[發明專利]一種控壓鉆井智能控制系統

在審

• 申請號: 202210084728.1
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114482885A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 李皋;李紅濤;陳一健;肖東;蔣俊;夏文鶴
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B21/08
• 分類號: E21B21/08
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 郭肖凌

1.一種控壓鉆井智能控制系統，其特征在于，包括在線監測模塊、智能控制模塊和人為控制模塊；在線監測模塊分別與智能控制模塊和人為控制模塊連接；在線監測模塊用于實時采集鉆井過程中的鉆井工況數據；智能控制模塊用于收集鉆井參數及工程技術數據進行整合分析，形成樣本庫，并計算實際鉆井工況的數據向量，結合樣本庫識別出鉆井作業模式，根據鉆井作業模式對鉆井壓力進行控制調節；人為控制模塊用于鉆井工作人員根據鉆井工況數據和鉆井作業模式對鉆井壓力進行人為調控。

2.根據權利要求1所述的一種控壓鉆井智能控制系統，其特征在于，所述智能控制模塊包括數據采集單元和決策控制單元；數據采集單元通過預先采集整理多井次控壓鉆井施工過程中不同作業模式的基礎數據，以及對應多個不同工況條件下人為發出的調控指令，形成多個控壓鉆井多工況條件下壓力調控指令樣本，每個樣本包含施工過程基礎數據向量數組和調控指令數組，多個樣本形成樣本庫，存儲于決策控制單元；施工過程中，數據采集單元采集控壓鉆井的基礎數據，形成實時數據向量數組，傳輸給決策控制單元；決策控制單元將接收到的數據向量數組與樣本庫中各樣本的基礎數據向量數組進行向量距離計算，選取與實時數據向量距離計算最小值樣本作為決策輸出樣本，輸出該樣本中的調控指令數組至壓力補償裝置對鉆井壓力進行智能調節。

3.根據權利要求2所述的一種控壓鉆井智能控制系統，其特征在于，所述壓力補償裝置包括節流控制柜、回壓補償控制柜、節流控制系統和回壓補償裝置；決策控制單元分別與節流控制柜和回壓補償控制柜連接；節流控制柜和節流控制系統連接；回壓補償控制柜和回壓補償裝置連接。

4.根據權利要求1所述的一種控壓鉆井智能控制系統，其特征在于，所述在線監測模塊包括參數監測主機、無線通信裝置以及分別與無線通信裝置無線連接的壓力控制管匯壓力傳感器、立壓傳感器、套壓傳感器、鉆井液流量監測裝置、回壓補償管匯流量監測計、氣液分離器監測裝置和鉆井液流變性監測裝置。

5.根據權利要求1所述的一種控壓鉆井智能控制系統，其特征在于，所述鉆井作業模式分為正常鉆進模式、接單根模式、起下鉆模式，以及復雜工況模式；復雜工況模式包括井漏模式、溢漏及井涌模式。