石油钻机自动送钻模拟试验台虚拟样机设计

发布时间：2019-04-13 20:27

【摘要】：由于地层复杂以及钻进深度的增加,在钻井过程中,钻井压力一直处于变化之中。为保证钻进质量,节约钻井成本,必须对钻进速度进行合理的调整。这种速度的调整是通过控制钻压实现的。随着控制技术的提高以及变频交流电机的应用,恒钻压自动送钻技术逐步得到推广。恒钻压自动送钻技术以钻压作为控制对象,通过实时检测钻井压力,通过上位机的分析计算,通过一套变频调速系统和制动系统不断的快速的调整送钻速度,以期达到提高钻井质量,节约钻井成本的目的,同时提高钻井效率。通过对自动送钻系统的研究,掌握自动送钻的控制策略,建立自动送钻模拟试验台的三维模型,并对各个系统进行分析,通过Simulink模块对自动送钻过程进行仿真。以西门子S7-200PLC作为主要的控制元件,编写制定钻压测量程序,变频器控制程序,以及液压控制回路,本文设计了一个自动送钻控制系统模拟实验台,并对各受力部分进行了校核。
[Abstract]:Due to the complexity of the formation and the increase of drilling depth, the drilling pressure has been changing in the drilling process. In order to ensure the drilling quality and save the drilling cost, the drilling speed must be adjusted reasonably. This speed adjustment is achieved by controlling drilling pressure. With the improvement of control technology and the application of variable frequency AC motor, the automatic drilling technology of constant drilling pressure is gradually popularized. The constant drilling pressure automatic drilling technology takes the drilling pressure as the control object, through the real-time detection of drilling pressure, through the analysis and calculation of the upper computer, through a set of frequency conversion speed regulation system and brake system continuously and rapidly adjust the drilling speed, In order to improve drilling quality, save drilling cost, and improve drilling efficiency. Through the study of the automatic drilling system, the control strategy of the automatic drilling is grasped, the three-dimensional model of the automatic drilling simulation test-bed is established, and the various systems are analyzed, and the automatic drilling process is simulated by the Simulink module. Taking Siemens S7-200PLC as the main control element, the drilling pressure measurement program, the frequency converter control program, and the hydraulic control circuit are compiled. In this paper, an automatic drilling control system simulation experimental platform is designed. And the force of each part of the check.
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE922

【参考文献】

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本文编号：2457920