石油鉆機(jī)泥漿泵控制方法
【專利摘要】本發(fā)明是基于石油鉆機(jī)電控系統(tǒng)，對(duì)常規(guī)石油鉆機(jī)泥漿泵的可靠性、實(shí)時(shí)性進(jìn)行智能測(cè)試的方法，屬于石油鉆井【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及石油鉆機(jī)泥漿泵控制方法，在上一作業(yè)環(huán)節(jié)結(jié)束之后，通過可視化人機(jī)交互設(shè)備的觸摸屏上一鍵操作，PLC接到指令后，會(huì)將當(dāng)前使用的泥漿泵給定值迅速歸零，同時(shí)判斷泥漿泵的實(shí)際參數(shù)是否滿足快停的要求，做出相應(yīng)的提示信息，經(jīng)過設(shè)定的延時(shí)后泥漿泵會(huì)自動(dòng)恢復(fù)的原來(lái)的運(yùn)行狀態(tài)，PLC會(huì)再次判斷泥漿泵的實(shí)際參數(shù)能否滿足泥漿泵快起的要求并做出相應(yīng)的提示，最后做出泥漿泵測(cè)試的報(bào)告，迅速實(shí)現(xiàn)泥漿泵測(cè)試，快速進(jìn)入下一重要作業(yè)環(huán)節(jié)，使得兩個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)間無(wú)縫鏈接，消除傳統(tǒng)做法潛在風(fēng)險(xiǎn)，且操作簡(jiǎn)單、測(cè)試結(jié)果不受人為因素影響。
【專利說(shuō)明】石油鉆機(jī)泥漿累控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是基于石油鉆機(jī)電控系統(tǒng)，對(duì)常規(guī)石油鉆機(jī)泥漿粟的可靠性、實(shí)時(shí)性進(jìn)行 智能測(cè)試的方法，屬于石油鉆井【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及石油鉆機(jī)泥漿粟控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 石油鉆機(jī)在進(jìn)行鉆井作業(yè)，尤其是在定向井作業(yè)時(shí)，泥漿的排量及壓力是最為重 要的參數(shù)，因此對(duì)泥漿粟的可靠性及動(dòng)態(tài)性能要求極其嚴(yán)格，在進(jìn)入重要的作業(yè)環(huán)節(jié)前，必 須確保泥漿粟能夠精準(zhǔn)運(yùn)行。傳統(tǒng)做法：（1)根據(jù)泥漿粟之前的使用效果，進(jìn)行人工粗略判 斷其可靠性及動(dòng)態(tài)性能，該種做法多數(shù)情況下能達(dá)到目的，但是有潛在風(fēng)險(xiǎn)；（2)手動(dòng)操作 泥漿粟至不同的工況來(lái)觀察其運(yùn)行狀態(tài)，該種做法雖然較為可靠，但是操作繁瑣，容易受人 為因素的影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是要提供一種對(duì)常規(guī)石油鉆機(jī)泥漿粟的可靠性、實(shí)時(shí)性進(jìn)行智能 測(cè)試的方法。該方法的采用，使得操作者能一鍵實(shí)現(xiàn)泥漿粟的測(cè)試，并能快速進(jìn)入下一重要 作業(yè)環(huán)節(jié)，使得兩個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)之間無(wú)縫鏈接，消除了傳統(tǒng)做法潛在的風(fēng)險(xiǎn)，并且操作簡(jiǎn)單、 測(cè)試結(jié)果不受人為因素影響。
