钻进过程监测与控制 系统的软件设计

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1、分类号密级中国地质大学（北京）硕士学位论文钻进过程监测与控制系统的软件设计学号：S004229研究生：朱迪斯专业：地质工程研究方向：钻掘工程指导教师：刘宝林教授2007年5月ADissertationSubmittedtoChinaUniversityofGeosciencesforMasterDegreeSoftwareDevelopingofMonitoringandControllingSystemofDrillingProcessMasterCandidate:ZhuDisiMajor:GeologicalEngi

2、neeringStudyOrientation:DrillingEngineeringDissertationSupervisor:Prof.LiuBaolinChinaUniversityofGeosciences(Beijing)声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国地质大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明

3、确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解中国地质大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。□公开□保密（____年）(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名：导师签名：日期：摘要虚拟仪器是基于计算机的仪器，计算机和仪器的密切结合，是目前仪器发展的一个重要方向。而钻进过程检测与控制是提高钻进效率与安全性的关键措施。本文介绍了虚拟仪器技术应用在钻进过程检测与控制项目研究中。钻进过

4、程监测与控制系统是钻井工程中监测钻井过程、进行科学分析和科学决策的重要工具，它能够实时反映钻井工况，是实现安全钻井、优化钻井、平衡钻井的必备重要工具。随着社会对油气资源的大量需求和地质勘查的开展，钻井作业工作量逐年提高，对钻井参数监测控制仪表提出了更新更高的要求。随着科学技术的发展，特别是电子技术、计算机技术、通信技术的进步为钻井监控系统的发展提供了技术支持。目前钻井参数监测与控制系统正在经历一次重大革命，正在由过去的机械、液压系统向数字化、集成化、智能化和网络化方向发展。论文首先分析了国内钻进过程监测与控制系统的研发情况

5、，参考国际先进水平，对钻进过程监测与控制系统进行了深入的理论分析，并在此基础上利用LabVIEW研究开发了一套精度高、功能齐全、操作方便、性能可靠、界面友好的钻进过程实时监测与控制系统。该系统结合学校现代钻探实践中心交流变频调速CD-2B型岩芯钻机，利用TCP数据采集系统，对钻进过程中的钻井压力、泥浆泵压力、主轴转速、钻进速度、泥浆泵流量、钻压指数和主轴扭矩等参数进行实时监测，并利用变频器主轴转速进行计算机反馈控制。这个系统充分利用最新技术，将钻井监测与控制技术提升到新的水平，并为下一步开展自动化钻机的研发奠定了良好的基础

6、。关键词：钻进参数，LabVIEW，虚拟仪器SoftwareDevelopingofMonitoringandControllingSystemofDrillingProcessAbstractThevirtualinstrumentiscomputer-basedequipments,andalsoisthecombinationofcomputerandinstrument.Itisanimportantdirectionofinstrumentdeveloping.Measurementandcontrollingo

7、fthedrillingprocessisimprovingefficiencyandsafetyofdrilling.ThispaperdescribestheapplicationofvirtualinstrumentationintheprojectwhichisnamedResearchofMeasurementandControllingofDrillingProcess.Thedrillinginstrumentisamajorapplicationtomonitorandanalyzethedrillingp

8、rocess,whichmakesdrillingsaferandmorerational.Asthelargedemandofoilandgasandthedevelopmentofgeologicalprospecting,thedrillingworkloadincreasesannually.T