国家高技术研究发展计划(2006AA06A102)
- 作品数：13 被引量：49H指数：4
- 相关作者：刘白雁陈新元曾良才谢剑刚龚勋更多>>
- 相关机构：武汉科技大学中国石油更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金湖北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程机械工程一般工业技术矿业工程更多>>
- 微型液压动力系统的PWM控制研究被引量：3
- 2011年
- 对一种用于石油自动垂直钻井工具的微型液压动力系统进行脉宽调制控制研究,以实现在垂直钻井中对纠斜力的连续调节。针对这种具有微小容积、极小流量、单柱塞泵驱动的微型液压动力系统的特点,提出了一种非连续的脉宽调制控制方法,即通过合理确定PWM控制的脉宽周期、占空比、启动与结束时间,可在一定范围内利用两位两通电磁换向阀实现对执行机构输出力的连续控制。借助AMESim软件对该系统进行了仿真分析,并通过实验进行了验证。
- 韩家威刘白雁莫文锋
- 关键词：垂直钻井脉宽调制占空比
- 自动垂直钻井工具的理论与技术研究被引量：20
- 2008年
- 实施垂直钻井中的主动纠斜需要解决诸如井斜动态测量、纠斜机构动力的获取和可靠控制等问题。通过滤除迭加在重力加速度计上的振动信号,以及对由于加速度计随钻杆转动产生的离心力带来的信号失真进行补偿,可有效解决井斜实时控制中的井斜测量问题;通过对液控导向机构的理论建模和动力学仿真,确定了可适用于井下恶劣工况的导向纠斜装置的动力机构,并且井下超常环境压力还可使这种机构具有更好的响应性能;返程泥浆对旋转中的导向活套的冲击将会产生阻碍活套随钻杆转动的反向扭拒,从而可使活套与钻杆之间产生转差,便于导向机构从钻杆的转动中获得足够的动力,用计算流体力学软件给出具体的结果。
- 刘白雁陈新元谢剑刚曾良才
- 关键词：垂直钻井动力学仿真流场分析
- 基于时延差分的连续波随钻测量信号提取算法被引量：3
- 2015年
- 连续波随钻测量技术具有信息上传速率高、信号发生器实现方便等优点,成为业内关注的热点。但是,与传统的正/负泥浆脉冲信号相比,由于连续波信号本质特性和载波信号形态的改变等因素使得这一载波信号在传输通道中的反射、叠加和回响更加剧烈,造成了信号的畸变,使得井下随钻测量信息的有效提取变得困难。针对上述造成信号畸变的原因,首先建立了井下钻具组合通道连续波信号传输的阻抗模型,随后分析了信号在不同钻具组合短节传输过程中的反射和叠加特性;并基于时延差分原理,推导出了基于时延差分的连续波随钻测量信号提取算法。完成理论分析之后,在实验井的连续波随钻测量工程钻井过程中应用本文提出的算法,实现了随钻测量信息的有效提取,消除了信号传输过程中的畸变。
- 边海龙苏义脑李永威陈文柳倪晓刚
- 关键词：连续波随钻测量信号提取
- 深井液控导向纠斜机构的动态仿真及实验研究被引量：1
- 2009年
- 深井自动垂直钻井工具工作于数千米深的井下,对其上的液压导向机构的性能有较高的要求。利用仿真软件包AMEsim对该液压导向机构进行接近于实际工况的仿真,揭示了这种液压系统的特有的性能。特别是超常环境压力下系统仿真结果表明,由于超常环境压力可改善系统的吸油性能,因而使得该系统具有适应超常环境压力的特性。对液压导向机构的理论和实验分析证明了系统仿真的有效性。
- 李明刘白雁陈新元
- 关键词：动态仿真
- 单柱塞泵开关式阀控系统的PWM控制分析被引量：3
- 2014年
