中国石油天然气集团公司石油科技中青年创新基金(07E1014)
- 作品数：16 被引量：56H指数：4
- 相关作者：程为彬汤楠汪跃龙霍爱清郭颖娜更多>>
- 相关机构：西安石油大学青海油田西北工业大学更多>>
- 发文基金：中国石油天然气集团公司石油科技中青年创新基金陕西省自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程自动化与计算机技术理学电气工程更多>>
- 井下套管声波通讯的小波去噪被引量：4
- 2011年
- 井下套管声波通讯中,接收信号掺杂着很多高次谐波和多种噪声,声波衰减时间长,导致井下套管声波通讯抗干扰性差,通讯速率低。模拟去噪电路滤波的阈值受到电子元件参数值的限制,滤波频率单一。通过分析声波在套管中的传播特性,建立数学模型,提出利用小波分析设置信号阈值去噪法,达到消噪、缩短信号衰减周期和提高信号传输率的目的。通过仿真波形和试验波形的对比,验证了该方法的可行性。
- 景宇富程为彬郭颖娜霍爱清
- 关键词：套管声波阈值去噪小波分析仿真
- 旋转导向钻井系统下行通讯接收功能的开发被引量：16
- 2010年
- 在旋转导向钻井系统中,导向控制命令是由地面监控装置通过系统的下行通讯通道向井下导向工具发送。用钻井液负脉冲的方式传输下传信号,采取了三降三升为主要特点的命令字脉宽编码方式。地面命令发送装置将指令转换成一定脉宽的钻井液排量变化,用5位指令码表示相应的导向力级别和工具面角。在井下导向工具中设计了下行通讯接收装置。由装置的数据采集部分检测反映钻井液脉冲变化的井下泥浆电机的输出电压或频率,经数据处理和解释,以信号阈值判断和脉宽识别为核心,由5个指令码的脉冲宽度时间和顺序计算得到正确的下传导向命令字。为了提高下行信号传输的可靠性和抗干扰能力,在接收装置的硬件和软件中采用了相应的措施。试验结果证明了这种下行通讯方案的可行性。
- 汤楠霍爱清汪跃龙程为彬
- 关键词：旋转导向钻井系统钻井液脉冲
- Boost型转矩控制器的稳定控制技术研究被引量：2
- 2009年
- 调制式旋转导向钻井工具通过调节涡轮电机的输出转矩来实现导向控制,斩波式转矩控制器有较大的电流谐波,会产生较大的脉动转矩和较强的电磁干扰,功率因数和转换效率低。针对斩波控制器的不足,提出一种Boost型转矩控制电路。介绍了这种控制器的工作原理,从而建立了控制电路的数学模型。通过分析控制系统的稳定性以及不稳定状态的混沌分岔行为特征,给出混沌控制策略,并详细研究了分别采用参数正弦微扰共振和参数线性斜坡微扰共振方法时电路的控制特征及效果。台架模拟试验表明,选用参数线性斜坡微扰法可保证电路稳定可靠地工作,达到抑制脉动转矩、提高功率因数和转换效率的目的。
- 程为彬郭颖娜康思民汤楠汪跃龙霍爱清
- 关键词：旋转导向钻井工具转矩控制器控制电路数学模型
- 旋转体圆周角位置控制方法被引量：7
- 2009年
- 针对旋转导向钻井工具稳定平台的角位置姿态控制系统,分析了角位置系统控制中圆周旋转运动各动态参数之间的关系和旋转角度控制的特点.介绍了满足这类特殊控制要求的控制算法.提出一种在极坐标系中描述动态响应曲线的方法,非常适用于旋转角位置控制系统.设计了一个钻井工具稳定平台模糊控制系统,它以角位置和角速度为输入、以控制电流的增量为输出,不仅可以解决角位置与旋转方向间的关系问题,而且具有比常规控制方法更好的鲁棒性及抗干扰能力,因此也更适合于钻井工程中的井下工作环境.