[0004] 本發(fā)明是通過W下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的： 1、石油鉆機(jī)泥漿粟控制方法，該方法步驟如下： 1) 啟動(dòng)泥漿粟智能測(cè)試功能；通過人機(jī)交互設(shè)備的兩個(gè)軟取反按鈕實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能的啟 動(dòng)； 2) 判斷有無(wú)泥漿粟在運(yùn)行；可編程控制器判斷當(dāng)前所有泥漿粟的使能信號(hào)，無(wú)使能信 號(hào)的泥漿粟確定為非待測(cè)泥漿粟； 3) 粟沖為零；可編程控制器判斷當(dāng)前所有泥漿粟的粟沖信號(hào)，粟沖信號(hào)為零的泥漿粟 確定為非待測(cè)泥漿粟； 4) 確定待測(cè)泥漿粟：可編程控制器綜合步驟2中有無(wú)泥漿粟在運(yùn)行和步驟3中粟沖為 零后，有使能信號(hào)和粟沖不為零的泥漿粟則被確定為待測(cè)泥漿粟； 5) 存儲(chǔ)待測(cè)泥漿粟的當(dāng)前粟沖值：可編程控制器分別存儲(chǔ)待測(cè)泥漿粟的當(dāng)前粟沖值， 作為后續(xù)判斷待測(cè)泥漿粟是否恢復(fù)原狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)； 6) 粟沖給定值清零：可編程控制器將所有待測(cè)泥漿粟的粟沖給定值清零，變頻器的輸 出將維持電機(jī)處于零速度狀態(tài)，泥漿粟處于靜止?fàn)顟B(tài)； 7) 計(jì)時(shí)；可編程控制器監(jiān)測(cè)到待測(cè)泥漿粟的粟沖全部為零后開始計(jì)時(shí)； 8) 計(jì)時(shí)時(shí)間結(jié)束后給每臺(tái)待測(cè)泥漿粟增加給定：可編程控制器根據(jù)兩種模式所設(shè)定的 時(shí)間判斷計(jì)時(shí)時(shí)間，若計(jì)時(shí)時(shí)間未達(dá)到設(shè)定的時(shí)間，則繼續(xù)計(jì)時(shí)，若計(jì)時(shí)時(shí)間已到，則進(jìn)入 下一步待測(cè)粟沖給定值增加1沖； 9) X號(hào)待測(cè)粟沖給定值增加1沖；可編程控制器將每臺(tái)待測(cè)泥漿粟粟沖給定值增加1 沖，同時(shí)檢測(cè)實(shí)際粟沖值； 10) X號(hào)粟沖恢復(fù)；可編程控制器判斷每臺(tái)待測(cè)泥漿粟的當(dāng)前實(shí)際粟沖值和測(cè)試功能 啟動(dòng)時(shí)該粟的粟沖值，若X號(hào)待測(cè)粟粟沖值沒有達(dá)到測(cè)試功能啟動(dòng)時(shí)該粟的粟沖值，則返 回到X號(hào)待測(cè)粟沖給定值增加1沖，直至達(dá)到測(cè)試之前的粟沖值，若達(dá)到測(cè)試之前粟沖的泥 漿粟按此狀態(tài)運(yùn)行； 11) 全部待測(cè)粟恢復(fù)；可編程控制器判斷每臺(tái)待測(cè)泥漿粟當(dāng)前粟沖是否達(dá)到測(cè)試之前 各自的粟沖值，當(dāng)系統(tǒng)判斷全部泥漿粟恢復(fù)的啟動(dòng)測(cè)試功能前的狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)才會(huì)進(jìn)入下 一步復(fù)位測(cè)試功能； 12) 復(fù)位測(cè)試功能：可編程控制器監(jiān)測(cè)到當(dāng)系統(tǒng)判斷全部泥漿粟恢復(fù)的啟動(dòng)測(cè)試功能 前的狀態(tài)或用戶取消了 了測(cè)試功能時(shí)，可編程控制器系統(tǒng)會(huì)復(fù)位測(cè)試功能，控制待測(cè)泥漿 粟按照復(fù)位測(cè)試功能時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行； 13) 出具測(cè)試報(bào)告：正常測(cè)試結(jié)束后，可編程控制器系統(tǒng)會(huì)出具測(cè)試報(bào)告，包括測(cè)試耗 時(shí)、可靠性、動(dòng)態(tài)特性、處理建議等重要參數(shù)，若是非正常結(jié)束測(cè)試功能，可編程控制器系統(tǒng) 會(huì)提示測(cè)試未能完成的警告提示； 14) 結(jié)束；任何方式結(jié)束測(cè)試功能，可編程控制器系統(tǒng)都會(huì)使待測(cè)泥漿粟則按照復(fù)位測(cè) 試功能時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行； 15) 提出警告；如果啟動(dòng)泥漿粟測(cè)試功能時(shí)沒有任何泥漿粟在使能狀態(tài)或沒有任何泥 漿粟在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是，系統(tǒng)會(huì)通過人機(jī)交互設(shè)備提出相應(yīng)的警告。
