大学毕业设计论文-钻井自动化实时模型等式及应用翻译.docVIP

钻井自动化实时模型：等式及应用 摘要 你的模式有多好？他们可以用来提高钻井过程？这些问题往往产生与实时模型的应用联系，包括模型与钻井控制一体化。做模型在精度和计算速度满足要求？通过模型将运用数据解释说明过程和计算提供可靠的输入？可以安全使用的钻机设备和安全过程控制？本文试图回答这些问题，并进一步阐述当前的状况和近期钻井自动化的质疑。当静态模型被普遍接受，动态模型是新兴使用。实时模型应用程序已经发现，钻机设备的适用性分析是必要的评估或升级的要求。 使用输出模式的钻井作业控制机已成功实现。本文提供了钻井自动化的必威体育精装版发展，描绘了闭环控制系统中在北海的应用。关于解释过程状态的质疑进行了讨论，与现有的钻机设备，检查需要加强地面和井下传感器。随着钻井的控制用数学模型系统必须定期与钻井过程沟通从传感器中提取信息，它将提供更新的控制指挥自动化。多传感器数据通过模型使自动化功能进行了说明。 绪论 仪器钻井的业务比较早，在钻机之下开发出新的方法来监测钻井。蒸汽压力表最早其次是钻井液压力计。由20世纪20年代末，重力指标出现，是钻机在钻柱与井壁之间最初的相互作用。这些早期的传感器用于实时监控电流条件下钻井。图表记录仪的到来，钻进趋势可以更容易识别。当计算机被引入到行业，数据可以更准确的记录，并输出可实时显示或存档后回顾。在世界各地，与数据交换协议和卫星电信系统，几乎所有的参数从表面和次表面的传感器可以被视为在近实时。作为监测趋势的方式，趋势是现在生产阶段的动态模型。问题是可能选择的用于数据处理的传感器和方法自然跟上数据是今天使用的方法。 实时钻井过程模型从稳态简化模型将单一的物理学发展—相流体流动和静态的钻柱扭矩和大钩载荷，主要用于规划和决策的目的，以更先进的动态模型复杂度的增加对过程的细节。今天的模式解决钻井钻柱动力学力学和振动，温度的建模与多相流包括高精度多流体和岩屑运移的计算。反过来这些动态钻井模型使模型的新类型启用控制功能，如先进的控制压力钻井，双梯度的应用，普及率（ROP）优化和自动化方面的局限性，钻机钻进过程中维护。 在过程动力学中，模型方程的复杂度综合考虑了更多的影响，和数量和复杂性所需的子模型和相关实现的复杂性增加所需的模型结果的水平联系紧密的钻井过程控制，从咨询到物理约束和点到钻井机械的自动控制。模型的复杂性增加，对过程参数的详细信息的需求日益增加，从机械钻柱和套管的性能，对钻井液的性能，详细的地层特性，井眼几何形状，最后但并非最不重要的。此信息用于建立和更新所需的模型参数，对提供实时计算相关的边界条件，并正确解读的过程中的状态，使应用状态正确的模型或模型。这些要求的多种测量和数据流量的增加导致增加了对处理能力的需求，沟通效率，质量和数据的可用性。因此它不仅是一个模型是否具有足够的精度为目的的问题，而且到什么程度，其应用的要求可以遇见，和如何解决这些问题。 本文回顾了在钻井业务数据采集的历史数据在使用上突出变化的方式，处理和存储。他们现在使用的现有系统工作得非常好。然而，作为一个先进的钻井模式，测量是必要的输入时，有不足之处，应通过模型必须建立适应数据或增强的传感器和开发额外的信息是必要的。 传感器概述 最早的钻探发现，简单的测量更容易跟踪钻井作业的进展。传感器连接一个显示器，通常作为一个测量仪器。压力表和新开发的重量指标允许的操作是进行实时监控，所以“看”是可能的。司钻可以跟踪自己头上的读数是能够确定是否有一个明显的发展趋势。然而，随着图表记录仪的出现，人们可以观察数据和解释最近几天的趋势。对计算机数据系统的介绍，这是可以比较的访问行程和井数据。端井（EOW）报告，以及之后的分析。离线模式开始出现，尽可能的通过数据来保持井筒完整性或降低井底钻具组合（BHA）组件的失效风险，优化钻井业务日益增长。实时，或动态模型，被引进和接受使用它在世纪之交的时候。动态建模的自动化，在模型计算的可接受的操作范围内，实时数据反馈给钻机的控制网络。 了解你的传感器 用适合环境的传感器。更好的了解用于收集运行数据的传感器可以提高数据和/或模型的逼真度的理解。通常用于测量的是钻头上的重量（WOB）和钩负荷。已在钻井行业几十年的传感器，测量通常是负载指示器。已知最早的专利申请量指示装置于1906年被John Sharp发布，一个来自路易斯安那水钻井承包商。霍华德休斯提供了工业的重量指标在1922年。1926年，冷冰冰的沃尔特马丁和一个坚持并且充满活力的年轻的推销员叫埃尔默德克尔开发了马丁代克隔膜式重力指示器（图1），这仍然是今天最常用的一个重量传感器（斯库利2008）。尽管设计的局限和不足，但是它的使用寿命长，应该被那些使用钻压、钩载数据作为输入模型的人理解。 膜片式重量指标是封闭的，封闭的液压系统包