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新技術(shù)縱覽 新技術(shù) Overview of New Technologies·New Technology

圖3 圖4

器根據(jù)加速計(jì)和磁力計(jì)傳感器測(cè) 一起在級(jí)聯(lián)控制法中已得到應(yīng)用 下工具發(fā)送 downlinks 來獲得。
量的數(shù)據(jù)計(jì)算泥漿馬達(dá)工具面， 的姿態(tài)控制。姿態(tài)控制器除了在 虛擬測(cè)試可以評(píng)估控制方法
將其與目標(biāo)工具面和轉(zhuǎn)向率進(jìn)行 保持目標(biāo)角度方面發(fā)揮關(guān)鍵作用 的性能，識(shí)別和優(yōu)化控制器的關(guān)
比較，然后執(zhí)行轉(zhuǎn)向力，以修復(fù) 外，還被用來校正垂深誤差，該 鍵參數(shù)，例如實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試前控

鉆進(jìn)地層的方向。 誤差可能是由于地質(zhì)模型中的不 制器的增益。此外，虛擬現(xiàn)場(chǎng)測(cè)
姿態(tài)控制代表第二級(jí)控制； 確定性或內(nèi)環(huán)擾動(dòng)控制期間垂深 試還能評(píng)估控制器的局限性，例
它感知連續(xù)井斜和方位，計(jì)算由 的損失引起的。 如對(duì)干擾的敏感性，如 ROP、鉆
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第一級(jí)控制執(zhí)行的目標(biāo)工具面和 壓、 以 及 與 井 未 有 關(guān) 的 BHA 的
轉(zhuǎn)向率。軌跡控制代表第三級(jí)控 曲線段井眼自動(dòng)曲率控制 配置）。
制；采用目標(biāo)狗腿度和期望的工 測(cè)試控制的應(yīng)用程序傳統(tǒng)上
曲率控制器為井斜和方位目
具面方向，軌跡控制計(jì)算由第二 是 在 Simulink 環(huán) 境 中 完 成 的。
標(biāo)生成設(shè)定點(diǎn)，這些設(shè)定點(diǎn)被饋
級(jí)控制執(zhí)行的目標(biāo)井斜和方位。 如果結(jié)果令人滿意，一份適當(dāng)?shù)? 送給姿態(tài)控制器，以產(chǎn)生期望的
地質(zhì)導(dǎo)向 / 井眼定位代表第四級(jí) 曲率特性，自動(dòng)地輕推這些設(shè)定 規(guī)范和要求的文檔會(huì)發(fā)送給軟件
控制；第四級(jí)控制執(zhí)行復(fù)雜的油 點(diǎn)。這個(gè)自動(dòng)曲率控制器是一種 / 固件團(tuán)隊(duì)。其中，控制器算法

藏模型，以實(shí)現(xiàn)最大化油氣生產(chǎn) 對(duì)姿態(tài)控制器手動(dòng)輕推的擴(kuò)展， 是在硬件在回路仿真環(huán)境中進(jìn)行
的井眼定位，以及指定由第三級(jí) 見圖 2。自 動(dòng)曲 率控 制器 利用 編碼和測(cè)試的，但沒有反饋信號(hào)
控制執(zhí)行的目標(biāo)狗腿度。井下運(yùn) ROP 信息為饋送給姿態(tài)控制器的 和工廠模型，在這種情況下得到
行的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具與地面之間的 井斜和方位生成設(shè)定點(diǎn)。如果遙 的才是井眼傳播模型。該設(shè)置不

遙測(cè)速率在做設(shè)計(jì)決策時(shí)起著關(guān) 測(cè)速率能在時(shí)間域內(nèi)使自動(dòng)曲率 對(duì)干擾進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真，例如地層
鍵作用，每個(gè)控制回路將放置的 控制器在井下運(yùn)行，那么 ROP 值 變化、鉆壓、ROP 以及指令下傳
何處，要么在地面，要么在井下。 則至關(guān)重要。ROP 本身可在井下 / 上傳的鏈路延遲。然后要在現(xiàn)
圖 3 顯示了與位置控制回路 進(jìn)行測(cè)量、估算和控制，或向井 場(chǎng)對(duì)閉環(huán)控制器進(jìn)行評(píng)估，這種