[0005] 其中兩種測(cè)試參數(shù)模式相互聯(lián)鎖，同時(shí)只能使用一種模式。
[0006] 其中兩種模式均在運(yùn)行過程中能隨時(shí)被操作者取消而中斷，中斷后泥漿粟會(huì)保持 在中斷時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行，進(jìn)入正常運(yùn)行模式。
[0007] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果在于： 本發(fā)明在上一作業(yè)環(huán)節(jié)結(jié)束之后，只需在可視化人機(jī)交互設(shè)備的觸摸屏上一鍵操作， PLC接到指令后，會(huì)將當(dāng)前使用的泥漿粟給定值迅速歸零，同時(shí)判斷泥漿粟的實(shí)際參數(shù)是 否滿足快停的要求，做出相應(yīng)的提示信息，經(jīng)過設(shè)定的延時(shí)后泥漿粟會(huì)自動(dòng)恢復(fù)的原來(lái)的 運(yùn)行狀態(tài)，PLC會(huì)再次判斷泥漿粟的實(shí)際參數(shù)能否滿足泥漿粟快起的要求并做出相應(yīng)的提 示，最后做出泥漿粟測(cè)試的報(bào)告。操作者就能很快地實(shí)現(xiàn)泥漿粟的測(cè)試，并能快速進(jìn)入下一 重要作業(yè)環(huán)節(jié)，使得兩個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)之間無(wú)縫鏈接，消除了傳統(tǒng)做法潛在的風(fēng)險(xiǎn)，并且操作簡(jiǎn) 單、測(cè)試結(jié)果不受人為因素影響。
[000引對(duì)比詳見下表：

【權(quán)利要求】
1. 石油鉆機(jī)泥漿泵控制方法，其特征在于：所述的該方法步驟如下： 1) 啟動(dòng)泥漿泵智能測(cè)試功能：通過人機(jī)交互設(shè)備的兩個(gè)軟取反按鈕實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能的啟 動(dòng)； 2) 判斷有無(wú)泥漿泵在運(yùn)行：可編程控制器判斷當(dāng)前所有泥漿泵的使能信號(hào)，無(wú)使能信 號(hào)的泥漿泵確定為非待測(cè)泥漿泵； 3) 泵沖為零：可編程控制器判斷當(dāng)前所有泥漿泵的泵沖信號(hào)，泵沖信號(hào)為零的泥漿泵 確定為非待測(cè)泥漿泵； 4) 確定待測(cè)泥漿泵：可編程控制器綜合步驟2中有無(wú)泥漿泵在運(yùn)行和步驟3中泵沖為 零后，有使能信號(hào)和泵沖不為零的泥漿泵則被確定為待測(cè)泥漿泵； 5) 存儲(chǔ)待測(cè)泥漿泵的當(dāng)前泵沖值：可編程控制器分別存儲(chǔ)待測(cè)泥漿泵的當(dāng)前泵沖值， 作為后續(xù)判斷待測(cè)泥漿泵是否恢復(fù)原狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)； 6) 泵沖給定值清零：可編程控制器將所有待測(cè)泥漿泵的泵沖給定值清零，變頻器的輸 出將維持電機(jī)處于零速度狀態(tài)，泥漿泵處于靜止?fàn)顟B(tài)； 7) 計(jì)時(shí)：可編程控制器監(jiān)測(cè)到待測(cè)泥漿泵的泵沖全部為零后開始計(jì)時(shí)； 8) 計(jì)時(shí)時(shí)間結(jié)束后給每臺(tái)待測(cè)泥漿泵增加給定：可編程控制器根據(jù)兩種模式所設(shè)定的 