井下旋转导向液压系统的故障诊断方法技术方案

本发明专利技术涉及一种井下旋转导向液压系统的故障诊断方法，包括：S1：读取井下的旋转导向液压系统中任一液压模块的故障状态对应的故障次数；S2：对于任一液压模块，判断液压模块为正常工作状态或者临界状态，如果为正常工作状态，则执行S4，如果为临界状态，则执行S3；S3：判断液压模块是否故障，若是，则执行S5，若否，则执行S4；S4：控制液压模块进入测试模式，如果通过测试，则执行S6；如果不能通过测试，则将每一个故障状态的故障次数均加一，并执行S2；S5：控制液压模块进入通讯不驱动的模式；S6：控制液压模块进入工作模式。本发明专利技术及时控制故障的液压模块进入通讯不驱动的模式，解决了现有的只能起钻更换工具的问题。能起钻更换工具的问题。能起钻更换工具的问题。

【技术实现步骤摘要】
井下旋转导向液压系统的故障诊断方法


[0001]本专利技术属于故障诊断
，具体涉及一种井下旋转导向液压系统的故障诊断方法。

技术介绍

[0002]推靠式旋转导向工具具有良好的轨迹控制能力，其导向力合成主要依靠其液控短节上的旋转导向液压系统的多个液压模块产生指定的缸压从而使每个翼肋产生对应的推力，再结合井下姿态测量模块测出的工具面，合成0
‑
360
°
任意方向及0
‑
100%任意大小的导向力。每个液压缸的导向力产生由液压系统的缸压及其活塞面积决定，液压系统的缸压由微型井下液压系统、柱塞泵和阀座协同产生。
[0003]旋转导向液压系统作为液压产生和维持的执行机构，旋转导向液压系统上端与井下液压控制电路相连，井下液压控制电路给井下液压模块提供控制信号和供电，旋转导向液压系统的每一个液压模块均包括电机、柱塞泵和压差传感器等，其中电机与柱塞泵相连，带动柱塞泵运作，压差传感器实时采集液压模块的缸压。液压模块产生缸压，通过一定面积的活塞产生对应的推力。
[0004]井下液压模块的电机的控制指令来自液压控制电路，液压控制电路受主控制电路控制，主控制电路的指令由上位机或地面系统发送。实际工作时，旋转导向系统与地面系统通讯是通过泥浆遥传来实现，为了减少指令下传的次数和时间，节省时间保证钻井时效，主控制电路会自行保存当前的指令，当没有下达新指令时，主控制电路持续运行当前的指令，若中途掉电，重新上电后主控制电路依旧运行当前指令。
[0005]若运行过程中，位于井下的旋转导向液压系统中的某一个液压模块出现短路或过流时，会连带整个推靠式旋转导向工具和所有井下工具串的短路和过流。因推靠式旋转导向工具的工作机制限制（上电自动执行断电前的指令+泥浆遥传机制），地面指令下传的前提是仪器通讯正常的工作状态，若推靠式旋转导向工具一直处于上电、短路、上电、短路的死循环，地面系统没有机会与井下工具实现通讯，只能起钻更换工具，因此钻井时效会大打折扣。

