鉆井井底壓力環(huán)境試驗(yàn)裝置控制系統(tǒng)的研制.pdf

1、鉆井實(shí)踐是一種地下生產(chǎn)活動(dòng)，具有隱蔽性和復(fù)雜性，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)并不是完全理想的、經(jīng)濟(jì)的和科學(xué)的試驗(yàn)方法。為此，研制一種能模擬井底巖石自然環(huán)境和全尺寸鉆頭鉆進(jìn)過(guò)程的高溫高壓模擬井筒試驗(yàn)裝置十分必要。全尺寸鉆井井底壓力模擬試驗(yàn)裝置是我國(guó)第一臺(tái)能夠模擬井深至6000m井底壓力環(huán)境的全尺寸鉆井模擬試驗(yàn)裝置。該項(xiàng)目是中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司“九五”科技規(guī)劃的配套科研項(xiàng)目。
　　本文所闡述的是全尺寸鉆井模擬試驗(yàn)裝置的鉆井井底壓力模擬控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研

2、究。研究?jī)?nèi)容包括：采用改進(jìn)的SPM超高壓節(jié)流閥，對(duì)泵源提供的高壓鉆井液進(jìn)行節(jié)流自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)提供最大液柱壓力67.7MPa循環(huán)鉆井液的高壓模擬系統(tǒng)的研究；采用PID控制、自校正PID控制、智能PID控制以及模糊自適應(yīng)PID控制等控制策略模擬底部鉆柱動(dòng)態(tài)鉆壓的研究，實(shí)現(xiàn)井底動(dòng)態(tài)鉆壓的自動(dòng)跟蹤模擬，達(dá)到模擬現(xiàn)場(chǎng)鉆井的目的；設(shè)計(jì)研究超高壓伺服溢流閥，對(duì)模擬井下6000m井底多壓力控制建模、辨識(shí)及控制實(shí)現(xiàn)研究，實(shí)現(xiàn)四個(gè)超高壓耦合壓力的給定、自動(dòng)