石油钻机自动送钻控制系统研究

石油钻机自动送钻是钻机自动控制技术的主要发展方向之一,针对钻井过程中井况的非线性、不确定性和实时性要求,很难得到系统的精确数学模型。用基于模型的传统控制方法也就很难得到精确、稳定的控制效果。采用单神经元自适应PSD控制器实现自动送钻的智能控制,这种方法不需辨识对象的参数,只要在线检测被控对象的实际输出与期望输出,就可以形成自适应闭环控制系统。此控制器结构简单易于实现。仿真结果表明,与传统的PID控制相比,单神经元自适应PSD控制器控制的反应速度快,振荡幅度小,并且稳态误差小,效果明显。     

石油钻机自动送钻控制系统的设计

为降低司钻工人的劳动强度,提高钻井速度、降低钻井成本,介绍了自动送钻的发展状况以及石油钻机工艺,并阐述了以西门子S7-300PLC为中心的自动送钻控制系统的设计。     

探讨石油钻机中自动送钻技术的发展现状及其应用

根据笔者相关工作实践对石油钻机中自动送钻技术的发展现状及其相关应用进行了论述。首先对自动送钻技术的发展现状及前景进行了简析;然后对包括变频调速自动送钻和盘式刹车自动送钻在内的两种自动送钻技术在石油钻机中的应用进行论述;最后对自动送钻技术在钻机中的应用现状及发展趋势进行概述。     

模糊控制器在石油钻机自动送钻系统中的应用

针对交流变频电动钻机的自动送钻系统,对钻压的模糊控制进行了研究。根据钻井司钻的操作经验,设计出适合自动送钻系统的模糊控制器,并建立了相应的模糊控制规则。通过Matlab中的Simulink模拟工具,建立了模糊控制器的模拟系统,并与常规PID进行了比较。仿真结果表明,在存在时滞的情况下,模糊控制比常规PID有更好的稳定性,响应更迅速,稳态误差更小。模糊控制器在自动送钻系统中的应用,可提高系统性能。     

石油钻机司钻房设计

石油钻机司钻房是集电、气、液及仪表控制于一体的现代化钻机控制配套装置,是石油钻机的控制中枢。司钻房设计的优劣直接关系到整座钻机的生产效率。鉴于此,通过开展对陆地钻机司钻房总体结构电气方案研究,重新设计了正压通风系统、集成控制系统和显示系统。司钻控制房内部结构和布局得到全新优化,更符合操纵系统人机工程学原理,可以有效降低司钻操作劳动强度,有益于提高生产效率。试验验证结果表明:该司钻房设计合理、安全可靠、运行平稳,符合国际相关标准(ISO9001)和石油企业相关标准,满足HSE要求。     

石油钻机生产与智能控制系统

通过对油田打钻具体工作过程的研究,提出针对石油钻井的各种不同工作环境引入＂学习控制系统＂。通过采集某一地区首次打＂探井＂的操作判断过程和钻井仪表数据,建成一套适用于该地区的钻井生产工程数据库,使石油钻机制造智能化控制得到提升。从而降低司钻人员工作强度和提升钻机可控制性,为未来的无人值班作业和无人操作钻井奠定基础。     

钻机盘式刹车自动送钻的模糊控制研究

针对钻机自动送钻的控制特点和传统 PID控制存在的问题提出钻机盘式刹车自动送钻的模糊控制方案。在计算机仿真研究的基础上确定采用钟型隶属函数 ,设计了以 80 5 1单片机为核心的自动送钻模糊控制器 ,并给出了相应的运行软件框图     

超深井钻机自动送钻系统研究探讨

智能型自动送钻能够有效的减少钻井投资成本,降低人力劳动的强度并增加钻速,对于推动钻机的高自动化及高安全可靠性发展具有关键的作用。其主要目的是通过控制系统的作用按相应的工艺要求将钻具自动送进,使得钻头对井底的钻压维持在设定值不变。针对目前的深井超深井钻机智能型自动送钻中所存在的绞车及游动滑车的动载荷作用、钢丝绳的振动影响及大钩不匀速送钻而导致井底的钻压发生变化以致很难达到准确送钻的问题,有必要进行深入的研究。本文在对绞车游动系统自动送钻的工作原理及液压盘刹系统自动送钻、主电机自动送钻和辅助电机自动送钻的方法进行阐述的基础上,提出更为精确的理想液压缸送钻方案。该方案避免了绞车及游动滑车的干扰作用,采用液压缸系统实现自动送钻及下钻具的动作,提高了工作效率。     

浅谈国内石油钻机自动化技术现状及建议

随着时代的发展和社会进步,我国经济、政治、科技、能源开采诸多领域都发生了一定改变。新时代背景下,自动化技术和智能化技术投入生产工作中进行应用是十分关键的,尤其对于我国石油开采来说,石油钻机自动化技术是相对关键的一类技术。石油资源,作为经济重要之处产业,其自身自动化开采及自动化技术开发十分关键,是时代发展中十分重要的一部分,然而,该类技术目前应用现状有待提高。本文就国内石油钻机自动化技术现状与建议进行分析。     

丛式井石油钻机移动装置技术分析

针对石油矿场丛式井钻井作业,钻机必须进行整体移动的工况要求,介绍了国内外用于丛式井钻井的陆地钻机与海洋模块钻机整体移动的棘轮棘爪式移动装置、摩擦式移动装置、有轨滚动式移动装置、无轨滚动式全方位移动装置,重点介绍了上述四种移动装置的结构、工作原理以及应用现状.从适应性、可靠性、经济性等各方面比较和分析了各种移动装置的性能及优缺点,提出了适用于陆地石油钻机和海洋石油模块钻机的丛式井石油钻机移动装置模式.     

