鉆井井底壓力環(huán)境試驗裝置控制系統(tǒng)的研制.pdf

1、鉆井實踐是一種地下生產(chǎn)活動，具有隱蔽性和復雜性，現(xiàn)場試驗并不是完全理想的、經(jīng)濟的和科學的試驗方法。為此，研制一種能模擬井底巖石自然環(huán)境和全尺寸鉆頭鉆進過程的高溫高壓模擬井筒試驗裝置十分必要。全尺寸鉆井井底壓力模擬試驗裝置是我國第一臺能夠模擬井深至6000m井底壓力環(huán)境的全尺寸鉆井模擬試驗裝置。該項目是中國石油天然氣集團公司“九五”科技規(guī)劃的配套科研項目。
　　本文所闡述的是全尺寸鉆井模擬試驗裝置的鉆井井底壓力模擬控制系統(tǒng)的設計與研

2、究。研究內(nèi)容包括：采用改進的SPM超高壓節(jié)流閥，對泵源提供的高壓鉆井液進行節(jié)流自動控制，實現(xiàn)提供最大液柱壓力67.7MPa循環(huán)鉆井液的高壓模擬系統(tǒng)的研究；采用PID控制、自校正PID控制、智能PID控制以及模糊自適應PID控制等控制策略模擬底部鉆柱動態(tài)鉆壓的研究，實現(xiàn)井底動態(tài)鉆壓的自動跟蹤模擬，達到模擬現(xiàn)場鉆井的目的；設計研究超高壓伺服溢流閥，對模擬井下6000m井底多壓力控制建模、辨識及控制實現(xiàn)研究，實現(xiàn)四個超高壓耦合壓力的給定、自動