井下闭环旋转导向智能钻井系统压力矢量测控系统和它的实验研究

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1、西安石油大学硕士学位论文井下闭环旋转导向智能钻井系统压力矢量测控系统和它的实验研究姓名：沈燕娜申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及伩器导教师：傅鑫生；周静20050515论文题目：井下闭环旋转导向智能钻井系统——压力矢量测控系统和它的实验研究专业：测试计量技术及仪器硕士生：沈燕娜(签名）^^^ftj'指导教师：傅鑫生(签名）付7今)L周摘要井下闭环旋转导向智能钻井技术是目前钻井技术发展的主流方向。本论文硏究的电机-粟动力可控偏心器集微电子、信号处理、自动控制、液压传动等科学技术于一体，是实现井下闭环旋转导向智能钻井系统的智能导向钻井工具。它的研究和实施将解决业界问题，减少起下钻次数、

2、缩短钻井周期、降低钻井成本、实现井眼轨迹的实时井下闭环控制，从而获得光滑连续的井眼轨迹并最终降低吨原油成本。论文以国家“十五”863计划重大专项"可控（闭环）三维轨迹钻井技术”及国家自然科学基金项目“井下闭环旋转导向智能钻井系统控制理论研究”为背景，主要研究了电机-粟动力可控偏心器地面液BE系统翼助to压的动态特性，以及用两种不同的控制方法维持翼肋te压的可控性与可实现性。首先介绍了可控偏心器及其机电"■液压系统工作原理及系统组建，建立了地面液压系统数学模型并对系统稳态特性进行了分析；接下来进行了翼肋缸压力泄露试验研究；对用间歇方式控制电机维持翼肋te压和控制电磁阀维持虹压进行了实验研

3、究，验证了这两种方案的可行性，分析对比了两种控制方式的省电情况；通过计算给出翼肋自由伸出30画所需的电能，为计算电池的参数提供了依据,为电机-栗动力可控偏心器的实现提供了探索性的研究。关键词：可控偏心器液压系统压力矢量控制论文类型：应用研究(本文得到国家“十五”863计划重大专项和国家自然科学基金的资助）Subject:SystemofDownholeClosedLoopIntelligentRotarySteeringDrillingTheResearchonMeasurementSystemofPressureVectoranditsExperimentationSpecialit

4、y:MeasurementTechnologyandInstrumentName:ShenYamia(signature)^^^J^fInstructor:FuXinsheng(signature)《广^^^ZhouJing(signature)^爹食ABSTRACTDownholeclosedloopintelligentrotarysteeringdrillingtechnologyorientedthedirectionofthetechnologydevelopmentofcurrentdrillingindustiy.TheMotorPumpDrivedControllabl

5、eBiasresearchedinthisdissertationisacombinationofmicroelectronic,signalprocessing,hydraulicsandautocontroltechnology^it'sanintelligentdeviceofdownholedosedloopintelligentrotarysteeringdrillingsystem,it‘sresearchandapplicationwillsolvetheproblemofdrillingindustry,avoidfrequentchangeofBHA,shortend

6、rillingtime，lowerdrillingcost,andheightendrillinglevel.UsingMotorPumpDrivedControllableBiaswithrotarysteeringintelligentdrillingsystemcancontrolthewelltrajectoryeasilyandreal-timelydownhole,getcleanandsmoothwelltrajectory,lowerthecostofpetroleumperbarrelThispaperisbasedonthenationalmostspecialim

7、portantkeyprojectsof863tenthfiveyearsplan一Three-dimensionControllableClosed-loopDrillingTechnologyandtheNationalnaturalScienceFundProject一ResearchonthewayofcontrolDownholeClose-loopIntelligentRotatedSteeringDrillingsystem,Th