用58-74
• 4.1 系統(tǒng)開發(fā)工具及設(shè)備組態(tài)58-62
• 4.1.1 系統(tǒng)開發(fā)工具簡介58
• 4.1.2 系統(tǒng)軟件運(yùn)行平臺58
• 4.1.3 設(shè)備的組態(tài)58-62
• 4.2 PLC控制系統(tǒng)軟件開發(fā)62-68
• 4.2.1 主程序模塊63-64
• 4.2.2 參數(shù)計算模塊64-65
• 4.2.3 速度控制模塊65-67
• 4.2.4 急剎控制模塊67-68
• 4.2.5 報警控制模塊68
• 4.3 前臺數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)68-72
• 4.3.1 參數(shù)監(jiān)控區(qū)69
• 4.3.2 實(shí)時動畫模擬區(qū)69-70
• 4.3.3 用戶輸入?yún)^(qū)70-72
• 4.4 系統(tǒng)測試與應(yīng)用效果72-73
• 4.4.1 系統(tǒng)測試72-73
• 4.4.2 應(yīng)用效果73
• 4.5 本章小結(jié)73-74
• 5 結(jié)論74-76
• 致謝76-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 附錄82
• A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目目錄82
• B. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間獲得的獎勵目錄82

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2 吳鵬;水平連通井井眼軌跡設(shè)計與控制技術(shù)研究[D];西南石油大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：通井作業(yè)安全控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：429011