模拟井控制系统设计及其应用研究

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1、分类号：单位代码；１０２２０Ｊｉ＾／＞ＸＮｏｒｔｈｅａｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ工程硕ｉｔ专业学位论文．—‘．：－如：ｒ－一Ｉ、＇＇论文题目－模掀井控制系统设计及其应用研究：１工程领域；控制工程Ｈ培养类别：□全日制■非全日制、论文类型：应用研究硕：ｔ生：斩宇：邵克勇教授校内导师校外导师：黄伟东高级工程师入学时间：２０１３年４月论文完成时间；２０１６年４月学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是我在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的研究成。果据我所

2、知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名：円脱妥名学位论文使用授权声明本人完全了解东北石油大学有关保留。、使用学位论文的规定学校有权保留学位论文并向国家主管部口或其指定机构送交论文的电子版和纸质版，允许论文被查阅和借レ，可＾＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文阅，可ッ公布论文的全部或部分内容。东北石油大学有权将本人的学位论文加入《中国优秀硕ｉ学位论文全文数掘库》、《中国博±学位论文全文数据库》和编入《

3、中国知识资源总库》。保密的学位论。文在解密后适用本规定学位论文作者签备论巧旨导獅签指导小组成员签名：ThesisfortheGraduateCandidateTestDesignandResearchofSimulationWellControlSystemCandidate:JinyuTutor:ShaokeyongField:ControlEngineeringTrainingcategory：part-timeType：ApplicationResearchDateoforalexamination:10thApril.2016Universit

4、y:NortheastPetroleumUniversity东北石油大学工程硕士专业学位论文模拟井控制系统设计及其应用研究摘要模拟井试验是一个地下生产钻探活动，隐蔽和复杂是其特性，现场试验并不是完全理想的，经济的和科学的试验方法。所以对井下自然环境中的温度和压力的模拟测试是必不可少的，通过模拟井下控制系统的设计，可以为井下突发状况提供可靠地解决方案，为更好的进行井下作业提供依据。设计采用柱塞泵、高压阀门和高压管线组成的系统，经柱塞泵打压向高压管线注入凉水，实现外部打压模拟底压力的功能。标准大气压下，水深200m时的压力为1.96MPa，打压压力最高到20MPa，可以模拟井

5、下2000m的压力情况。通过变频控制柱塞泵调速电机和高压阀门开度来实现对井底恒压控制。另外，热水通过高压管线经离心泵（水泵）循环打压，模拟井底高温状况。设计模拟井电气控制系统，根据控制系统需要，对井底压力模拟试验装置的PID控制环节和系统主电路进行设计，对实验中控制方式采用工控机、PLC以及组态软件MCGS6.2设计交互界面操作平台，对采集的信号进行分析研究。这种联合的控制方式确保数据采集的可靠性以及控制的准确性。在系统安装完成后，为验证系统可靠性，对整个系统进行仿真调试，并将该方式应用到现场验证该模拟井控制系统的有效性和实用性。关键词：模拟井；变频调速；恒压控制；恒温控

6、制；数据采集II东北石油大学工程硕士专业学位论文DesignandResearchofSimulationWellControlSystemAbstractHavingthecharacteristicsoftheconcealmentandthecomplexity,Simulationwellisanundergroundproductiondrillingtestwhilefieldtestisnotidealinconsiderationoftheeconomyandscientific.Soitisnecessarytosimulateandtestthedow

7、nholetemperatureandpressureinthenaturalenvironment.Itsimulatesthedesignofthecontrollingsystemofdownholesoastoprovidesolutioninareliablewaywhenitcomestoemergency,andprovidethebasisforoperatingbetterindownhole.Thisdesignisasimulatingsystemconsistedofplungerpump,highpr