- 单柱塞泵开关式阀控系统为自动垂直钻井工具中使用的一种井下纠斜液压装置。通过对这种容积小、流量小且不连续的开关式液控系统压力流量特性的分析,指出了对该系统进行PWM控制的关键是合理确定脉宽调制周期内开关电磁阀的断电时间长度,并推导出与目标压力之间的函数关系;针对该系统提出了一种对电磁阀断电时刻无严格要求的,且输出力连续可调的PWM方法并通过仿真和实验进行了验证。
- 王燕刘白雁
- 关键词：脉宽调制
- 井下实时测斜的理论分析与实验研究被引量：9
- 2009年
- 通过建立二维重力加速度计在旋转状态下的数学模型,在指出了离心力和切向惯性力是影响井斜动态测量的主要因素的基础上,提出了利用低通滤波器滤除转动导致的附加信号的井斜动态测量方法。利用ADAMS仿真验证了该理论的正确性,并通过不同情况下的实验数据进行比较分析,证明了井斜动态检测方法是可行的。
- 周春刘白雁龚勋
- 关键词：井斜仿真
- 自动垂直钻具液控导向机构的研制与动力学特性分析被引量：2
- 2009年
- 针对石油自动垂直钻井研制出一种能长期工作于井下并产生主动纠斜力的微型液压动力系统,即液控导向机构。它集液压动力源(油泵、油箱、溢流阀等)、控制元件、执行元件于一体,且系统结构紧凑、尺寸微小、耐井下恶劣环境,并可直接在井下提取纠斜所需的动力。结合理论建模和仿真分析,探讨了该液控导向机构在不同工况下的动力学特性,特别是机构中的控制元件,即微型电磁阀的特性对系统动力学特性的影响。仿真和实验表明,液控导向机构井下纠斜动作的可控性与钻杆的转速有关,只要最大转速下纠斜系统产生的最大流量符合要求,液控导向机构就能可靠工作。
- 卢志芳刘白雁
- 关键词：垂直钻井液压动力系统动力学仿真
- 自动垂直钻具井下流场特性研究
- 2008年
- 自动垂直钻井系统在工作中,导向活套与钻杆要有一个相对转速。导向活套在与钻杆连接轴承的摩擦转矩的作用下而随钻杆转动,而井下返程泥浆在通过活套时也会产生阻碍活套转动的反向扭矩,该反向扭矩是保证活套与钻杆存在相对转速的一个关键因素。利用FLUENT软件包对活套井下泥浆流场进行建模仿真,揭示了泥浆通过活套时的流动特性。计算结果表明泥浆对活套的反向扭矩取决于泥浆的流量、活套转速等多种因素,且只要钻杆转速超过平衡钻杆与活套的摩擦转矩的临界转速,该反向扭矩就可以使活套与钻杆间产生相应的转速差。
- 李秋敏刘白雁苏义脑盛利民
- 关键词：自动垂直钻井导向套
- 井下微型单柱塞泵流量特性分析
- 2012年
- 自动垂直钻具井下纠斜的动力由液压动力源提供,单柱塞泵就是其中的一种。通过建立柱塞泵理论模型,分析环境压力对油泵流量特性的影响(特别是对油泵吸油特性的影响),指出了在常规环境压力下常常发生的油泵吸油不足的根本原因是受吸油单向阀压降不能超过一个大气压的限制,而在井下高压环境下却可以避免这一限制。利用CFD软件对柱塞泵吸油单向阀容腔的内部流场进行的数值仿真和对柱塞泵在高、低压环境以及不同转速下的性能测试,都验证了上述结论。
- 赵梅刘白雁
- 关键词：环境压力
- 电液振动伺服系统流量非线性分析及其控制策略被引量：1
- 2012年
- 针对电液振动伺服系统,分析伺服阀非线性流量特性引起加速度正弦响应中出现奇次谐波的原因。提出使用非线性AMFC方法进行控制,以减小加速度波形失真。通过仿真对非线性AMFC方法的控制效果进行验证,结果表明:该方法能较大幅度地减小加速度波形失真度,提高控制精度。
- 朱方爽刘白雁曾良才
- 关键词：电液振动台波形失真仿射非线性自适应控制