時(shí)間判斷計(jì)時(shí)時(shí)間，若計(jì)時(shí)時(shí)間未達(dá)到設(shè)定的時(shí)間，則繼續(xù)計(jì)時(shí)，若計(jì)時(shí)時(shí)間已到，則進(jìn)入 下一步待測(cè)泵沖給定值增加1沖； 9. X號(hào)待測(cè)泵沖給定值增加1沖：可編程控制器將每臺(tái)待測(cè)泥漿泵泵沖給定值增加1 沖，同時(shí)檢測(cè)實(shí)際泵沖值； 10. X號(hào)泵沖恢復(fù)：可編程控制器判斷每臺(tái)待測(cè)泥漿泵的當(dāng)前實(shí)際泵沖值和測(cè)試功能 啟動(dòng)時(shí)該泵的泵沖值，若X號(hào)待測(cè)泵泵沖值沒有達(dá)到測(cè)試功能啟動(dòng)時(shí)該泵的泵沖值，則返 回到X號(hào)待測(cè)泵沖給定值增加1沖，直至達(dá)到測(cè)試之前的泵沖值，若達(dá)到測(cè)試之前泵沖的泥 漿泵按此狀態(tài)運(yùn)行； 11) 全部待測(cè)泵恢復(fù)：可編程控制器判斷每臺(tái)待測(cè)泥漿泵當(dāng)前泵沖是否達(dá)到測(cè)試之前 各自的泵沖值，當(dāng)系統(tǒng)判斷全部泥漿泵恢復(fù)的啟動(dòng)測(cè)試功能前的狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)才會(huì)進(jìn)入下 一步復(fù)位測(cè)試功能； 12) 復(fù)位測(cè)試功能：可編程控制器監(jiān)測(cè)到當(dāng)系統(tǒng)判斷全部泥漿泵恢復(fù)的啟動(dòng)測(cè)試功能 前的狀態(tài)或用戶取消了 了測(cè)試功能時(shí)，可編程控制器系統(tǒng)會(huì)復(fù)位測(cè)試功能，控制待測(cè)泥漿 泵按照復(fù)位測(cè)試功能時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行； 13) 出具測(cè)試報(bào)告：正常測(cè)試結(jié)束后，可編程控制器系統(tǒng)會(huì)出具測(cè)試報(bào)告，包括測(cè)試耗 時(shí)、可靠性、動(dòng)態(tài)特性、處理建議等重要參數(shù)，若是非正常結(jié)束測(cè)試功能，可編程控制器系統(tǒng) 會(huì)提示測(cè)試未能完成的警告提示； 14) 結(jié)束：任何方式結(jié)束測(cè)試功能，可編程控制器系統(tǒng)都會(huì)使待測(cè)泥漿泵則按照復(fù)位測(cè) 試功能時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行； 15) 提出警告：如果啟動(dòng)泥漿泵測(cè)試功能時(shí)沒有任何泥漿泵在使能狀態(tài)或沒有任何泥 漿泵在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是，系統(tǒng)會(huì)通過人機(jī)交互設(shè)備提出相應(yīng)的警告。
2. 如權(quán)利要求1所述的石油鉆機(jī)泥漿泵控制方法，其特征在于：所述的測(cè)試方法分為 兩種測(cè)試參數(shù)模式，兩種模式相互聯(lián)鎖，同時(shí)只能使用一種模式。
3. 如權(quán)利要求1所述的石油鉆機(jī)泥漿泵控制方法，其特征在于：所述的兩種模式均在 運(yùn)行過程中能隨時(shí)被操作者取消而中斷，中斷后泥漿泵會(huì)保持在中斷時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)繼續(xù)運(yùn) 行，進(jìn)入正常運(yùn)行模式。
【文檔編號(hào)】F04B49/06GK104481854SQ201410751766
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】馬向平, 張振中, 劉小寶, 李豐垠, 郭健, 安寧寧 申請(qǐng)人:天水電氣傳動(dòng)研究所有限責(zé)任公司