[發(fā)明專利]一種鉆具下落速度優(yōu)化的控制裝置、方法、介質(zhì)及設備

在審

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• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112539052A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設計）人: 李超;郭坤;劉家榮;王玉超;黃玉文;翁煒;劉文武;郭強;馮美貴;蔣睿;賀云超;張德龍;歐陽志勇;徐軍軍;楊鵬;趙志濤;張培豐;吳爍;史新慧
• 申請（專利權）人: 北京探礦工程研究所
• 主分類號: E21B44/02
• 分類號: E21B44/02;E21B19/084
• 代理公司: 北京棘龍知識產(chǎn)權代理有限公司 11740
• 代理人: 戴麗偉

本發(fā)明涉及一種鉆具下落速度優(yōu)化的控制裝置、方法、介質(zhì)及設備，該控制裝置包括：用于輸出鉆具參考下落速度控制指令的控制器和與所述控制器連接的、用于檢測鉆具實際下落速度的測速傳感器、用于檢測井斜的鉆井參數(shù)傳感器、用于檢測鉆具下落深度的深度傳感器以及人機交互裝置。本發(fā)明的控制器根據(jù)各個檢測元件檢測到的鉆具實際下落速度參數(shù)、井斜參數(shù)和鉆具下落深度參數(shù)以及人機交互裝置輸入的參數(shù)，即可輸出鉆具參考下落速度控制指令，使鉆具按照一定的參考下落速度下落，杜絕自由落體的下鉆方式對鉆具壽命的影響。

技術領域

本發(fā)明涉及鉆進設備技術領域，具體涉及一種鉆具下落速度優(yōu)化的控制裝置、方法、介質(zhì)及設備。

背景技術

絞車作為鉆機的提升系統(tǒng)，通過大鉤帶動鉆具提升，實現(xiàn)鉆探過程中的提下鉆。實際操作過程中，司鉆常采用自由落體下放大鉤和鉆具，以減少輔助時間，實現(xiàn)最快速度進行下鉆，這種方式容易對鉆具各個構件造成磨損，導致鉆具的使用壽命大大降低，提升了鉆探生產(chǎn)運行成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術問題，本發(fā)明提供一種鉆具下落速度優(yōu)化的控制裝置、方法、介質(zhì)及設備。

本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種鉆具下落速度優(yōu)化的控制裝置，包括：用于輸出鉆具參考下落速度控制指令的控制器和與所述控制器連接的、用于檢測鉆具實際下落速度的測速傳感器、用于檢測井斜的鉆井參數(shù)傳感器、用于檢測鉆具下落深度的深度傳感器以及人機交互裝置。

本發(fā)明的有益效果是：控制器根據(jù)各個檢測元件檢測到的鉆具實際下落速度參數(shù)、井斜參數(shù)和鉆具下落深度參數(shù)以及人機交互裝置輸入的參數(shù)，即可輸出鉆具參考下落速度控制指令，使鉆具按照一定的參考下落速度下落，杜絕自由落體的下鉆方式對鉆具壽命的影響。

在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。

進一步，所述測速傳感器采用編碼器或測速儀。

進一步，所述鉆井參數(shù)傳感器采用測斜儀或隨鉆測量系統(tǒng)MWD。

進一步，所述深度傳感器采用編碼器。

進一步，所述人機交互裝置采用觸摸屏。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供一種基于上述控制裝置的控制方法，包括：

獲取鉆具實際下落速度、井斜、鉆具下落深度、鉆具參數(shù)和鉆井液密度；

根據(jù)所述鉆具實際下落速度、井斜、鉆具下落深度、鉆具參數(shù)和鉆井液密度，確定鉆具參考下落速度；

根據(jù)所述鉆具參考下落速度輸出控制指令，使鉆具按照所述鉆具參考下落速度下落。

進一步，所述根據(jù)所述鉆具實際下落速度、井斜、鉆具下落深度、鉆具參數(shù)和鉆井液密度，確定鉆具參考下落速度，具體包括：

將所述鉆具實際下落速度、井斜、鉆具下落深度、鉆具參數(shù)和鉆井液密度輸入預先構建的數(shù)學模型，得到鉆具參考下落速度。

進一步，所述根據(jù)所述鉆具參考下落速度輸出控制指令，使鉆具按照所述鉆具參考下落速度下落，具體包括：

根據(jù)所述鉆具參考下落速度計算出絞車驅(qū)動電機所需的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、位置及電參數(shù)；

按照所述轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、位置及電參數(shù)驅(qū)動所述絞車驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)。

本發(fā)明還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，包括指令，當所述指令在計算機上運行時，使所述計算機執(zhí)行上述方法。

本發(fā)明還提供一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上的并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)上述方法。

附圖說明