顶驱控制方法及装置、系统电子设备和存储介质制造方法及图纸

本公开涉及一种顶驱控制方法及装置、系统、电子设备和存储介质涉及顶驱控制技术领域，所述顶驱控制方法，包括：获取顶驱的设定位置；根据所述设定位置驱动所述顶驱在导轨上滑动，并实时采集所述顶驱的第一通信单元对应的位置信号；根据所述位置信号调节跟踪天线的方位，使所述跟踪天线实时接收所述第一通信单元发送的采集信息以及/或使得所述第一通信单元实时接收所述跟踪天线发送的控制信号。本公开实施例可提高采集信息以及/或控制信号传输的稳定性和准确率。

【技术实现步骤摘要】
顶驱控制方法及装置、系统电子设备和存储介质
本公开涉及顶驱控制
，尤其涉及一种顶驱控制方法及装置、系统、电子设备和存储介质。
技术介绍
顶驱钻井装置作为现代化的钻井装备，实现了在井架空间上部旋转钻柱，并沿井架内专用导轨向下送进，完成钻柱旋转钻进，循环钻井液、接单根、上卸扣和倒划眼等多种钻井操作。与转盘相比，顶驱钻井装置优势明显，越来越为钻井公司所重视。在部分钻井施工项目中，配备顶驱钻井装置已经成为必须要求。现有顶驱动力和控制传输系统均采用拖挂动力电缆和多芯控制线缆的游动线缆方式。顶驱使用场所环境恶劣，游动线缆不仅要承受高温暴晒，严寒冰冻等恶劣自然环境的影响，还要承受反复弯折、拖拽及溢出钻井液腐蚀等工况的不利影响。容易出现线缆保护层破损，线缆折断，连接断开等情况的发生。现场维修更换困难，特别是多芯控制线缆现场维修更困难。而且随着顶驱向全自动化方向发展，多芯控制线缆的芯数也不能很好地满足数百项钻井参数监控和控制的需求。同时，基于上述原因，如何接收顶驱的采集信号以及控制信号也是一个非常关键的问题，特别是在环境恶劣的情况下，需要一个稳定持久的控制方法来更好地接收顶驱的采集信号以及控制信号。
技术实现思路
本公开提出了一种顶驱控制方法及装置、系统、电子设备和存储介质技术方案。根据本公开的一方面，提供了顶驱控制方法，包括：获取顶驱的设定位置；根据所述设定位置驱动所述顶驱在导轨上滑动，并实时采集所述顶驱的第一通信单元对应的位置信号；根据所述位置信号调节跟踪天线的方位，使所述跟踪天线实时接收所述第一通信单元发送的采集信息以及/或使得所述第一通信单元实时接收所述跟踪天线发送的控制信号。优选地，所述根据所述位置信号调节跟踪天线的方位的方法，包括：获取所述调节跟踪天线与所述顶驱在水平方向的水平距离，以及所述跟踪天线接收距离地面的第一高度；根据所述第一高度及所述位置信号中距离地面的第二高度，确定所述跟踪天线与所述顶驱的高度差；根据所述水平距离及所述高度差确定所述跟踪天线的方位调节信号，根据所述方位调节信号调节所述跟踪天线的方位。优选地，所述根据所述方位调节信号调节所述跟踪天线的方位的方法，包括：控制所述跟踪天线按照所述方位调节信号中的水平角度在水平面上进行转动，以及控制所述跟踪天线照所述方位调节信号中的俯仰角度进行转动。优选地，在所述根据所述位置信号调节跟踪天线的方位后，还包括：获取所述第一通信单元或所述跟踪天线对应的预设发送/接收频率；实时采集所述第一通信单元或所述跟踪天线对应的实际发送/接收频率；若所述实际发送/接收频率小于所述预设发送/接收频率，则增大所述第一通信单元或所述跟踪天线的功率；以及/或，所述根据所述设定位置驱动所述顶驱在导轨上滑动的方法，包括：获取所述顶驱测量输出异常时的位置信号对应的解码向量；基于所述解码向量确定控制器对应的增益；根据所述控制器以及第一时刻的方位信息对应的解码向量，得到第二时刻的方位信息对应的解码向量；基于所述第二时刻的方位信息对应的解码向量，所述控制器驱动所述顶驱在导轨上滑动。