技术实现思路

[0006]为了解决上述全部或部分问题，本专利技术目的在于提供一种井下旋转导向液压系统的故障诊断方法，通过根据井下的旋转导向液压系统的每一个液压模块的故障状态对应的故障次数判断所述液压模块的状态，从而便于在某一个液压模块故障时，及时控制该液压模块进入通讯不驱动的模式，避免故障的液压模块影响整个井下钻井工具的正常工作。
[0007]根据本专利技术的一个方面，提供了一种井下旋转导向液压系统的故障诊断方法，包括：S1：读取井下的旋转导向液压系统中每一个液压模块的至少一个故障状态对应的故障次数；
S2：对于任意一个所述液压模块，根据所述液压模块的每一个所述故障状态的所述故障次数判断所述液压模块为正常工作状态或者临界状态，如果判定所述液压模块为正常工作状态，则执行S4，如果判定所述液压模块为临界状态，则执行S3；S3：根据读取的所述液压模块的每一个故障状态的所述故障次数结合每一个故障状态预设的故障次数阈值判断所述液压模块是否故障，若是，则执行S5，若否，则执行S4；S4：控制所述液压模块进入测试模式，如果所述液压模块通过测试，则执行S6；如果所述液压模块不能通过测试，则将该所述液压模块的每一个故障状态的故障次数均加一，并再次执行S2；S5：控制所述液压模块进入通讯不驱动的模式，使井下的所述旋转导向液压系统能够正常运行；S6：控制所述液压模块进入工作模式。
[0008]进一步的，步骤S2中所述对于任意一个所述液压模块，根据所述液压模块的每一个所述故障状态的所述故障次数判断所述液压模块为正常工作状态或者临界状态进一步包括：对于任意一个所述液压模块，将读取的每一个所述故障状态的所述故障次数和每一个故障状态预设的故障次数阈值相比较；如果所有的所述故障状态的所述故障次数均小于每一个故障状态预设的故障次数阈值，则判定所述液压模块为正常工作状态；如果所有的所述故障状态的所述故障次数中，有一个或者一个以上的所述故障状态的故障次数大于或者等于该故障状态预设的故障次数阈值，则判定所述液压模块为临界状态。
[0009]进一步的，步骤S1中所述旋转导向液压系统中每一个液压模块的故障状态包括短路故障状态和/或过流故障状态。
[0010]进一步的，步骤S3中所述根据读取的所述液压模块的每一个故障状态的所述故障次数结合每一个故障状态预设的故障次数阈值判断所述液压模块是否故障，若是，则执行S5，若否，则执行S4具体为：根据读取的所述液压模块的每一个故障状态的所述故障次数判断每一个故障状态的所述故障次数是否超过该故障状态预设的故障次数阈值，如果有一个或者一个以上的所述故障状态的故障次数大于对应的所述故障次数阈值，则所述液压模块故障，执行S5，如果所有的所述故障状态的故障次数均没有超过对应的所述故障次数阈值，则所述液压模块没有故障，执行S4。
[0011]进一步的，步骤S4中所述控制所述液压模块进入测试模式，如果所述液压模块通过测试，则执行S6；如果所述液压模块不能通过测试，则将该所述液压模块的每一个故障状态的故障次数均加一，并再次执行S2具体为：控制所述液压模块进入测试模式，将每一个所述故障状态的故障次数均加一；如果所述液压模块通过测试，则将每一个所述故障状态的故障次数减一，执行S6；如果所述液压模块不能通过测试，则保持当前的每一个所述故障状态的故障次数，并再次执行S2。
[0012]进一步的，在所述控制所述液压模块进入测试模式的同时，启动计时；所述如果所述液压模块通过测试，则将每一个所述故障状态的故障次数减一，执
行S6具体为：如果所述液压模块通过测试，且所述液压模块通过测试的时间小于设定的指定时间，则将每一个所述故障状态的故障次数减一，执行S6；所述如果所述液压模块不能通过测试，则保持当前的每一个所述故障状态的故障次数，并再次执行S2具体为：如果当所述计时得到的时间等于所述设定的指定时间时，所述液压模块仍不能通过测试，则保持当前的每一个所述故障状态的故障次数，并再次执行S2。
[0013]进一步的，步骤S5中所述控制所述液压模块进入通讯不驱动的模式具体为：控制断开所述故障的液压模块的液压控制电路对故障的液压模块的电机的供电，保持主控制电路与所述故障的液压模块的液压控制电路的通讯。
[0014]进一步的，所述方法用于推靠式旋转导向工具，所述推靠式旋转导向工具的旋转导向液压系统包括多个液压模块。
[0015]进一步的，在所述控制所述液压模块进入通讯不驱动的模式之后，所述方法还包括：如果所有的所述液压模块均已进入通讯不驱动的模式，或者所述推靠式旋转导向工具已完成设定的工作，则取出所述推靠式旋转导向工具进行维修，并将维修后的各个所述液压模块的各个故障状态的故障次数复位为0。
[0016]进一步的，在取出所述推靠式旋转导向工具进行维修，并将维修后的各个所述液压模块的各个故障状态的故障次数复位为0之后，所述方法还包括：当维修后的所述推靠式旋转导向工具再次投入井内使用时，再次执行步骤S1。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下旋转导向液压系统的故障诊断方法，其特征在于，包括：S1：读取井下的旋转导向液压系统中每一个液压模块的至少一个故障状态对应的故障次数；S2：对于任意一个所述液压模块，根据所述液压模块的每一个所述故障状态的所述故障次数判断所述液压模块为正常工作状态或者临界状态，如果判定所述液压模块为正常工作状态，则执行S4，如果判定所述液压模块为临界状态，则执行S3；S3：根据读取的所述液压模块的每一个故障状态的所述故障次数结合每一个故障状态预设的故障次数阈值判断所述液压模块是否故障，若是，则执行S5，若否，则执行S4；S4：控制所述液压模块进入测试模式，如果所述液压模块通过测试，则执行S6；如果所述液压模块不能通过测试，则将所述液压模块的每一个故障状态的故障次数均加一，并再次执行S2；S5：控制所述液压模块进入通讯不驱动的模式，使井下的所述旋转导向液压系统能够正常运行；S6：控制所述液压模块进入工作模式。2.根据权利要求1所述的井下旋转导向液压系统的故障诊断方法，其特征在于，步骤S2中所述对于任意一个所述液压模块，根据所述液压模块的每一个所述故障状态的所述故障次数判断所述液压模块为正常工作状态或者临界状态进一步包括：对于任意一个所述液压模块，将读取的每一个所述故障状态的所述故障次数和每一个故障状态预设的故障次数阈值相比较；如果所有的所述故障状态的所述故障次数均小于每一个故障状态预设的故障次数阈值，则判定所述液压模块为正常工作状态；如果所有的所述故障状态的所述故障次数中，有一个或者一个以上的所述故障状态的故障次数大于或者等于所述故障状态预设的故障次数阈值，则判定所述液压模块为临界状态。3.根据权利要求1所述的井下旋转导向液压系统的故障诊断方法，其特征在于，步骤S1中所述旋转导向液压系统中每一个液压模块的故障状态均包括短路故障状态和/或过流故障状态。4.根据权利要求1所述的井下旋转导向液压系统的故障诊断方法，其特征在于，步骤S3中所述根据读取的所述液压模块的每一个故障状态的所述故障次数结合每一个故障状态预设的故障次数阈值判断所述液压模块是否故障，若是，则执行S5，若否，则执行S4具体为：根据读取的所述液压模块的每一个故障状态的所述故障次数判断每一个故障状态的所述故障次数是否超过所述故障状态预设的故障次数阈值，如果有一个或者一个以上的所述故障状态的故障次数大于对应的所述故障次数阈值，则所述液压模块故障，执行S5，如果所有的所述故障状态的故障次数均没有超过对应的所述故障次数阈值，则所述液压...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉玲，孙师贤，贾建波，张冠祺，兰洪波，张玉霖，朱伟红，丁旭东，李海东，胡娜娜，梁倩伟，
申请(专利权)人：中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：