垂直钻井系统纠斜机构脉宽调制控制研究
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2023-12-09 21:37:30
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文档简介：
第 4
3卷第 2期
2
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1
5
年 3月
石
油
钻
探
技
术
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垂 直 钻 井 系统 纠斜 机 构 脉 宽 调 制 控 制研 究
王 燕
，
刘 白雁
，王 科
(
1
．
东风康 明斯发动机有限公司，
湖北襄 阳 4
4
1
0
0
4
；
2
．
武汉科技大学机械 自动化学院，
湖北武汉 4
3
0
0
8
1
)
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
，
在 脉宽周
期 T 内
让 电磁 阀断 电 △
￡
，
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 6
5
r
／
r
a
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，
在 1
个脉
宽周期 内对电磁 阀分别断电 5
O
，
6
O或 7
0
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
SP
a
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 。
关键词 ：
自动垂直钻井 纠斜机 构 重力高边 脉 宽调 制
中图分 类号：
T
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2
文献标 志码 ：
A
文章编号 ：
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