旋转导向钻井稳定平台控制对象动态特性研究

doi:10.7623/syxb200904022

石油学报 ›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (4): 598-602.DOI: 10.7623/syxb200904022

旋转导向钻井稳定平台控制对象动态特性研究

汤楠, 霍爱清, 汪跃龙, 程为彬

西安石油大学陕西省钻机控制技术重点实验室, 陕西西安, 710065

收稿日期:2008-11-09 修回日期:2009-01-15 出版日期:2009-07-25 发布日期:2010-05-21
作者简介:汤楠,男,1956年1月生,1982年毕业于西南交通大学自动控制专业,现为西安石油大学电子工程学院自动化系教授,主要从事过程控制和计算机工业控制等方面的教学和科研工作.E-mail:ntang@xsyu.edu.cn
基金资助:
国家高技术研究发展计划(863)重大专项项目(2003AA602013);中国石油天然气集团公司创新基金项目(07E1014);陕西省自然科学基金(SJ08E216)联合资助.

Study on dynamic characteristics of controlled objects in stabilized platform of rotary steerable drilling system

TANG Nan, HUO Aiqing, WANG Yuelong, CHENG Weibin

Shaanxi Key Laboratory of Oil-Drilling Rig Controlling Technique, Xi'an Shiyou University, Xi'an 710065, China

Received:2008-11-09 Revised:2009-01-15 Online:2009-07-25 Published:2010-05-21

摘要/Abstract

摘要： 调制式旋转导向钻井系统中的稳定平台具有与一般过程控制对象完全不同的特殊结构和工作方式。钻铤内无固定支撑点的圆周旋转运动状态角的控制方法具有许多特点。通过试验对稳定平台对象的动态特性进行了深入研究,应用稳定平台试验中所采集到的动态数据及工程中常用的最小二乘法对稳定平台对象参数模型进行了辨识,并对辨识结果进行了对比分析。其动态数学模型可以用二阶Ⅰ型带一定纯滞后表示。不同数据组的辨识结果表明,所用参数估计方法具有良好的一致性。研究了对象特性中的一些非线性问题,并提出了相应的解决措施。

关键词: 导向钻井, 稳定平台, 动态特性, 数学模型, 最小二乘法

Abstract: The structure and working mode of the stabilized platform for the modulated rotary steering drilling tool are quite different from the normal process control objects.The control method is special for the angular position of a circle rotation object without any fixed support point in the drill collar.Both the dynamic data obtained from the control experiments and the least square method were used to identify the object parameter model for the stabilized platform.The dynamic model can be expressed by the secondary order and type I with some pure delay.The identification results obtained by using different data groups showed a good consistency with the different parameter estimation methods.The relevant solving measures were proposed for the non-linearity of objects.

Key words: steering drilling, stabilized platform, dynamic characteristics, mathematic model, least square method

中图分类号:

TE928

汤楠, 霍爱清, 汪跃龙, 程为彬. 旋转导向钻井稳定平台控制对象动态特性研究[J]. 石油学报, 2009, 30(4): 598-602.

TANG Nan, HUO Aiqing, WANG Yuelong, CHENG Weibin. Study on dynamic characteristics of controlled objects in stabilized platform of rotary steerable drilling system[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 2009, 30(4): 598-602.

[1]	魏纳, 裴俊, 蔡萌, 李海涛, 赵金洲, 张烈辉, 薛瑾. 天然气水合物自生热解堵剂热量平衡模拟计算[J]. 石油学报, 2023, 44(4): 657-671.
[2]	魏兵, 王怡文, 赵金洲, Kadet Valeriy, 蒲万芬. 固液界面特征对致密/页岩储层渗吸行为的影响——以延长组7段+8段致密储层和龙马溪组页岩为例[J]. 石油学报, 2023, 44(10): 1683-1692.
[3]	王睿, 薛龙龙, 党东琪, 高文君. 产量递减方程通式的建立及应用[J]. 石油学报, 2023, 44(10): 1693-1705,1738.
[4]	高文君, 程龙, 张棚, 袁泉, 王万里. 含水变化规律广义数学新模型的建立与应用[J]. 石油学报, 2022, 43(7): 1007-1015,1034.
[5]	汪跃龙, 李凌云, 贺艳, 毛艳慧, 高怡. 近钻头钻具姿态测量的多传感器最小二乘原理加权融合方法[J]. 石油学报, 2021, 42(4): 500-507.
[6]	王天源, 修建龙, 黄立信, 崔庆锋, 马原栋, 苗钧逸, 俞理. 考虑油藏环境因素和微生物因子的微生物采油数学模型[J]. 石油学报, 2019, 40(4): 448-456.
[7]	王旱祥, 吕孝孝, 刘延鑫, 陈升山, 兰文剑. 碳纤维抽油杆采油系统柱塞超冲程产生机理[J]. 石油学报, 2019, 40(12): 1531-1541.
[8]	任福深, 方天成, 程晓泽, 常玉连. 粒子射流冲击下破岩应力分析与破岩区域[J]. 石油学报, 2018, 39(9): 1070-1080.
[9]	刘文超, 刘曰武, 朱维耀, 孙贺东. 基于二阶B样条的ILK流量反褶积算法改进及应用[J]. 石油学报, 2018, 39(3): 327-334.
[10]	毕永强, 俞理, 修建龙, 伊丽娜, 黄立信, 王天源. 采油微生物在多孔介质中的迁移滞留机制[J]. 石油学报, 2017, 38(1): 91-98.
[11]	赵金洲, 彭瑀, 林啸, 刘作磊, 许文俊. 考虑复杂应力分布的数值缝宽计算模型及其应用[J]. 石油学报, 2016, 37(7): 914-920.
[12]	李武广, 钟兵, 杨洪志, 杨学锋, 胡志明, 陈满. 页岩储层基质气体扩散能力评价新方法[J]. 石油学报, 2016, 37(1): 88-96.
[13]	王天源, 修建龙, 黄立信, 毕永强, 齐义彬, 从拯民, 俞理. 多孔介质微生物提高原油采收率模型[J]. 石油学报, 2016, 37(1): 97-105.
[14]	刘修善, 苏义脑. 井斜控制方案设计方法[J]. 石油学报, 2015, 36(7): 890-896.
[15]	刘修善, 刘子恒. 井眼轨迹模型的通用格式[J]. 石油学报, 2015, 36(3): 366-371.

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Study on dynamic characteristics of controlled objects in stabilized platform of rotary steerable drilling system

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