石油钻机泥浆泵控制方法
【专利摘要】本发明是基于石油钻机电控系统，对常规石油钻机泥浆泵的可靠性、实时性进行智能测试的方法，属于石油钻井【技术领域】，具体涉及石油钻机泥浆泵控制方法，在上一作业环节结束之后，通过可视化人机交互设备的触摸屏上一键操作，PLC接到指令后，会将当前使用的泥浆泵给定值迅速归零，同时判断泥浆泵的实际参数是否满足快停的要求，做出相应的提示信息，经过设定的延时后泥浆泵会自动恢复的原来的运行状态，PLC会再次判断泥浆泵的实际参数能否满足泥浆泵快起的要求并做出相应的提示，最后做出泥浆泵测试的报告，迅速实现泥浆泵测试，快速进入下一重要作业环节，使得两个作业环节间无缝链接，消除传统做法潜在风险，且操作简单、测试结果不受人为因素影响。
【专利说明】石油钻机泥浆累控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明是基于石油钻机电控系统，对常规石油钻机泥浆粟的可靠性、实时性进行 智能测试的方法，属于石油钻井【技术领域】，具体涉及石油钻机泥浆粟控制方法。
【背景技术】
[0002] 石油钻机在进行钻井作业，尤其是在定向井作业时，泥浆的排量及压力是最为重 要的参数，因此对泥浆粟的可靠性及动态性能要求极其严格，在进入重要的作业环节前，必 须确保泥浆粟能够精准运行。传统做法：（1)根据泥浆粟之前的使用效果，进行人工粗略判 断其可靠性及动态性能，该种做法多数情况下能达到目的，但是有潜在风险；（2)手动操作 泥浆粟至不同的工况来观察其运行状态，该种做法虽然较为可靠，但是操作繁琐，容易受人 为因素的影响。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的就是要提供一种对常规石油钻机泥浆粟的可靠性、实时性进行智能 测试的方法。该方法的采用，使得操作者能一键实现泥浆粟的测试，并能快速进入下一重要 作业环节，使得两个作业环节之间无缝链接，消除了传统做法潜在的风险，并且操作简单、 测试结果不受人为因素影响。
[0004] 本发明是通过W下技术方案来实现的： 1、石油钻机泥浆粟控制方法，该方法步骤如下： 1) 启动泥浆粟智能测试功能；通过人机交互设备的两个软取反按钮实现测试功能的启 动； 2) 判断有无泥浆粟在运行；可编程控制器判断当前所有泥浆粟的使能信号，无使能信 号的泥浆粟确定为非待测泥浆粟； 3) 粟冲为零；可编程控制器判断当前所有泥浆粟的粟冲信号，粟冲信号为零的泥浆粟 确定为非待测泥浆粟； 4) 确定待测泥浆粟：可编程控制器综合步骤2中有无泥浆粟在运行和步骤3中粟冲为 零后，有使能信号和粟冲不为零的泥浆粟则被确定为待测泥浆粟； 5) 存储待测泥浆粟的当前粟冲值：可编程控制器分别存储待测泥浆粟的当前粟冲值， 作为后续判断待测泥浆粟是否恢复原状态的标准； 6) 粟冲给定值清零：可编程控制器将所有待测泥浆粟的粟冲给定值清零，变频器的输 出将维持电机处于零速度状态，泥浆粟处于静止状态； 7) 计时；可编程控制器监测到待测泥浆粟的粟冲全部为零后开始计时； 8) 计时时间结束后给每台待测泥浆粟增加给定：可编程控制器根据两种模式所设定的 时间判断计时时间，若计时时间未达到设定的时间，则继续计时，若计时时间已到，则进入 下一步待测粟冲给定值增加1冲； 9) X号待测粟冲给定值增加1冲；可编程控制器将每台待测泥浆粟粟冲给定值增加1 冲，同时检测实际粟冲值； 10) X号粟冲恢复；可编程控制器判断每台待测泥浆粟的当前实际粟冲值和测试功能 启动时该粟的粟冲值，若X号待测粟粟冲值没有达到测试功能启动时该粟的粟冲值，则返 回到X号待测粟冲给定值增加1冲，直至达到测试之前的粟冲值，若达到测试之前粟冲的泥 浆粟按此状态运行； 11) 全部待测粟恢复；可编程控制器判断每台待测泥浆粟当前粟冲是否达到测试之前 各自的粟冲值，当系统判断全部泥浆粟恢复的启动测试功能前的状态时，系统才会进入下 一步复位测试功能； 12) 复位测试功能：可编程控制器监测到当系统判断全部泥浆粟恢复的启动测试功能 前的状态或用户取消了 了测试功能时，可编程控制器系统会复位测试功能，控制待测泥浆 粟按照复位测试功能时的运行状态运行； 13) 出具测试报告：正常测试结束后，可编程控制器系统会出具测试报告，包括测试耗 时、可靠性、动态特性、处理建议等重要参数，若是非正常结束测试功能，可编程控制器系统 会提示测试未能完成的警告提示； 14) 结束；任何方式结束测试功能，可编程控制器系统都会使待测泥浆粟则按照复位测 试功能时的运行状态运行； 15) 提出警告；如果启动泥浆粟测试功能时没有任何泥浆粟在使能状态或没有任何泥 浆粟在运转状态是，系统会通过人机交互设备提出相应的警告。
