一种深水防喷器控制系统循环故障诊断及优化方法和系统技术方案

技术编号:42490542 阅读:36 留言:0更新日期:2024-08-21 13:07
本发明专利技术涉及一种深水防喷器控制系统循环故障诊断及优化方法和系统,包括以下步骤:将获取的实时物理运行状态参数和工作环境状态参数作为数字孪生模型的输入,对深水防喷器控制系统在不同工况下的实时作业模式进行仿真,并输出故障诊断仿真结果以及虚拟参数;其中,所述数字孪生模型基于深水防喷器控制系统物理实体的物理运行状态参数和工作环境状态参数的历史数据建立;对仿真结果以及虚拟参数进行优选,并根据得到的优选参数对深水防喷器控制系统物理实体的参数进行优化,同时更新建立的深水防喷器控制系统的数字孪生模型;重复上述步骤,不断进行模型优化与参数优选。本发明专利技术可以广泛应用于深水防喷器控制系统的故障诊断领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及深水防喷器控制系统的故障诊断领域,具体涉及一种基于数字孪生的深水防喷器控制系统循环故障诊断及优化方法和系统


技术介绍

1、深水防喷器组是深水钻井作业中至关重要的安全设备,其主要作用是在发生井喷或者井涌时控制井口压力,确保钻井装置在紧急情况下能够安全撤离并关闭井口,以保障人员和设备的安全,同时避免对海洋环境和油气资源造成破坏。深水防喷器控制系统是防喷器开、关动作的指挥系统,也是水下防喷器组工作的核心装置。经验表明,防喷器控制系统一旦出现故障往往会造成严重的后果,因此准确判断故障原因并及时排除故障对于保障深水钻井作业的安全至关重要。

2、深水防喷器液控系统是整个控制系统的核心部分,其为各种防喷器的打开和关闭提供直接动力。其阀体以及管路等关键部件不仅要承受来自深海海水的30mpa高压(以3000m为例),还要承受内部液压油超过50mpa的高压。苛刻的内外部环境对液控系统的承压能力、抗腐蚀能力以及密封性能都提出了很高的要求。深水防喷器控制系统结构复杂,工作环境恶劣,故障诊断难度大,现有的技术中,往往从某个方面对深水防喷器控制系统进行故障本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种深水防喷器控制系统循环故障诊断及优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种深水防喷器控制系统循环故障诊断及优化方法,其特征在于,所述数字孪生模型的建立,包括:

3.如权利要求2所述的一种深水防喷器控制系统循环故障诊断及优化方法,其特征在于,所述物理运行状态模型包括电控系统物理运行状态模型和液控系统物理运行状态模型;所述电控系统物理运行状态模型和液控系统物理运行状态模型的输入均为物理实体的物理运行状态参数和工作环境状态参数,输出分别为电控系统的物理运行状态参数和液控系统的物理运行状态参数。

4.如权利要求3所述的一种深水防喷...

【技术特征摘要】

1.一种深水防喷器控制系统循环故障诊断及优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种深水防喷器控制系统循环故障诊断及优化方法,其特征在于,所述数字孪生模型的建立,包括:

3.如权利要求2所述的一种深水防喷器控制系统循环故障诊断及优化方法,其特征在于,所述物理运行状态模型包括电控系统物理运行状态模型和液控系统物理运行状态模型;所述电控系统物理运行状态模型和液控系统物理运行状态模型的输入均为物理实体的物理运行状态参数和工作环境状态参数,输出分别为电控系统的物理运行状态参数和液控系统的物理运行状态参数。

4.如权利要求3所述的一种深水防喷器控制系统循环故障诊断及优化方法,其特征在于,所述故障诊断模型包括输入层、隐藏层和输出层;

5.如权利要求2所述的一种深水防喷器控制系统循环故障诊断及优化方法,其特征在于,所述数字孪生模型包括机械结构模型和电液复合控制系统结构模型,所述机械结构模型和电液复合控制系统结构模型用于根据获取的物理运行状态参数和工作环境状态参数、第一故障参数,输出为虚拟参数和仿真结果;

6.如权利要求2所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:武胜男张少波张来斌黄锦韬刘天浩李滨
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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