抑制钻柱黏滑振动和钻头反弹的建模与控制

• 作者: 吴永强 张奇志
• 来源期刊: 石油钻采工艺
• 学科: 工学
• 关键词: 钻柱 黏滑振动 钻头反弹 模型 LQR控制器
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 钻井完井
• 页码范围: 553-558,595
• 页数: 7页
• 分类号: TE21
• 字数: 3687字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13639/j.odpt.2018.05.003

摘要

为了抑制钻柱黏滑振动和钻头反弹现象,分析了黏滑振动和钻头反弹的运动机理,根据牛顿第二定律及电力拖动系统运动学理论,建立了钻柱旋转系统、起升系统的动力学模型及其负载模型,设计了基于线性二次型(LQR)控制策略的钻柱旋转系统和起升系统的状态反馈控制器.仿真结果表明,LQR控制器可使钻头转速稳定在给定转盘转速附近,控制系统的响应时间小于25 s,减少了钻压、扭矩和轴向位移波动,有效抑制了钻柱黏滑振动和钻头反弹现象.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张奇志	西安石油大学电子工程学院	54	146	6.0	9.0
5	吴永强	西安石油大学电子工程学院	1	2	1.0	1.0