[0005] 其中两种测试参数模式相互联锁，同时只能使用一种模式。
[0006] 其中两种模式均在运行过程中能随时被操作者取消而中断，中断后泥浆粟会保持 在中断时的运行状态继续运行，进入正常运行模式。
[0007] 与现有技术相比较，本发明的有益效果在于： 本发明在上一作业环节结束之后，只需在可视化人机交互设备的触摸屏上一键操作， PLC接到指令后，会将当前使用的泥浆粟给定值迅速归零，同时判断泥浆粟的实际参数是 否满足快停的要求，做出相应的提示信息，经过设定的延时后泥浆粟会自动恢复的原来的 运行状态，PLC会再次判断泥浆粟的实际参数能否满足泥浆粟快起的要求并做出相应的提 示，最后做出泥浆粟测试的报告。操作者就能很快地实现泥浆粟的测试，并能快速进入下一 重要作业环节，使得两个作业环节之间无缝链接，消除了传统做法潜在的风险，并且操作简 单、测试结果不受人为因素影响。
[000引对比详见下表：
【权利要求】
1. 石油钻机泥浆泵控制方法，其特征在于：所述的该方法步骤如下： 1) 启动泥浆泵智能测试功能：通过人机交互设备的两个软取反按钮实现测试功能的启 动； 2) 判断有无泥浆泵在运行：可编程控制器判断当前所有泥浆泵的使能信号，无使能信 号的泥浆泵确定为非待测泥浆泵； 3) 泵冲为零：可编程控制器判断当前所有泥浆泵的泵冲信号，泵冲信号为零的泥浆泵 确定为非待测泥浆泵； 4) 确定待测泥浆泵：可编程控制器综合步骤2中有无泥浆泵在运行和步骤3中泵冲为 零后，有使能信号和泵冲不为零的泥浆泵则被确定为待测泥浆泵； 5) 存储待测泥浆泵的当前泵冲值：可编程控制器分别存储待测泥浆泵的当前泵冲值， 作为后续判断待测泥浆泵是否恢复原状态的标准； 6) 泵冲给定值清零：可编程控制器将所有待测泥浆泵的泵冲给定值清零，变频器的输 出将维持电机处于零速度状态，泥浆泵处于静止状态； 7) 计时：可编程控制器监测到待测泥浆泵的泵冲全部为零后开始计时； 8) 计时时间结束后给每台待测泥浆泵增加给定：可编程控制器根据两种模式所设定的 时间判断计时时间，若计时时间未达到设定的时间，则继续计时，若计时时间已到，则进入 下一步待测泵冲给定值增加1冲； 9. X号待测泵冲给定值增加1冲：可编程控制器将每台待测泥浆泵泵冲给定值增加1 冲，同时检测实际泵冲值； 10. X号泵冲恢复：可编程控制器判断每台待测泥浆泵的当前实际泵冲值和测试功能 启动时该泵的泵冲值，若X号待测泵泵冲值没有达到测试功能启动时该泵的泵冲值，则返 回到X号待测泵冲给定值增加1冲，直至达到测试之前的泵冲值，若达到测试之前泵冲的泥 浆泵按此状态运行； 11) 全部待测泵恢复：可编程控制器判断每台待测泥浆泵当前泵冲是否达到测试之前 各自的泵冲值，当系统判断全部泥浆泵恢复的启动测试功能前的状态时，系统才会进入下 一步复位测试功能； 12) 复位测试功能：可编程控制器监测到当系统判断全部泥浆泵恢复的启动测试功能 前的状态或用户取消了 了测试功能时，可编程控制器系统会复位测试功能，控制待测泥浆 泵按照复位测试功能时的运行状态运行； 13) 出具测试报告：正常测试结束后，可编程控制器系统会出具测试报告，包括测试耗 时、可靠性、动态特性、处理建议等重要参数，若是非正常结束测试功能，可编程控制器系统 会提示测试未能完成的警告提示； 14) 结束：任何方式结束测试功能，可编程控制器系统都会使待测泥浆泵则按照复位测 试功能时的运行状态运行； 15) 提出警告：如果启动泥浆泵测试功能时没有任何泥浆泵在使能状态或没有任何泥 浆泵在运转状态是，系统会通过人机交互设备提出相应的警告。
2. 如权利要求1所述的石油钻机泥浆泵控制方法，其特征在于：所述的测试方法分为 两种测试参数模式，两种模式相互联锁，同时只能使用一种模式。
3. 如权利要求1所述的石油钻机泥浆泵控制方法，其特征在于：所述的两种模式均在 运行过程中能随时被操作者取消而中断，中断后泥浆泵会保持在中断时的运行状态继续运 行，进入正常运行模式。
【文档编号】F04B49/06GK104481854SQ201410751766
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月10日 优先权日:2014年12月10日
【发明者】马向平, 张振中, 刘小宝, 李丰垠, 郭健, 安宁宁 申请人:天水电气传动研究所有限责任公司