干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 石油钻机多模式自动送钻控制方法

Arid

	石油钻机多模式自动送钻控制方法
	刘小宝; 马向平; 丁军怀; 刘志臻; 王俊林; 赵宏
完成单位	天水电气传动研究所有限责任公司
登记(发布)日期	2014
中文摘要	1、课题来源与背景 1.1、课题来源：自主课题。 1.2、背景：进入21世纪以来,石油钻机自动化、数字化、智能化、信息化水平快速发展。石油钻机自动送钻极大地减轻了操作者的劳动强度,提高了送钻的精确度。传统的送钻模式一般只有一种或两种模式,两种模式同时使用时,两种参数的地位是相同的,因此在使用中很大的局限性,并且可能会使其它某个参数严重偏离工况所要求的数值,造成不必要的损害且效率较低。 2、技术原理及性能指标 2.1、技术原理：该控制方法的送钻模式包括恒速度(Rop)、恒钻压(Wob)、恒立管压力(ΔSpp)三种送钻模式,工况模式为单模式使用或者是择其一为主模式、择其它为从模式的主从模式使用;单模式为恒速度(Rop)、恒钻压(Wob)、恒立管压力(ΔSpp)三种送钻模式中的一种工况模式;主从模式为恒速度(Rop)、恒钻压(Wob)、恒立管压力(ΔSpp)三种送钻模式中择其一为主模式、择其它为从模式的工况模式,主从模式工况下系统根据工况自动分配一种主从关系或根据习惯、特殊要求随时更改主从关系,主模式工况在送钻过程中为主导地位,而从模式工况为辅助和保护的地位。该控制方法使得自动送钻功能使用更加广泛、更加精准、更加安全可靠、更加高效。 2.2、性能指标气候：陆地、沙漠、海洋温度：-40℃～+55℃ 湿度：90%(+25℃时) 海拔：3000米防护等级：IP20 系统电压：AC600V或AC690V(50Hz/60Hz),DC24V 最大送钻速度：2米/分钟控制精度：≤1% 3、技术的创造性和先进性 3.1、技术的创造性：石油钻机自动送钻多模式主从控制系统中,Rop、Wob、ΔSpp三种送钻模式可以任意组合使用,当使用者选择两种或两种送钻模式组合使用时,系统会安装最常用的组合自动分配一种主模式(Primary),其余为从模式(Secondary),使用者也可以按照当前的工矿自主选择一个主模式,其余模式相应变为从模式,在整个自动送钻过程中,系统会随时判断操作手柄位置,如果手柄离开零位,系统则自动复位所有自动送钻模式,变为速度控制模式。 3.2、技术的先进性：该成果采用的自动送钻多模式主从控制系统具有恒速度(Rop)、恒钻压(Wob)、恒立管压力(ΔSpp)三种送钻模式,可以单模式使用,也可以多模式同时使用。在多模式使用时,系统可以根据工况自动分配一种主从关系,使用者也可以根据习惯或特殊要求随时更改主从关系,主模式在送钻过程中是主导地位,而从模式是辅助和保护的地位。这种多模式主从控制系统在达到主要参数自动送钻的同时,综合应用了其它辅助的参数,使得自动送钻功能使用更加广泛、更加精准、更加安全可靠、更加高效。 4、技术的成熟度、适用范围和安全性 4.1、技术的成熟度：该成果应用的软件、硬件技术均为行业内广泛使用的成熟、可靠技术,其创造性在于利用现有成熟的技术,经过巧妙构思、精心策划、严谨设计、精确加工、海量实验,形成具有自主知识产权的创新性新技术。该成果已经在国内外10套石油钻机电控系统中应用,操作简单、性能可靠、报告详实、效率极高,受到各方用户一致好评、提高了产品的技术含量、增加了产品的附加值,创造了良好的经济效益和社会效益,充分证明该技术已经很成熟,可以广泛推广应用。 4.2、适用范围：该成果是基于石油钻机电控系统,属于石油钻机电控系统技术领域,具体涉及石油钻机自动送钻多模式主从控制系统。 4.3、安全性：该成果的安全性考虑贯穿于成果的构思、策划、设计、加工、调试、应用的整个过程,每个环节都对安全策略及安全措施进行安全性评估及安全测试,通过安全性评估和安全测试之后方可进入下一个环节,最终通过整体安全性评估和安全测试,所以安全性得到了极大的保障,应用实践证明,该成果在使用中安全、可靠、稳定。 5、应用情况及存在的问题 5.1、应用情况该成果已经在国内外10套石油钻机电控系统中应用,操作简单、性能可靠、报告详实、效率极高,受到各方用户一致好评、提高了产品的技术含量、增加了产品的附加值,创造了良好的经济效益和社会效益。 5.2、存在的问题：该成果在使用过程中暂未发现问题。 6、获奖情况该成果已经在国内外10套石油钻机电控系统中成功应用,其中超低温智能石油钻机电传动系统的研制于2014年获得甘肃省科技进步一等;国产高端石油装备海洋钻井平台电传动系统装置被评为2014年度国家重点新产品; ZJ80DB陆地钻机智能电传动系统的研制于2015年获得甘肃省科技进步一等奖;节能自适应石油钻机网电系统的研制于2016天水市科技进步奖一等奖。
中文关键词	石油钻机 ; 多模式 ; 自动送钻
成果类型	应用技术
中图法分类号	TE922
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001754272
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243514
推荐引用方式 GB/T 7714	刘小宝,马向平,丁军怀,等. 石油钻机多模式自动送钻控制方法[Z]. 应用技术,2014.