优选地，在所述第一通信单元或所述跟踪天线的功率增至最大功率后，若所述实际发送/接收频率仍小于所述预设发送/接收频率，所述顶驱控制相应的报警机构进行报警提示；以及/或，在所述第一通信单元或所述跟踪天线的功率增至最大功率后，若所述实际发送/接收频率仍小于所述预设发送/接收频率，获取微调方位信号；所述跟踪天线按照所述微调方位信号对所述方位进行微调整；在对所述方位进行微调整后，若所述实际发送/接收频率仍小于所述预设发送/接收频率，所述顶驱控制相应的报警机构进行报警提示；以及/或，在所述第一通信单元或所述跟踪天线的功率增至最大功率后，若所述实际发送/接收频率仍小于所述预设发送/接收频率；或，在所述第一通信单元或所述跟踪天线的功率增至最大功率后，若所述实际发送/接收频率仍小于所述预设发送/接收频率，获取微调方位信号；所述跟踪天线按照所述微调方位信号对所述方位进行微调整；在对所述方位进行微调整后，若所述实际发送/接收频率仍小于所述预设发送/接收频率；建立所述第一通信单元与所述顶驱4所在井架2的第二通信单元的通信；所述第二通信单元通过信息传输电缆5与电控房7连接，所述电控房7通过所述第二通信单元存储所述第一通信单元发送的采集信息或通过所述第二通信单元向所述第一通信单元转发所述跟踪天线发送的控制信号；若所述第二通信单元与所述电控房7通信失败后，建立所述第二通信单元与所述跟踪天线的连接；所述第二通信单元用于向所述跟踪天线转发所述第一通信单元发送的采集信息以及/或通过所述第二通信单元向所述第一通信单元转发所述跟踪天线发送的控制信号。根据本公开的一方面，提供了一种顶驱控制装置，包括：获取单元，用于获取顶驱的设定位置；采集单元，根据所述设定位置驱动所述顶驱在导轨上滑动，并实时采集所述顶驱的第一通信单元对应的位置信号；调节单元，用于根据所述位置信号调节跟踪天线的方位，使所述跟踪天线实时接收所述第一通信单元发送的采集信息以及/或使得所述第一通信单元实时接收所述跟踪天线发送的控制信号。根据本公开的一方面，提供了一种顶驱控制系统，包括：可执行权利要求上述的顶驱控制方法的控制单元，或上述的顶驱控制装置；以及，钻机底座；所述钻机底座安装有井架，所述井架上设置导轨，所述导轨上设置有可以滑动的顶驱，所述顶驱具有所述第一通信单元，所述井架上设置有第二通信单元；所述导轨的内侧设置有动力传输线缆，所述顶驱与所述动力传输线缆接触连接，所述动力传输线缆与所述顶驱的驱动机构连接，所述驱动机构用于根据所述设定位置驱动所述顶驱在导轨上滑动；若所述第一通信单元与所述跟踪天线通信失败，建立所述第一通信单元与所述顶驱所在井架的第二通信单元的通信；所述第二通信单元通过信息传输电缆与电控房连接，所述电控房通过所述第二通信单元存储所述第一通信单元发送的采集信息或通过所述第二通信单元向所述第一通信单元转发所述跟踪天线发送的控制信号；若所述第二通信单元与所述电控房通信失败后，建立所述第二通信单元与所述跟踪天线的连接；所述第二通信单元用于向所述跟踪天线转发所述第一通信单元发送的采集信息以及/或通过所述第二通信单元向所述第一通信单元转发所述跟踪天线发送的控制信号；优选地，所述顶驱，包括：顶驱主体；所述顶驱主体上安装有驱动机构、滑动机构、集电机构、第一通信单元、信息处理单元；所述集电机构随所述顶驱主体的滑动机构在导轨上滑动，所述驱动机构与所述集电机构连接；所述第一通信单元与所述信息处理单元连接，所述信息处理单元用于存储所述第一通信单元发送的采集信息以及/或实时处理所述跟踪天线发送的控制信号。根据本公开的一方面，提供了一种电子设备，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种顶驱控制方法，其特征在于，包括：/n获取顶驱的设定位置；/n根据所述设定位置驱动所述顶驱在导轨上滑动，并实时采集所述顶驱的第一通信单元对应的位置信号；/n根据所述位置信号调节跟踪天线的方位，使所述跟踪天线实时接收所述第一通信单元发送的采集信息以及/或使得所述第一通信单元实时接收所述跟踪天线发送的控制信号。/n

