基于鉆壓優(yōu)化的自動(dòng)送鉆系統(tǒng)研究.pdf

1、鉆井過(guò)程中，鉆頭依靠自動(dòng)送鉆系統(tǒng)調(diào)節(jié)鉆壓，目前大多采用恒鉆壓送鉆方式，即保持鉆頭壓力不變的情況下連續(xù)鉆進(jìn)。但隨著鉆井技術(shù)的提高，恒鉆壓送鉆方式已不能滿(mǎn)足鉆井要求。實(shí)際鉆井中，希望鉆壓能夠根據(jù)鉆井工藝要求、地層變化等做出優(yōu)化調(diào)整，使得鉆頭提高鉆進(jìn)效率，即要求鉆頭以最小磨損獲得最大的進(jìn)尺，達(dá)到降低鉆井成本的目的。
　　本文針對(duì)傳統(tǒng)鉆壓優(yōu)化方式上存在的不足，提出鉆壓優(yōu)化自動(dòng)送鉆系統(tǒng)。建立以鉆井成本為優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)鉆井模型，在地層均勻及變

2、化時(shí)分別采用疊加處理法和疊加遞減數(shù)據(jù)處理法，結(jié)合線(xiàn)性回歸理論，獲取鉆井動(dòng)態(tài)模型中待求數(shù)據(jù)，反映實(shí)時(shí)鉆井實(shí)況。將遺傳算法應(yīng)用于鉆井動(dòng)態(tài)模型的鉆壓優(yōu)化中，求取最優(yōu)鉆壓。在MATLAB/simulink環(huán)境下對(duì)鉆壓優(yōu)化自動(dòng)送鉆系統(tǒng)進(jìn)行仿真和理論分析。實(shí)例驗(yàn)證結(jié)果表明鉆壓優(yōu)化自動(dòng)送鉆方式可有效地延長(zhǎng)鉆頭壽命，節(jié)省鉆井成本。
　　針對(duì)石油鉆機(jī)控制過(guò)程中出現(xiàn)的時(shí)滯性、非線(xiàn)性、不確定性問(wèn)題，引入智能控制理論中的模糊控制理論，設(shè)計(jì)鉆壓模糊控制器。