【技术实现步骤摘要】
一种基于井底钻压的自动送钻系统及远程控制方法
本专利技术涉及石油钻机的送钻系统
，特别涉及一种基于井底钻压的自动送钻系统及远程控制方法。
技术介绍
在石油天然气钻井领域中，钻头的性能主要通过机械钻速评判，井底钻压是影响机械钻速的主要参数。因此，为了优化钻头的机械钻速、减少钻头磨损、提高钻井效率和降低钻井成本，必须获得准确的井底钻压。现有恒钻压自动送钻系统的主要缺点：1)目前给定自动送钻系统的钻压值是根据司钻经验或者繁琐的试钻得到的，准确性较差。2)在钻井过程中，特别是在水平井的钻井过程中，其水平井段摩阻大、不易施加钻头载荷，导致地面钻压和井底钻压相差较大，因此无法获得准确的井底钻压、更无法给定一个精确的井底钻压。3)由于无法施加准确的井底钻压，导致实际井底钻压与理想值有偏差。较小的钻压会制约钻头性能的发挥，甚至出现较低的破岩效率；过大的井底钻压则会导致钻头磨损加大、寿命变短。因此过大、过小的钻压对钻井作业都是很不利的。4)钻井数据随着钻采工艺及井况的复杂程度加重而变得繁杂，现下司...
【技术保护点】
1.一种基于井底钻压的自动送钻系统，其特征在于，包括天车(1)和位于天车(1)下部的大钩(2)，天车(1)两侧设置钢丝绳(3)，钢丝绳(3)一端与位于水平面上的绞车(4)相连，另一端固定在地面上，钢丝绳(3)穿过天车(1)和大钩(2)之间，所述大钩(2)下方设置有水龙头(12)，水龙头(12)和钻杆(6)通过方钻杆相连，钻杆(6)端部设置有钻头(9)，所述绞车(4)和带电机的差速器(18)相连，绞车(4)上安装有位移传感器(17)；所述的大钩(2)上装有用于监测大钩(2)拉力的大钩载荷传感器(13)，所述的固定在地面上的钢丝绳(3)上安装有死绳传感器(10)；/n所述大钩载...
【技术特征摘要】
1.一种基于井底钻压的自动送钻系统，其特征在于，包括天车(1)和位于天车(1)下部的大钩(2)，天车(1)两侧设置钢丝绳(3)，钢丝绳(3)一端与位于水平面上的绞车(4)相连，另一端固定在地面上，钢丝绳(3)穿过天车(1)和大钩(2)之间，所述大钩(2)下方设置有水龙头(12)，水龙头(12)和钻杆(6)通过方钻杆相连，钻杆(6)端部设置有钻头(9)，所述绞车(4)和带电机的差速器(18)相连，绞车(4)上安装有位移传感器(17)；所述的大钩(2)上装有用于监测大钩(2)拉力的大钩载荷传感器(13)，所述的固定在地面上的钢丝绳(3)上安装有死绳传感器(10)；
所述大钩载荷传感器(13)、死绳传感器(10)和位移传感器(17)将检测到的信息传递信号放大器(14)，信号放大器(14)与DTU(16)相连，并由DTU(16)经5G移动网络与远程服务器(20)通讯传输数据，远程计算机(21)从服务器(20)获取数据并在相应软件上处理；远程计算机(21)通过服务器(20)发送指令给RTU(19)以控制带电机的差速器(18)进而控制调节绞车(4)转速。
2.根据权利要求1所述的一种基于井底钻压的自动送钻系统，其特征在于，所述的绞车(4)上安装有刹车(5)。
3.根据权利要求1所述的一种基于井底钻压的自动送钻系统，其特征在于，所述的钻杆(6)通过接头(7)相连且在钻杆(6)上设置有扶正器(8)。
4.根据权利要求1所述的一种基于井底钻压的自动送钻系统，其特征在于，所述的DTU(16)通过信号放大器(14)获取由设备电子钻井记录仪EDR(15)采集钻井参数及井眼轨迹参数。
5.基于权利要求1所述一种基于井底钻压的自动送钻系统的远程控制方法，其特征在于，包括以下步骤；
步骤1：数据采集：
通过传感器和电子钻井记录仪EDR(15)采集钻井参数及井眼轨迹参数；
步骤2：数据远程传输：
通过DTU(16)采集由传感器及电子钻井记录仪EDR采集到的钻井参数及井眼轨迹参数并通过DTU(16)经5G移动网络上传至远程服务器；
步骤3：给定井底钻压目标：
将钻头9的生产厂家推荐钻压值确定为可以发挥钻头性能的井底钻压值；
步骤4：计算摩擦因数：
远程计算机(21)通过远程服务器获得实时参数并计算得到井下钻具组合的摩擦因数；
步骤5：计算地面钻压：
该系统基于摩擦因数和摩阻扭矩模型，经过计算得到可以维持恒井底钻压送钻的精确的地面钻压值；
步骤6：精确控制井底钻压：
该远程计算机(21)通过远程服务器经5G移动网络给钻采现场RTU(19)发送指令控制绞车(4)转速以精确地输入地面钻压；
步骤7：实时调整地面钻压值：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴泽兵，黄海，张文超，郑维新，周珂飞，赵海超，潘玉杰，王勇勇，张帅，王杰，郭禹伦，席凯凯，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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