固井水泥混浆作业的自动控制方法

摘要

固井水泥混浆作业的自动控制方法，通过调节干灰计量阀自动控制泥浆密度，通过调节清水比例阀来控制清水吸入流量，从而来调整泥浆液面位置，具体步骤如下，采集泥浆的实际液位；比较泥浆的设定液位和实际液位，得到液位偏差和液位偏差变化率；由液位偏差变化率来计算清水流量变化率Xdot，由液位偏差计算在一定时间内达到设定液位应增清水流量Qadd，由实际排量计算当前实际清水流量Qslry；求得达到泥浆设定所需的清水流量，即设定清水流量Qnew；计算设定清水阀位；根据设定清水阀位调整清水阀位输出控制电压，从而调节清水比例阀；收集调节后设定清水流量Qnew的变化，根据变化情况重复上述步骤反馈调整清水阀位输出控制电压。

主权项

一种固井水泥混浆作业的自动控制方法，通过调节干灰计量阀自动控制水泥浆密度，其特征是：通过调节清水比例阀来控制吸入的清水流量，从而来调整水泥浆液面位置，具体步骤如下，1.1采集水泥浆的实际液位；1.2比较水泥浆的设定液位和实际液位，得到液位偏差和液位偏差变化率，所述液位偏差为设定液位与实际液位的差值，所述液位偏差变化率为单位时间内液位偏差的变化值；所述液位偏差变化率通过以下公式计算出，液位偏差变化率＝液位偏差‑1s前的液位偏差；1.3由液位偏差变化率来计算清水流量变化率Xdot，由液位偏差计算在一定时间内达到设定液位应增清水流量Qadd，由实际排量计算当前实际清水流量Qslry，所述清水流量变化率Xdot通过以下公式计算出，Xdot＝((((液位偏差变化率*微分系数)*液面面积)*60)/(231*2)*每袋水泥需水量)/(7.48*每袋水泥造浆量)；所述应增清水流量Qadd通过以下公式计算出，Qadd＝(((((设定液位‑实际液位)*液面面积)*60)/(231*一定时间))*每袋水泥需水量)/(7.48*每袋水泥造浆量)；所述当前实际清水流量Qslry通过以下公式计算出，Qslry＝(实际排量*每袋水泥需水量)/(7.48*每袋水泥造浆量)；1.4通过清水流量变化率Xdot、应增清水流量Qadd及当前实际清水流量Qslry的总和求得达到水泥浆设定所需的清水流量，即设定清水流量Qnew；所述设定清水流量Qnew通过以下公式计算出，Qnew＝Xdot+Qadd+Qslry；1.5计算设定清水比例阀位，设定清水比例阀位＝设定清水流量/实际进水能力，其中实际进水能力＝实际清水流量/实际清水比例阀位；1.6根据设定清水比例阀位调整清水比例阀位输出控制电压，从而调节清水比例阀；1.7收集调节后设定清水流量Qnew的变化，根据变化情况重复上述步骤反馈调整清水比例阀位输出控制电压。