石油钻机绞车再生制动技术分析

在当代社会中,石油在我们的生活中扮演着越来越重要的作用,石油制品在我们的生活中更是随处可见。因此,合理高效地开采石油,对整个社会都是有好处的。随着科技的不断发展,再生制动技术越来越成熟,在我们的生活中的应用也越来越广泛。再生制动技术的原理通过将车辆驱动电机的工作状态变成一台发电机的模式,在车辆减速或者下坡的过程中,再生制动技术可以将动能转化为其他能量,并将其储存起来,在车辆行驶的时候可以使用这个能量。本论文的主要目的是研究再生制动技术在石油钻机绞车中的应用。通过了解再生制动技术的特点,并对其制动系统的表现形式进行分析,利用先进的控制方式实现石油钻机绞车的再生制动。     

基于PID控制的轮毂电机驱动钻机自动送钻系统设计

基于交流变频电机作为送钻电机完成自动送钻的现状,设计了一种轮毂式电机驱动的钻机自动送钻系统,以提高送钻电机依据传感元件反馈的各种实时送钻参数做出及时应对的能力,使得送钻电机可以及时调整自身转速并控制绞车转动完成起、下钻操作,最终达到实时平稳、匀速起下钻。根据轮毂电机特性选取了电机类型和参数,运用串并联多层次多自由度的弹簧阻尼动力学系统平衡原理建立了自动送钻系统动力学模型并求得整个系统的动力学方程,设计了一种轮毂电机对绞车的PID控制算法并通过Simulink仿真。仿真结果表明,与现有的送钻电机相比,所设计的轮毂电机能够调节绞车转速,使绞车转速更快地趋于匀速、稳定,并能根据不同情况及时响应,有利于起、送钻的控制操作。     

基于LoRa射频的石油钻机智能监控系统设计

石油钻机由于运行环境恶劣、设备极难管理维护,可靠的监控系统对钻机设备安全、高效的应用具有重要意义。针对石油钻机现场各种故障难以实时处理及追踪溯源的问题,提出一种基于LoRa射频的石油钻机智能监控系统设计方案,利用设备运行期间传感器实时采集数据进行表征分析,建立分析模型,同时将重点监测数据远程传输至Web端平台,整个监控系统通过无线LoRa技术传输钻机运行参数、监测设备状态,可以很大程度提高系统控制水平及工作效率,为石油钻机可靠运行提供保障。     

石油钻机人机交互系统技术现状及发展趋势

针对石油钻机中司钻控制房内人机交互系统和控制系统展开论述,分析了国外HMHW、NOV和斯伦贝谢（SLB）公司在司钻操作座椅、钻井参数优化、工况判别、风险分析、人机交互、安全监测等方面的技术现状及代表产品。建议国内应在司钻信息抬头显示（HUD）、司钻房内主动降噪（ANC）、操作人员疲劳监测与提醒、自动辅助钻井等几方面进行技术突破,以缩小与国外差距,应用新技术快速提升产品性能,构建环境友好型钻机人机交互系统,提升司钻作业人员体验感和现场作业的安全性。     

直驱电动机自动送钻技术研究

针对钻机主电动机自动送钻过程中存在的复杂问题,结合直驱绞车的工作特点,设计了4种自动送钻控制方式。通过理论分析和现场试验之间的对比,证明试验效果和理论分析比较吻合,进一步丰富和完善了自动送钻的控制方式。     

盘式刹车单片机控制自动送钻技术

在石油钻井过程中，使用自动送钻可显著提高钻进速度、延长钻头和钻柱寿命，降低钻井成本。在PZS－1型盘式刹车自动送钻装置的基础上，用单片机控制盘式刹车实现自动送钻技术的研究，设计了一套盘式杀车单片机控制的自动送钻装置。经闭环试验表明盘式刹车单片机控制自动送钻装置克服了PZS－1型的不足，效果良好。     

基于物联网的石油钻机安全监控技术研究

为了提升石油钻机的使用安全,且提升石油钻井行业安全,保证施工开采人员的安全,本文首先阐述了物联网技术的含义及组成,其次分析了安全监控系统的主要组成部分,最后阐述了安全监控系统的软件部分和硬件部分的实现,完成石油钻机安全监控系统的建设,并全方位提升石油钻机工作过程中的安全性。     

我国石油钻机技术发展战略的思考

本文从宏现上探讨了我国石油钻机技术发展的战略,首先分析了当前我们面临的挑战与机遇,其次,介绍了国外机械产品发展的趋势与三个基本特征。第三,从五个方面概述了国外石油钻机技术发展的趋势。第四,简要分析了我国石油钻机枝术发展的现状与差距。最后,在以上分析的基础上,阐述了我国石油钻机技术发展的战略:市场导向、技术创新、加大投入、跨越发展。以期对今天我国石油钻机行业有所启发和帮助。     

传感器技术在石油钻机上的应用

包括电阻应变传感器、光波传感器等在内的传感器技术广泛用于民用工程结构、汽车工业、航空航天、电力工业、核工业等。主要从分析电阻应变传感器和新近出现的光纤栅传感器技术入手，探讨如何在钻机上利用传感器技术，指导设备维护，延长设备使用寿命，保证油田安全生产。     

石油钻机自动化技术现状分析与建议

伴随着我国时代高速的发展和社会的不断进步,我国政治、经济、能源开发、科技等方面都发生了日新月异的变化,在这样的大背景下,自动化技术与智能化技术投入生产应用就变得十分关键,特别是对于我国的石油开采来说,石油钻机自动化技术在其中扮演着重要的角色和占据关键的位置。本文主要对石油钻机自动化技术的现状进行了分析,并提出了石油钻机自动化技术发展的几点建议,以做参考之用。