一种水平定向钻机自适应扩孔控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了水平定向钻机技术领域的一种水平定向钻机自适应扩孔控制系统及控制方法，包括：接收外部输入的施工地层和扩孔直径；将施工地层和扩孔直径通过预先构建的扩孔施工的数学模型，计算得到扩孔施工设备所需的模型输出参数；根据模型输出参数进行扩孔施工设备的系统参数设定，对扩孔施工设备相应各部件进行控制；接收扩孔施工设备运行的实际反馈值，对扩孔施工设备的系统参数设定值进行适应性调节。本发明专利技术实现了不同地层的自适应自动扩孔参数设定及反馈调节功能，保证了成孔效果，提高了施工效率，减轻了机手的劳动强度。减轻了机手的劳动强度。减轻了机手的劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
一种水平定向钻机自适应扩孔控制系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及一种水平定向钻机自适应扩孔控制系统及控制方法，属于水平定向钻机


技术介绍

[0002]扩孔施工是水平定向钻机施工中的关键环节，扩孔质量的好坏直接决定了施工成品的质量和后续拖管施工的难度，特别是大吨位定向钻机的大管径长距离施工，扩孔工序是整个施工过程用时最长的，有时需要进行数次不同管径的扩孔过程，有时还需要进行清孔作业。
[0003]不同地层的扩孔，对扭矩、推拉力、旋转和推拉速度、泥浆流量等要求是不同的，需要作出合理的设置，另外，施工过程中扭矩和速度的稳定控制也是成孔质量和施工效率的关键。
[0004]目前，市场上销售的水平定向钻机中，在施工过程中，主要依靠机手靠经验手动操作，往往会因为扭矩、拉力、旋转和推拉速度、泥浆流量等系统参数设定不合理，造成动力头扭矩、速度不稳定，经常出现超扭或停机的情况，极大地影响施工效率和质量，另外，由于主要依靠机手手动操作，也会导致机手很辛苦。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水平定向钻机自适应扩孔控制方法，其特征是，包括：接收外部输入的施工地层和扩孔直径；将施工地层和扩孔直径通过预先构建的扩孔施工的数学模型，计算得到扩孔施工设备所需的模型输出参数；根据模型输出参数进行扩孔施工设备的系统参数设定，对扩孔施工设备相应各部件进行控制；接收扩孔施工设备运行的实际反馈值，对扩孔施工设备的系统参数设定值进行适应性调节。2.根据权利要求1所述的水平定向钻机自适应扩孔控制方法，其特征是，所述预先构建的扩孔施工的数学模型通过对实际施工数据，按照数据采集、数据接入、数据清洗、数据融合、建模分析、模型测试、模型训练和迭代优化的步骤进行数据分析和挖掘得到。3.根据权利要求1所述的水平定向钻机自适应扩孔控制方法，其特征是，所述模型输出参数包括扭矩设定、推拉力设定、旋转档位设定、推拉档位设定、旋转速度设定、推拉速度设定和泥浆流量设定。4.根据权利要求1所述的水平定向钻机自适应扩孔控制方法，其特征是，根据模型输出参数进行扩孔施工设备的系统参数设定，对扩孔施工设备相应各部件进行控制，包括：根据模型计算所导出的系统参数，对系统扭矩、推拉力、旋转档位、推拉档位、旋转速度、推拉速度和泥浆流量进行设置，进而对旋转溢流阀、推拉溢流阀、旋转马达、推拉马达、旋转主阀、推拉主阀、泥浆主阀进行控制，使系统各项运行参数达到系统设定范围。5.根据权利要求1所述的水平定向钻机自适应扩孔控制方法，其特征是，接收扩孔施工设备运行的实际反馈值，对扩孔施工设备的系统参数设定值进行适应性调节，包括：S1、依据系统设定给定溢流阀电流，执行S2；S2、判断溢流阀调节接入条件是否满足，若不满足则重新执行S1，若满足则执行S3；S3、判定扭矩判断条件是否满足，若满足则重新执行S1，若不满足则执行S4；S4、溢流阀PID自适应调节，执行S5；S5、判断调节扭矩是否满足要求，若不满足则重新执行S4，若满足则执行S6；S6、维持调节输出，结束流程。6.根据权利要求1所述的水平定向钻机自适应扩孔控制方法，其特征是，接收扩孔施工设备运行的实际反馈值，对扩孔施工设备的系统参数设定值进行适应性调节，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，王卿权，顾波，卢金龙，李根营，张力，王鹏，杨明，
申请(专利权)人：徐州徐工基础工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：