控压钻井自动节流管汇压力调节特性研究

作     者：张涛 李军 柳贡慧 席岩 孙立升 Zhang Tao;Li Jun;Liu Gonghui;Xi Yan;Sun Lisheng

作者机构：中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油西气东输管道公司山西管路处山西太原030001 

基　　金：国家重点基础研究发展计划("973"计划)项目"深井复杂地层钻井压力系统模型与规律"(编号:2010CB226704) 国家自然科学基金项目"基于模型预测控制理论与状态机架构的控压钻井压力控制方法研究"(编号:51374223) 中国博士后科学基金项目"基于井筒流体介电特性的钻井安全预警可行性研究"(编号:2013M541146)资助 

出 版 物：《石油钻探技术》 (Petroleum Drilling Techniques)

年 卷 期：2014年第42卷第2期

页      码：18-22页

摘      要：现代控压钻井作业中,依靠自动节流管汇施加和控制井口回压,从而间接控制井底压力。但由于阀门的压力调节特性与阀门开度存在较大的非线性,常规节流管汇很难通过单个节流阀实现全开度范围内的精确调节。为了提高控制精度,利用节流阀工作的3个状态,建立了压力调节特性与流量调节特性的对应关系,进而建立了节流管汇的压力调节特性模型,并对压力调节精度及流量对压力调节特性的影响进行了分析。研究分析表明,现有节流阀压力调节特性呈现一定非线性;通过优化阀芯可以增大节流阀的有效工作区间,但不能完全消除超调区间;钻井液排量对节流阀的压力调节特性影响较大,设计节流管汇时应考虑排量问题。

主 题 词：控制压力钻井 节流管汇 节流阀 钻井液流量 压力控制 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 08[工学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.10010890.2014.02.004

馆 藏 号：203108890...