垂直钻井系统纠斜机构脉宽调制控制研究

• 作者: 刘白雁 王燕 王科
• 来源期刊: 石油钻探技术
• 学科: 工学
• 关键词: 自动垂直钻井 纠斜机构 重力高边 脉宽调制
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 钻采机械
• 页码范围: 120-125
• 页数: 6页
• 分类号: TE921+.2
• 字数: 3922字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11911/syztjs.201502021

摘要

为解决自动防斜垂直钻井系统在井下纠斜时纠斜方位难以准确控制的问题，开展了垂直钻井系统井下纠斜力连续控制的研究。在不改变钻具组合、元件和参数的前提下，建立了钻具导向纠斜机构机电液系统的动力学模型，推导出控制元件二位二通电磁阀在钻杆一个旋转周期内的通断时间与机构输出纠斜力的幅值及钻杆转速之间的函数关系；根据钻杆转速确定脉宽周期 T ，再根据目标纠斜力计算出电磁阀的断电持续时间Δt，在脉宽周期 T内让电磁阀断电Δt ，即可使纠斜机构输出预期的纠斜力。结果表明，试验模拟钻杆转速为65 r／min ，在1个脉宽周期内对电磁阀分别断电50，60或70 ms时，液压缸目标控制压力（即纠斜力）分别稳定在7.0，5.0和3.5 M Pa左右。研究结果表明，采用脉宽调制控制方法调节自动垂直钻具的井下纠斜力，能将纠斜力控制在稳定的目标值。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘白雁	武汉科技大学机械自动化学院	40	352	9.0	17.0
2	王燕		1	6	1.0	1.0
3	王科		1	6	1.0	1.0