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用于节流管汇的控制方法、控制装置及处理器制造方法及图纸

技术编号:40637033 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-13 21:20
本申请公开了一种用于节流管汇的控制方法、控制装置及处理器,属于压井控制技术领域。该方法包括:获取节流管汇的节流压力;根据节流压力确定目标控制器,目标控制器包括位移控制器和PID控制器;根据目标控制器对节流阀的开度进行控制,以实现节流压力的控制。本申请能根据节流压力选择合理的控制参数,并利用位移控制或PID控制动态调节节流阀开度以对节流压力进行控制,在短时间内将节流压力控制至目标压力。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及压井控制,具体地涉及一种用于节流管汇的控制方法、控制装置及处理器


技术介绍

1、随着油气资源劣质化的趋势日渐明显,深层-超深层、深水-超深水油气成为我国油气开发的重要领域。但是,此类油气藏的突出特点是地质条件复杂、安全密度窗口窄,导致井筒压力控制难度大,严重威胁井筒安全。井控是贯穿整个钻井过程中极为重要的环节,是安全、高效钻井的基本保障。当发生溢流、井涌时,通过合理设计井控参数、精确控制压井系统能够将侵入井筒内的地层流体安全循环出井筒,从而使钻井恢复正常。在压井方面,现有的井控技术一方面主要靠工程师手动控制,严重依赖于工程师经验,且手动控制存在控制时间长、井筒压力波动大、变化复杂等问题,在超高温、高压、窄窗口条件下,极易诱发其他井下复杂情况,手动控制压井的适应性较差,已不能完全适应深井复杂地层安全钻井的需求。

2、另一方面使用自动控制压井技术,即通过软件监控井筒中流体的流动状态,以此对液压管线进行控制,同时实现对井筒压力的控制。在井下发生复杂情况时,自动控制压井系统能快速响应、控制,在短时间内恢复井筒压力体系,但目前自动控制压井技术需要依靠事先设置好的控制参数进行自动控制,若是溢流类型、井和施工参数等不同,控制效果会大打折扣,智能化程度较低。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的是提供一种用于节流管汇的控制方法、控制装置及处理器,用以解决现有技术中压井系统的控制方法智能化程度较低的问题。

2、为了实现上述目的,本申请第一方面提供一种用于节流管汇的控制方法,节流管汇包括节流阀,控制方法包括:

3、获取节流管汇的节流压力;

4、根据节流压力确定目标控制器,目标控制器包括位移控制器和pid控制器;

5、根据目标控制器对节流阀的开度进行控制,以实现节流压力的控制。

6、在本申请实施例中,根据节流压力确定目标控制器包括:获取预设的目标压力;判断预设的目标压力与节流压力的误差是否大于预设误差阈值;在判定预设的目标压力与节流压力的误差大于预设误差阈值的情况下,确定位移控制器为目标控制器;在判定预设的目标压力与节流压力的误差小于或等于预设误差阈值的情况下,确定pid控制器为目标控制器。

7、在本申请实施例中,控制方法还包括:在确定pid控制器为目标控制器的情况下,根据节流压力确定pid控制器的目标pid控制参数以实现节流压力的控制。

8、在本申请实施例中,根据节流压力确定pid控制器的目标pid控制参数以实现节流压力的控制包括:获取多个预设压力范围和多组预设pid控制参数;在判定节流压力处于第一预设压力范围内的情况下,将第一组预设pid控制参数确定为目标pid控制参数;在判定节流压力处于第二预设压力范围内的情况下,将第二组预设pid控制参数确定为目标pid控制参数;在判定节流压力处于第三预设压力范围内的情况下,根据节流压力与预设的目标压力的压差确定目标pid控制参数。

9、在本申请实施例中,在判定节流压力处于第三预设压力范围的情况下,根据节流压力与预设的目标压力的压差确定目标pid控制参数包括:获取第一预设压差;判断节流压力与预设的目标压力的压差是否大于第一预设压差;在判定节流压力与预设的目标压力的压差大于第一预设压差的情况下,将第三组预设pid控制参数确定为目标pid控制参数;在判定节流压力与预设的目标压力的压差小于或等于第一预设压差的情况下,将第四组预设pid控制参数确定为目标pid控制参数。

10、在本申请实施例中,在将第四组预设pid控制参数确定为目标pid控制参数之后,控制方法还包括:判断节流压力与预设的目标压力在预设时长内的差值是否大于第二预设压差;在判定节流压力与预设的目标压力在预设时长内的差值大于第二预设压差的情况下,增大目标pid控制参数中的比例项参数。

11、在本申请实施例中,控制方法还包括:获取电液比例阀与泵入液压油量的关系模型,以及泵入液压油量与节流阀开度的关系模型;根据电液比例阀与泵入液压油量的关系模型,以及泵入液压油量与节流阀开度的关系模型确定pid控制器的传递函数;根据pid控制器的传递函数构建pid控制器。

12、本申请第二方面提供一种用于节流管汇的控制装置,包括:数据采集模块,用于获取节流管汇的节流压力;控制器确定模块,用于根据节流压力确定目标控制器,目标控制器包括位移控制器和pid控制器;控制模块,用于根据目标控制器对节流阀的开度进行控制,以实现节流压力的控制。

13、本申请第三方面提供一种处理器,被配置成执行根据上述的用于节流管汇的控制方法。

14、本申请第四方面提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行根据上述的用于节流管汇的控制方法。

15、通过上述技术方案,首先获取节流管汇的节流压力,然后根据节流压力确定目标控制器,该目标控制器包括位移控制器和pid控制器,最后根据目标控制器对节流阀的开度进行控制,以实现节流压力的控制。本申请能根据节流压力选择合理的控制参数,并利用位移控制或pid控制动态调节节流阀开度以对节流压力进行控制,在短时间内将节流压力控制至目标压力。

16、本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

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【技术保护点】

1.一种用于节流管汇的控制方法,其特征在于,所述节流管汇包括节流阀,所述控制方法包括:

2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述节流压力确定目标控制器包括:

3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:

4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述节流压力确定所述PID控制器的目标PID控制参数以实现所述节流压力的控制包括:

5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,在判定所述节流压力处于第三预设压力范围的情况下,根据所述节流压力与所述预设的目标压力的压差确定所述目标PID控制参数包括:

6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,在所述将第四组预设PID控制参数确定为所述目标PID控制参数之后,所述控制方法还包括:

7.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:

8.一种用于节流管汇的控制装置,其特征在于,包括:

9.一种处理器,其特征在于,被配置成执行根据权利要求1至7中任一项所述的用于节流管汇的控制方法。

10.一种机器可读存储介质,其特征在于,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行根据权利要求1至7中任一项所述的用于节流管汇的控制方法。

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【技术特征摘要】

1.一种用于节流管汇的控制方法,其特征在于,所述节流管汇包括节流阀,所述控制方法包括:

2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述节流压力确定目标控制器包括:

3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:

4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述节流压力确定所述pid控制器的目标pid控制参数以实现所述节流压力的控制包括:

5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,在判定所述节流压力处于第三预设压力范围的情况下,根据所述节流压力与所述预设的目标压力的压差确定所述目标pi...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨宏伟李军龙震宇张更安锦涛连威张辉
申请(专利权)人:中国石油大学北京
类型:发明
国别省市:

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