【技术特征摘要】
20201229 CN 20201158556521.一种顶驱控制方法，其特征在于，包括：
获取顶驱的设定位置；
根据所述设定位置驱动所述顶驱在导轨上滑动，并实时采集所述顶驱的第一通信单元对应的位置信号；
根据所述位置信号调节跟踪天线的方位，使所述跟踪天线实时接收所述第一通信单元发送的采集信息以及/或使得所述第一通信单元实时接收所述跟踪天线发送的控制信号。


2.根据权利要求1所述的顶驱控制方法，其特征在于，所述根据所述位置信号调节跟踪天线的方位的方法，包括：
获取所述调节跟踪天线与所述顶驱在水平方向的水平距离，以及所述跟踪天线接收距离地面的第一高度；
根据所述第一高度及所述位置信号中距离地面的第二高度，确定所述跟踪天线与所述顶驱的高度差；
根据所述水平距离及所述高度差确定所述跟踪天线的方位调节信号，根据所述方位调节信号调节所述跟踪天线的方位。


3.根据权利要求2所述的顶驱控制方法，其特征在于，所述根据所述方位调节信号调节所述跟踪天线的方位的方法，包括：
控制所述跟踪天线按照所述方位调节信号中的水平角度在水平面上进行转动，以及控制所述跟踪天线照所述方位调节信号中的俯仰角度进行转动。


4.根据权利要求1-3任一项所述的顶驱控制方法，其特征在于，在所述根据所述位置信号调节跟踪天线的方位后，还包括：
获取所述第一通信单元或所述跟踪天线对应的预设发送/接收频率；
实时采集所述第一通信单元或所述跟踪天线对应的实际发送/接收频率；
若所述实际发送/接收频率小于所述预设发送/接收频率，则增大所述第一通信单元或所述跟踪天线的功率；
以及/或，所述根据所述设定位置驱动所述顶驱在导轨上滑动的方法，包括：
获取所述顶驱测量输出异常时的位置信号对应的解码向量；
基于所述解码向量确定控制器对应的增益；
根据所述控制器以及第一时刻的方位信息对应的解码向量，得到第二时刻的方位信息对应的解码向量；
基于所述第二时刻的方位信息对应的解码向量，所述控制器驱动所述顶驱在导轨上滑动。


5.根据权利要求4所述的顶驱控制方法，其特征在于，在所述第一通信单元或所述跟踪天线的功率增至最大功率后，若所述实际发送/接收频率仍小于所述预设发送/接收频率，所述顶驱控制相应的报警机构进行报警提示；
以及/或，
在所述第一通信单元或所述跟踪天线的功率增至最大功率后，若所述实际发送/接收频率仍小于所述预设发送/接收频率，获取微调方位信号；
所述跟踪天线按照所述微调方位信号对所述方位进行微调整；
在对所述方位进行微调整后，若所述实际发送/接收频率仍小于所述预设发送/接收频率，所述顶驱控制相应的报警机构进行报警提示；
以及/或，
在所述第一通信单元或所述跟踪天线的功率增至最大功率后，若所述实际发送/接收频率仍小于所述预设发送/接收频率；或，在所述第一通信单元或所述跟踪天线的功率增至最大功率后，若所述实际发送/接收频率仍小于所述预设发送/接收频率，获取微调方位信号；所述跟踪天线按照所述微调方位信号对所述方位进行微调整；在对所述方位进行微调整后，若所述实际发送/接收频率仍小于所述预设发送/接收频率；
建立所述第一通信单元与所述顶驱（4）所在井架（2）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：白晓捷，杨决算，李玉海，齐悦，谷玉堂，于成龙，马晓伟，耿晓光，段立俊，宋程，贾丽，董岩，郑璐，张磊，
申请(专利权)人：大庆石油管理局有限公司，中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23