System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 节流阀开度控制量优化方法、装置、设备以及存储介质制造方法及图纸_技高网

节流阀开度控制量优化方法、装置、设备以及存储介质制造方法及图纸

技术编号:41403933 阅读:8 留言:0更新日期:2024-05-20 19:29
本申请提供一种节流阀开度控制量优化方法、装置、设备以及存储介质。该方法包括:根据当前轮次的当前套压值和期望套压值,得到第一输入层结果和第二输入层结果;根据所述第一输入层结果和所述第二输入层结果,得到隐含层结果;根据所述隐含层结果,得到输出层结果;根据所述输出层结果和采样周期,确定PID参数,根据所述PID参数、所述当前套压值和所述期望套压值,得到目标控制量;根据所述目标控制量,调整所述当前套压值。本申请的方法,通过将BP神经网络与PID控制器相结合,能够实时应对石油钻井现场的不同工况,并根据不同工况在控制算法层面自适应优化PID参数,从而提高节流阀开度控制精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及钻井,尤其涉及一种节流阀开度控制量优化方法、装置、设备以及存储介质


技术介绍

1、石油钻井过程中的溢流、井喷事故不仅会严重危及海洋平台工程师们的生命安全,还会向海洋排放出大量原油、硫化氢和各种温室气体,造成巨大的经济损失和生态灾难。现有处理溢流、井喷事故的常用技术是节流压井技术,其是井控技术的核心内容。但无论选择何种节流压井方法,均需根据井底压力的变化规律,实时的调节节流阀开度,从而施加合理井口套压值,使得在保证井底压力略大于地层压力的基本原则下,恢复和重建井筒压力平衡。

2、相关技术中采用计算机软件控制井底压力平衡的方法和思路,研制出节流控制系统和压井施工参数监测系统,该系统可以实时采集井下压力数据和压井相关参数,软件根据数据分析计算,并根据结果在仿真系统中能实时调整节流阀的开度大小。但节流阀开度与套压之间的关系是非线性的,尤其在节流阀开度较低时,节流阀开度的细微变化都会造成套压的剧烈波动,使得相关技术中的仿真系统调节精度有限。

3、因此,现有技术中存在节流阀控制精度有限的问题。


技术实现思路

1、本申请提供一种节流阀开度控制量优化方法、装置、设备以及存储介质,用以解决现有技术中节流阀控制精度有限的问题。

2、第一方面,本申请提供一种节流阀开度控制量优化方法,包括:

3、根据当前轮次的当前套压值和期望套压值,得到第一输入层结果和第二输入层结果,其中,当前套压值根据上一轮次的历史控制量确定,第一输入层结果为将当前套压值输入至bp神经网络输入层中第一输入层神经元得到的结果,第二输入层结果为将期望套压值输入至bp神经网络输入层中第二输入层神经元得到的结果;

4、根据第一输入层结果和第二输入层结果,得到隐含层结果,其中,隐含层结果为将第一输入层结果和第二输入层结果输入至bp神经网络隐含层中隐含层神经元得到的结果;

5、根据隐含层结果,得到输出层结果,输出层结果为将隐含层结果输入至bp神经网络输出层神经元得到的结果;

6、根据输出层结果和采样周期,确定pid参数,采样周期根据采集当前套压值的周期确定;

7、根据pid参数、当前套压值和期望套压值,得到目标控制量;

8、根据目标控制量,调整当前套压值。

9、第二方面,本申请提供一种节流阀开度控制量优化装置,包括:

10、第一处理模块,用于根据当前轮次的当前套压值和期望套压值,得到第一输入层结果和第二输入层结果;

11、第二处理模块,用于根据第一输入层结果和第二输入层结果,得到隐含层结果;

12、第三处理模块,用于根据隐含层结果,得到输出层结果;

13、确定模块,用于根据输出层结果和采样周期,确定pid参数;

14、计算模块,用于根据pid参数、当前套压值和期望套压值,得到目标控制量;

15、调整模块,用于根据目标控制量,调整当前套压值。

16、第三方面,本申请提供一种设备,包括:处理器,以及与处理器通信连接的存储器;

17、存储器存储计算机执行指令;

18、处理器执行存储器存储的计算机执行指令,以实现上述的方法。

19、第四方面,本申请提供一种存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,计算机执行指令被处理器执行时用于实现上述的方法。

20、本申请提供的节流阀开度控制量优化方法、装置、设备以及存储介质,通过将bp神经网络与pid控制器相结合,基于bp神经网络能够实时应对石油钻井现场的不同工况,并根据不同工况在控制算法层面自适应优化pid参数,在较短时间内将实际套压自动控制至目标套压附近,而不依赖于工程师的现场经验,从而实现自动调节节流阀开度,对石油钻井的井口套压和井底压力控制,有效解决了pid控制器在非线性控制中控制精度低、鲁棒性差的问题。

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【技术保护点】

1.一种节流阀开度控制量优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述输出层结果和采样周期,确定PID参数,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标控制量,调整所述当前套压值,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述目标控制量,调整所述当前套压值之后,所述方法还包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一历史权重、所述第二目标权重、输入层输入、隐含层输入和所述第二目标修正量,确定所述第一目标修正量,包括:

8.一种节流阀开度控制量优化装置,其特征在于,包括:

9.一种设备,包括:处理器,以及与所述处理器通信连接的存储器;

10.一种存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至7任一项所述的节流阀开度控制量优化方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种节流阀开度控制量优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述输出层结果和采样周期,确定pid参数,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标控制量,调整所述当前套压值,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述目标控制量,调整所述当前套压值之后,所述方法还包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨宏伟李军龙震宇张更张辉高热雨安锦涛连威
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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