1.一种用于旋转导向系统地面遥控关闭井下单元的方法,其特征在于,包括以下步骤:
a、设下传装置分离比例为k,钻头水眼等效面积为s,泥浆泵总排量为q,下传装置启动前立管压力为p,通过式1计算钻头水眼前后的压力差p1;
p1=q2ρ/2μ2s2式1
其中,q为泥浆泵总排量,m2/s;μ为流量系数,μ=0.63;s为钻头水眼等效面积,m2;p1为钻头水眼前后的压力差,单位pa;ρ为流体的密度,kg/m3;
b、通过式2计算延程损耗△p;
△p=p-p1式2
c、通过式3计算启动下传装置后立管处压力p2;
p2=δp+ρ(1-k)2q2/2μ2s2式3
d、根据压力平衡关系,下传装置节流阀压降也为p2,通过式4计算下传装置的节流阀打开面积s1;
s1=kq/μ√2p2/ρ式4
e、根据节流阀开度与节流阀打开面积s1的关系,将节流阀调整至计算开度,使得分流量自动达到设定分流比例;将旋转导向井下系统的各功能块均设置一截断电路,将各功能块进行编号,并与下传装置的分流量形成预设对应关系,固化在旋转导向井下工具控制软件中;若任意功能块出现异常,则根据功能块与分流量的预设对应关系,调节下传装置的分流量,井下通过检测到的流量变化,自动对应到需截断的那一个功能块,关闭井下单元。
2.根据权利要求1所述的一种用于旋转导向系统地面遥控关闭井下单元的方法,其特征在于:所述步骤e中,将节流阀调整至计算开度,具体是指在室内进行标定,形成开度与阀门面积的关系曲线,基于阀门开度与面积的关系曲线,结合前序计算的设定分流量需要打开的节流阀面积,则对应得出阀门的需求开度。
3.根据权利要求1所述的一种用于旋转导向系统地面遥控关闭井下单元的方法,其特征在于:所述步骤e中,分流量自动达到设定分流比例,具体是指下传装置接收到设定分流比例后,根据计算式计算得到下传装置节流阀需要打开的面积,再依据使用的节流阀开度与节流阀打开面积s1的关系,得到节流阀的需求开度,再根据节流阀需求开度与模拟量电信号的对应关系,输出电流信号,通过下传装置节流阀的自动调节,达到设定分流比例。
4.根据权利要求1所述的一种用于旋转导向系统地面遥控关闭井下单元的方法,其特征在于:所述步骤e中,功能块与分流量形成预设对应关系,具体是指预设9个功能块,9个功能块上均装有一个可控二极管,采用10%、15%和20%三种分流量持续不同时间来对应表示9个功能块;10%分流量持续2s表示关闭1#功能块,10%分流量持续4s表示关闭2#功能块,10%分流量持续6s表示关闭3#功能块,15%分流量持续2s表示关闭4#功能块,15%分流量持续4s表示关闭5#功能块,15%分流量持续6s表示关闭6#功能块,20%分流量持续2s表示关闭7#功能块,20%分流量持续4s表示关闭8#功能块,20%分流量持续6s表示关闭9#功能块。
5.根据权利要求1所述的一种用于旋转导向系统地面遥控关闭井下单元的方法,其特征在于:所述步骤e中,关闭井下单元,具体是指旋转导向井下系统包括井下泥浆涡轮发电机,当流经井下泥浆涡轮发电机的泥浆流量改变时,则引起电压频率变化,通过旋转导向控制模块检测电压频率变化,得出泥浆流量的变化,通过在井下检测分流量大小,结合固有编码方式,完成下传指令的识别,接收到关闭指令后,将对应的功能块的可控二极管置为截断状态。