- 汤楠汪跃龙霍爱清程为彬
- 关键词：旋转体模糊控制
- 导向钻井工具稳定平台试验数据无线通信系统被引量：1
- 2010年
- 旋转导向钻井工具稳定平台研发过程中,有大量参数调试和数据回放,通常停机后再利用仿真工具进行数据存取,实时性和通用性受到限制。为此,设计了旋转导向钻井工具稳定平台试验数据无线通信系统。该系统既可保证数据的无障碍传输,又可避免相互之间的串扰。试验表明,该系统实现了调试设备与稳定平台之间的不间断、实时数据传输,提高了稳定平台的调试可视性和开发效率,也适用于旋转垂直钻井工具稳定平台的试验研究。
- 程为彬马彬陈世琳郭颖娜李耀东
- 关键词：旋转导向钻井工具无线通信
- 旋转导向钻井工具稳定平台模糊滑模控制研究被引量：9
- 2010年
- 关于稳定平台是旋转导向钻井工具的重要环节。针对稳定平台存在的摩擦问题带来的不确定性,为提高平台系统的控制精度和稳定性,提出利用模糊控制理论与滑模变结构控制相结合的稳定平台控制系统。通过建立带摩擦的稳定平台模型,设计出变结构控制器和自适应模糊系统逐步逼近等效控制,并对切换项进行模糊逼近,以平滑不连续控制。仿真结果表明方法既保证了控制系统对外界扰动和参数不确定性具有较好的鲁棒性,也实现了较高的稳定平台姿态控制精度,使闭环系统具有良好的动态性能。
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- 关键词：滑模控制模糊自适应
- 旋转导向钻井工具智能PID控制被引量：4
- 2010年
- 稳定平台是调制式全旋转导向钻井工具的关键,其驱动机构是一个强非线性、强扰动和参数变化大的时变系统,常规的PID控制难以获得满意的动态响应速度和稳定的静态性能。根据旋转导向钻井工具稳定平台的工作特点,结合智能控制,研究了一种基于间接专家系统的智能PID控制,详细分析了控制策略和参数调试准则,并进行了台架模拟试验测试。结果表明,智能PID控制可以较好地克服强扰动、强非线性和参数大范围变化等因素,获得稳定的控制性能。
- 李耀东程为彬汤楠霍爱清汪跃龙郭颖娜康思民
- 关键词：旋转导向钻井工具智能控制PID专家系统
- 旋转导向钻井工具随钻测量系统存储功能研究被引量：3
- 2009年
- 井下随钻测量系统的存储单元是调制式旋转导向钻井系统的关键技术之一.设计实现了基于串行EEPROM存储近钻头随钻测量井下工况数据的单片机系统,该系统采用大容量存储方式将采样的数据定时存储起来,起钻后读出数据,实现即时数据的回放.给出了硬件设计电路及软件设计思想,并采用C51语言实现井下大容量、长时间的数据采集存储.地面试验及井下试验证明该存储功能的有效性和可靠性,能够解决目前随钻测量参数的存储问题.
- 霍爱清贺昱曜汪跃龙汤楠程为彬
- 关键词：单片机随钻测量数据存储程序设计
- 旋转导向钻井稳定平台控制对象动态特性研究被引量：9
- 2009年
- 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。
- 汤楠霍爱清汪跃龙程为彬
- 关键词：导向钻井动态特性数学模型最小二乘法
- 基于24LC1025芯片的存储器阵列设计被引量：2
- 2009年
- 采用存储式电子测井仪器实现油气井井下参数测量,需要其具有大的存储容量.然而受到高温、高压环境限制,一般高温存储器由于存储器件选择范围较窄且单个器件存储容量较小,使其存储容量难以满足井下数据存储要求.设计了一种采用支持I2C总线EEPROM构成的存储器阵列的解决方案,使其存储容量达到16 MB,并给出了存储器阵列的电路设计,讨论了存储器阵列数据的读写操作问题.油气井压裂过程井下测试试验表明,采用该存储器阵列的井下电子压力计可满足井下工作环境和数据存储的要求,这种设计方法也可进一步应用于其他存储式测井仪器.
- 张琦汪跃龙汤楠
- 关键词：存储器阵列读写操作电子压力计
