一种控压钻井智能控制系统

技术特征：
1.一种控压钻井智能控制系统，其特征在于，包括在线监测模块、智能控制模块和人为控制模块；在线监测模块分别与智能控制模块和人为控制模块连接；在线监测模块用于实时采集钻井过程中的钻井工况数据；智能控制模块用于收集钻井参数及工程技术数据进行整合分析，形成样本库，并计算实际钻井工况的数据向量，结合样本库识别出钻井作业模式，根据钻井作业模式对钻井压力进行控制调节；人为控制模块用于钻井工作人员根据钻井工况数据和钻井作业模式对钻井压力进行人为调控。2.根据权利要求1所述的一种控压钻井智能控制系统，其特征在于，所述智能控制模块包括数据采集单元和决策控制单元；数据采集单元通过预先采集整理多井次控压钻井施工过程中不同作业模式的基础数据，以及对应多个不同工况条件下人为发出的调控指令，形成多个控压钻井多工况条件下压力调控指令样本，每个样本包含施工过程基础数据向量数组和调控指令数组，多个样本形成样本库，存储于决策控制单元；施工过程中，数据采集单元采集控压钻井的基础数据，形成实时数据向量数组，传输给决策控制单元；决策控制单元将接收到的数据向量数组与样本库中各样本的基础数据向量数组进行向量距离计算，选取与实时数据向量距离计算最小值样本作为决策输出样本，输出该样本中的调控指令数组至压力补偿装置对钻井压力进行智能调节。3.根据权利要求2所述的一种控压钻井智能控制系统，其特征在于，所述压力补偿装置包括节流控制柜、回压补偿控制柜、节流控制系统和回压补偿装置；决策控制单元分别与节流控制柜和回压补偿控制柜连接；节流控制柜和节流控制系统连接；回压补偿控制柜和回压补偿装置连接。4.根据权利要求1所述的一种控压钻井智能控制系统，其特征在于，所述在线监测模块包括参数监测主机、无线通信装置以及分别与无线通信装置无线连接的压力控制管汇压力传感器、立压传感器、套压传感器、钻井液流量监测装置、回压补偿管汇流量监测计、气液分离器监测装置和钻井液流变性监测装置。5.根据权利要求1所述的一种控压钻井智能控制系统，其特征在于，所述钻井作业模式分为正常钻进模式、接单根模式、起下钻模式，以及复杂工况模式；复杂工况模式包括井漏模式、溢漏及井涌模式。

技术总结
本发明公开了一种控压钻井智能控制系统，包括在线监测模块、智能控制模块和人为控制模块；在线监测模块分别与智能控制模块和人为控制模块连接；在线监测模块用于实时采集钻井过程中的钻井工况数据；智能控制模块用于收集钻井参数及工程技术数据进行整合分析，形成样本库，并计算实际钻井工况的数据向量，结合样本库识别出钻井作业模式，根据钻井作业模式对钻井压力进行控制调节；人为控制模块用于钻井工作人员根据钻井工况数据和钻井作业模式对钻井压力进行人为调控。本发明通过机器学习智能算法可实时得出合理的调控指令，并自动将其传输至执行机构，可在实际运行过程中，根据在线监测数据复现或模拟人为控压决策，实现智能控压。压。压。


技术研发人员：李皋 李红涛 陈一健 肖东 蒋俊 夏文鹤
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：2022.01.25
技术公布日：2022/5/17