一种基于LabVIEW智能化钻井系统及其应用技术方案

技术编号:22879910 阅读:41 留言:0更新日期:2019-12-21 05:53
本发明专利技术提供一种基于LabVIEW智能化钻井系统及其应用,包括以下步骤,利用多路数据传感器采集钻井时各项数据,将采集的各项数据传输至数据采集卡,将数据采集卡内的数据传送至现场设备显示,并且通过电台发送至20km外的野外基地,野外基地通过其安装LabVIEW软件完成相关数据的处理和二维、三维图像的生成,并利用阈值判断、数据融合、神经网络实时实现事故的初步诊断和预测,将初步诊断和预测并传输至设备更完备的大型基地,完成多地专家会诊,最后将会诊结果发送至现场用于高效、专业的完成钻井工程。本发明专利技术可以实现井涌、井漏、岩心堵塞、取心工具到位报信四种复杂工况识别及卡钻、埋钻、烧钻、钻具断裂四种事故的及时诊断。

An intelligent drilling system based on LabVIEW and its application

【技术实现步骤摘要】
一种基于LabVIEW智能化钻井系统及其应用
本专利技术应用于科学钻探或者深度钻探中钻叁仪工况识别及事故诊断,方便快捷,适用性强,尤其涉及应用于复杂工况与事故诊断的方法。
技术介绍
现有的工况识别主要适用于石油钻井,应用北斗传输,成本高,不能应用于地质钻探;地质钻探中,其工况识别不够完善,应用率极低,无事故诊断功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷,提供一种基于LabVIEW智能化钻井系统,可以实现井涌、井漏、岩心堵塞、岩心到位报警四种复杂工况识别及卡钻、埋钻、烧钻、钻具断裂四种事故的及时诊断。本专利技术采用如下技术方案:一种LabVIEW智能化钻井参数分析系统,包括以下模块:无线接收模块,通过串口实时接收发送的一串字符串数据;数据截取与还原模块,将读取的一串字符串数据再根据2次“截取字符串命令”,一次截取一串有效的字符串,另外一次截取一组传感器的数据,再通过“分数/指数字符串至数值转换命令”还原出传感器的数值;二次处理模块,完成传感器数值的二次运算,比较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LabVIEW智能化钻井系统,其特征在于,包括以下模块:/n无线接收模块,通过串口实时接收发送的一串字符串数据;/n数据截取与还原模块,将读取的一串字符串数据再根据2次“截取字符串命令”,一次截取一串有效的字符串,另外一次截取一组传感器的数据,再通过“分数/指数字符串至数值转换命令”还原出传感器的数值;/n二次处理模块,完成传感器数值的二次运算,比较,判断,加减乘除,得到二次处理的数据;/n复杂工况的判别模块,将二次处理模块后的数据与系统内部设定的阈值进行比对,进行相应复杂工况的情况判别;/n事故诊断模块,利用复杂工况的判别模块结果以及正常钻井数据建立深度学习样本,然后进行归一化处理,...

【技术特征摘要】
1.一种LabVIEW智能化钻井系统,其特征在于,包括以下模块:
无线接收模块,通过串口实时接收发送的一串字符串数据;
数据截取与还原模块,将读取的一串字符串数据再根据2次“截取字符串命令”,一次截取一串有效的字符串,另外一次截取一组传感器的数据,再通过“分数/指数字符串至数值转换命令”还原出传感器的数值;
二次处理模块,完成传感器数值的二次运算,比较,判断,加减乘除,得到二次处理的数据;
复杂工况的判别模块,将二次处理模块后的数据与系统内部设定的阈值进行比对,进行相应复杂工况的情况判别;
事故诊断模块,利用复杂工况的判别模块结果以及正常钻井数据建立深度学习样本,然后进行归一化处理,然后进入BP神经网络集训,输出8个特征变量与5种工况对应的权重值,将二次处理模块后的数据进行事故诊断的判别;
数据显示模块,将出现复杂工况或者出现事故情况实时显示,部分数据进行曲线显示,三维曲线显示;
远程传输模块;将复杂工况的数据发送,用于多地会诊。


2.一种基于LabVIEW智能化钻井系统在钻井复杂工况中的应用,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1.采用多个多路传感器采集钻井的钻压、井口流量、钻速、泵量、泥浆出口流量、泥浆池体积、泵压、扭矩、泥浆入口流量的数据;
步骤2.将步骤1中的传感器内的数据传送至USB数据采集卡内;
步骤3.将步骤2内USB数据采集卡内的数据传送至钻井现场采集设备内显示;并且将步骤2内数据采集卡内的数据通过无线发送电台发送至20km外无线接收电台;
步骤4.无线接收电台将接收的数据送入野外基地采集设备,通过其内的LabVIEW智能化系统完成工况及事故情况的判别与诊断,并实时显示;
S1.其中,无线接收电台通过串口实时接收发送的信息;
S2.无线接收模块接收信息,利用数据截取与还原模块还原传感器的数值;
S2,二次处理模块再通过二次运算,比较,判断,加减乘除,得到二次处理的数据;
S3,将二次数据送入复杂工况的判别模块进行复杂工况的判别,识别出钻井工艺工程中井涌、井漏、岩心堵塞、到位报信复杂工况信息;
其中判别标准为,
(1)井涌的判断:在正常钻井过程中,泥浆的出口流量>入口流量,且泥浆池的体积增加,当前泥浆池的体...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗光强周策陈文俊李扬
申请(专利权)人:中国地质科学院探矿工艺研究所
类型:发明
国别省市:四川;51

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