[發(fā)明專利]一種壓井重漿的快速混配自動控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210558137.X
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN102974245A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李家安;余旭陽;李哲;秦赟;黃宇飛;唐少波;黃軍普
• 申請（專利權(quán)）人: 荊州市元澤石油設(shè)備有限公司;荊州市元達(dá)軟件開發(fā)有限公司
• 主分類號: B01F7/16
• 分類號: B01F7/16;B01F15/04;B01F15/00
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務(wù)所 42216
• 代理人: 陳德斌

1.一種壓井重漿的快速混配自動控制方法，包括對基漿吸入泵（1）、重漿排出泵（8）、攪拌電機(jī)（5）、循環(huán)泵（7）、中繼泵（10）、基漿吸入蝶閥（2）、下灰蝶閥（4）和重漿排出蝶閥（9）的開啟與關(guān)閉控制順序以及基漿吸入蝶閥（2）、下灰蝶閥（4）和重漿排出蝶閥（9）的角度控制方法，其特征在于，具體的控制方法如下：

（1）、混漿罐內(nèi)無液體時的開啟順序：

每開啟一個泵或電機(jī)后，等待15～35秒再開啟下一個泵或電機(jī)，等待時間決定于泵或電機(jī)的軟啟動時間要求；

第一步、首先開啟基漿吸入蝶閥（2），然后同時開啟基漿吸入泵（1）和下灰蝶閥（4）；

第二步、開啟攪拌電機(jī)（5）進(jìn)行攪拌；

第三步、待混合罐（16）重漿達(dá)到循環(huán)高度時，開啟循環(huán)泵（7）進(jìn)行重漿循環(huán)；

第四步、待混合罐（16）重漿達(dá)到排出高度時，先開啟重漿排出蝶閥（9），然后開啟重漿排出泵（8）和中繼泵（10）；

第五步、在基漿吸入蝶閥（2）、下灰蝶閥（4）和重漿排出蝶閥（9）開啟后，通過其角度控制來控制重漿混配質(zhì)量與混配速度；

（2）、混漿罐內(nèi)有液體時的開啟順序：

每開啟一個泵或電機(jī)后，等待15～35秒再開啟下一個泵或電機(jī)，等待時間決定于泵或電機(jī)的軟啟動時間要求：

第一步、開啟循環(huán)泵（7），同時開啟下灰蝶閥（4）；

第二步、開啟攪拌電機(jī)（5）；

第三步、先開啟重漿排出蝶閥（9），然后開啟重漿排出泵（8）、中繼泵（10）；

第四步、待混漿罐液位下降到安全高度后，開啟基漿吸入蝶閥（2）后，開啟基漿吸入泵（1）；

第五步、在基漿吸入蝶閥（2）、下灰蝶閥（4）和重漿排出蝶閥（9）開啟后，通過其角度控制來控制重漿混配質(zhì)量與混配速度；

（3）、停止作業(yè)時按下述順序關(guān)停各泵和電機(jī)，每關(guān)停一個泵或電機(jī)后，間隔10～20秒再關(guān)停下一個泵或電機(jī)；

先停止基漿吸入泵（1），關(guān)閉基漿吸入蝶閥（2），關(guān)閉下灰蝶閥（4）；然后順序停止循環(huán)泵（7）、攪拌電機(jī)（5）、重漿排出泵（8）、重漿排出蝶閥（9）和中繼泵（10）；

所述的基漿吸入蝶閥（2）、下灰蝶閥（4）和重漿排出蝶閥（9）控制重漿混配質(zhì)量與混配速度的角度控制方法如下：

重漿混配質(zhì)量通過控制重漿密度來保證，重漿密度通過下灰蝶閥（4）和重漿排出蝶閥（9）的角度控制來調(diào)節(jié)，控制基于串級PID反饋控制算法；重漿混配速度通過調(diào)節(jié)重漿排出蝶閥（9）的角度來控制，控制基于PID反饋控制算法；

（Ⅰ）、重漿排出蝶閥（9）控制與混合罐（16）液位高度、下灰蝶閥（4）開度的關(guān)系：

重漿排出蝶閥（9）控制量＝A＋（混合罐（16）液位高度/混合罐（16）高度）×K?×?B；

重漿排出蝶閥（9）控制周期:Ts=600?ms；

A：重漿排出蝶閥（9）控制量0點(diǎn)基數(shù)；

B：重漿排出蝶閥（9）控制量最大值；

K：控制系數(shù)：下灰蝶閥（4）控制量在0～25%????時?K=2.0；

下灰蝶閥（4）控制量在25～50%???時?K=1.5；

下灰蝶閥（4）控制量在50～75%???時?K=1.0；

下灰蝶閥（4）控制量在75～100%??時?K=0.5；

混合罐（16）液位高度：由混合罐液位傳感器（6）檢測輸入；

混合罐（16）高度：設(shè)備常量參數(shù)，用戶設(shè)置；

（Ⅱ）、下灰蝶閥（4）控制與重漿密度的關(guān)系：

下灰蝶閥（4）控制量＝下灰蝶閥（4）上周期控制量＋下灰蝶閥（4）控制增量；

下灰蝶閥（4）控制增量＝(EB0－EB1)×KBP＋(EB0+EB1)KBP/KBI＋(EB0－2×EB1＋EB2)×KBP×KBD；

下灰蝶閥（4）控制周期:TBs=1000?ms；

KBP：密度控制比例值；?

KBI：密度控制值積分；?

KBD：密度控制微分值；??

EB0：本周期密度誤差值；

EB1：上周期密度誤差值；

EB2：上上周期密度誤差值；

密度誤差值?EB＝密度實(shí)際采集值－密度控制目標(biāo)值；

密度實(shí)際采集值?：由密度傳感器（22）檢測輸入；

密度控制目標(biāo)值：重漿混配質(zhì)量參數(shù)，用戶現(xiàn)場設(shè)置；

（Ⅲ）基漿吸入蝶閥（2）控制與混合罐（16）液位高度的關(guān)系：

基漿吸入蝶閥（2）控制量＝基漿吸入蝶閥（2）上周期控制量＋基漿吸入蝶閥（2）控制增量；

基漿吸入蝶閥（2）控制增量＝(EA0－EA1)×KAP＋(EA0＋EA1)KAP/KAI＋(EA0－2×EA1＋EA2)×KAP×KAD；

基漿吸入蝶閥（2）控制周期:TAs=600?ms；

KAP：液位控制比例值；

KAI：液位控制值積分；?

KAD：液位控制微分值；??

EA0：本周期液位誤差值；

EA1：上周期液位誤差值；

EA2：上上周期液位誤差值；

液位誤差值?EA＝混合罐（16）液位高度－混合罐（16）液位目標(biāo)高度；

混合罐（16）液位高度：由混合罐液位傳感器（6）檢測輸入；

混合罐（16）液位目標(biāo)高度：控制系統(tǒng)根據(jù)混合罐（16）高度所產(chǎn)生的常量值。