基于模糊PID控制的煤层气智能排采系统应用.pdf

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1、第52卷第1期石油化工自动化Vo1．52。No．12016年2月AUTOMAT10NINPETRO-CHEMICALINDUSTRYFebruary，2016基于模糊PID控制的煤层气智能排采系统应用高肇凌，郭雪，张少雷，刘凯辉，苏尚文，许宏奇(河北华北石油荣盛机械制造有限公司，河北任丘062552)摘要：煤层气排采通常依靠人工进行排采制度调整，针对这种简单、低效、落后的工作方式，设计了能够满足煤层气排采实际工况需求的智能化排采系统，该系统能够根据煤层气井的井况和采油工程人员制订的排采制度自动、智能化地进行煤层气排采。为了保证系统

2、的稳定性和抗干扰能力，采用了基于模糊控制的PID控制算法，通过在某煤层气排采现场的实际应用验证，整个系统有效、稳定、安全可靠。关键词：模糊控制煤层气排采中图分类号：TP273文献标志码：B文章编号：1007—7324(2016)01—0046—04ApplicationofCBMAutomaticPumpingSystemBasedonFuzzyPIDControlGaoZhaoling，GuoXue，ZhangShaolei，LiuKaihui，SuShangwen，XuHongqi(RongshengMachineryManu

3、factureLtd．，HuabeiOilfield，Renqiu，062552，China)Abstracts：DrainageprocessadjustmentofCBMhasbeendependingonmanua1operation．Contraposetosuchasimple，inefficientandbackwardworkingmode，oneintelligentpumpingsystemtoadapttoactualworkingconditionofCBMdrainageisdesigned．Thissys

4、temcandrainautomaticallyandintelligentlybasedonCBMwellconditionanddrainagescheduleformulatedbyoilproductionengineeringstaff．FuzzycontrolbasedPIDcontrolalgorithmisappliedtoguaranteesystems’stabilizationandanti-jammingability．AccordingtopracticaltestresultfromoneCBMdrai

5、nagesite，itisconcludedthewholesystemiseffective，steady，safeandreliable．Keywords：fuzzycontrol；coalbedmethane；draining煤层气又称煤层甲烷气，煤炭工业称之为煤层的基础上研发了1套智能化自动排采控制系统，针瓦斯，是在成煤过程中形成并储存于煤层中的一种对每口煤层气井制订不同的排采制度，控制临界解非常规的天然气_1]。这种天然气大部分以吸附状析压力、液面高度，形成1套符合煤层气排采工艺态储存在煤岩基质中，少量溶解在煤层水中。煤

6、的的精确控制系统，使煤层气井按照排采规律长期高吸附性导致煤层气成藏机制和开发技术与常规天效的开采。然气截然不同。2煤层气智能排采控制系统1煤层气排采工艺介绍2．1基本组成与原理目前，在全球的煤层气工业界，已大量采用的成煤层气智能排采系统是一套建立在煤层气井熟开发方式是压力衰竭法，即利用不同方法使煤层气场的闭环排采系统，系统由抽油机、电动机、控制柜由吸附态经过解吸变为游离态，游离态煤层气通过各以及井下压力传感器组成。为了使控制系统便于种裂缝流入煤层气井，直至煤层中气体压力很低[2]。管理和适应排采工况，需要对排采系统进行适当的通过多

7、年的发展，排采工艺、排采设备出现了人为干预，因而同时设计了1套远程监控系统。多种形式，但是有杆设备仍是众多排采设备中的主智能排采系统根据远程控制系统中上位机站力。然而各煤层气井所选用的排采设备型号都普控系统下发的下降目标值、降液速率以及当前的井遍大于实际所需型号，存在严重的投资大、设备不配套、抽空、检泵周期短等诸多问题，严重影响了煤稿件收到日期：2015—09—24，修改稿收到日期：2015—11—28。层气井的正常排采，直接降低了煤层气的投资效作者简介：高肇凌(1981一)，2008年毕业于燕山大学模式识别与益，成为了煤层气商业

8、化、规模化开发的瓶颈]。智能系统专业，获硕士学位，现主要从事石油装备自动化、控制产针对该情况，笔者在深入研究煤层气排采工艺品的研制工作，任工程师。第1期高肇凌等．基于模糊PID控制的煤层气智能排采系统应用47底流压值，做出智能判断，自动调整变频器运