石油钻井设备与工具闭环钻井技术简介.pptxVIP

第六节 闭环钻井技术简介;前言;钻井自动化发展趋势;一、钻井作业自动化的发展过程; 2、井下半闭环钻井阶段 有较先进的井下测量工具(如MWD)，有地面可控的井下工具。测量数据向地面传输, 经过计算机处理及地面模拟, 通过传输通道向井下传送操作指令, 随后对井下操作进行控制。 与井下开环系统相比, 测量精度高、实时性强、信息量大。操作指令更大程度上依靠计算机处理得到, 人为经验减少。井下可控工具(包括可变径稳定器、可调弯接头、可变弯角井下动力钻具、可伸缩偏心块等) 使得起下钻操作大幅度减少, 钻井效率显著提高。目前许多水平井、定向井都是利用井下半闭环钻井技术完成的。;3、 井下闭环阶段 指井身轨迹控制完全可以离开人的干预(特殊需要时例外) , 井下信息测量、传输、处理以及控制指令的产生和执行完全自动进行。有先进的随钻测量工具(MWD 等) 和功能较强的井下可调控工具。同时, 必须有性能很好的微电脑(能承受井下的恶劣环境)。;井下闭环钻井作业可分为两类: (1) 中心电脑放在地面。通常是测量信息通过传输通道传到地面, 经中心处理机处理后, 控制指令传给顶部驱动钻机, 由顶部驱动钻机来改变井下工具的工具面。也可以是中心电脑发出的控制指令传给井下可控工具, 从而改变井下工具的结构参数。 (2) 中心电脑放在井下。随钻测量信息传给井下电脑, 由井下电脑发出控制指令来控制井下可控工具的工作状态。测量信息同时传给地面计算机进行模拟研究, 用来监测井下作业效果。;4、全闭环钻井阶段 这是钻井技术发展的最高阶段。井下采用智能化钻井系统, 地面监控和操作采用规范的自动化系统。地面中心控制计算机控制整个钻井作业系统, 井下智能钻井系统则带有独立的井下微电脑。此时, 作业人员就可全部或大部分从作业环节中解放出来, 从而实现钻井的整体优化。目前离实现全闭环钻井还有一段距离。; 执行机构 测量系统 控制系统 双向通讯;闭环钻井技术的流程框图;二、闭环钻井技术的必要条件;(4) 数据的整体综合解释, 主要包括把测量数据解释成有用的参数以指导作业, 同时用“人工智能”把全世界范围内???专家经验应用于井场; (5) 地面操作控制自动化, 把人从钻井作业过程中解放出来; (6) 井下操作自动控制, 主要是利用“智能”型井下工具和自动的井底钻具组合进行控制 。;三、实现闭环钻井的核心技术;1、先进的导向钻井工具;导向钻井系统;;; (2) 旋转式导向工具 旋转式导向工具是导向作业时钻柱旋转。现有的旋转式导向工具分为两类： ①静止式旋转导向工具(即导向工具的导向翼肋相对井壁不转动) ； ②可调节式的旋转导向工具(即在旋转过程中实现导向)。;PowerDrive Principle of Operation;PowerDrive Bias Unit;;2、导向方式 ;(2) 地质导向 在拥有几何导向能力的同时, 又能根据随钻测井(LWD) 得出的地层岩性、地层层面、油层特点等地质特征参量, 随时控制井下轨迹,使钻头沿地层最优位置钻进。在预先并不掌握地层性质特点、层面特征的情况下, 实现精确控制。 当前导向技术大多是以几何导向为特征。对于一些油层变化不大、油层较厚、对地层性质特点了解较清楚的场合, 使用几何导向较适宜。而对于一些地层性质特点了解较少、油层厚度很薄的场合, 使用地质导向更为合适。; ;3、参数测量与传输系统;;随钻地震(SWD)原理;4、地面监控系统;9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。3月-213月-21Wednesday, March 24, 2021 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。11:30:4011:30:4011:303/24/2021 11:30:40 AM 11、一个好的教师，是一个懂得心理学和教育学的人。3月-2111:30:4011:30Mar-2124-Mar-21 12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。11:30:4011:30:4011:30Wednesday, March 24, 2021 13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。3月-213月-2111:30:4011:30:40March 24, 2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。24 三月 202111:30:40 上午11:30:403月-21 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如