新型扭转振动工具降粘特性分析及PID控制策略研究

新型扭转振动工具降粘特性分析及PID控制策略研究

论文摘要

在深井和超深井勘探开发过程中,广泛存在着粘滑振动现象,该现象不仅造成机械钻速降低,驱动能量大量浪费;而且还会加速钻具老化和失效,严重威胁钻井安全。为了有效地控制钻柱的粘滑振动,首先提出了一种新型扭转振动工具;其次建立了基于该工具的钻柱系统的理论模型;最后用PID控制方法对新型扭转振动工具的降粘特性进行了研究。结果表明:该工具能够有效地控制钻柱的粘滑振动,两种PID控制方程均能对期望稳态转速进行实时监控,对比两者,U2控制方程具有更快的调节能力和更好的控制性能,且前期无粘滑现象的发生。

论文目录

  • 1 理论模型
  • 2 PID粘滑控制理论
  • 3 案例分析
  •   3.1 不同跟踪转速下仿真分析
  •   3.2 钻柱系统参数存在摄动时仿真分析
  • 4 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 田家林,周仪,杨琳

    关键词: 粘滑振动,动力学,扭转振动工具,钻柱系统,控制

    来源: 机械科学与技术 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 石油天然气工业

    单位: 西南石油大学机电工程学院石油天然气教育部重点实验室

    基金: 石油天然气装备教育部重点实验室基金项目(OGE201701-02),国家留学基金项目(201608515039),国家自然科学基金项目(51674216),国家科技重大专项项目(2016ZX05038)资助

    分类号: TE921.2

    DOI: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190010

    页码: 1496-1502

    总页数: 7

    文件大小: 600K

    下载量: 146

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