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西南石油大學(xué)
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西南石油大學(xué)
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鉆井牽引機(jī)器人控制機(jī)理及實(shí)驗(yàn)研究
2024-10-10 11:23:45
云上高博會
http://www.74jv82s.xyz
所屬領(lǐng)域:
產(chǎn)品服務(wù):
一、項(xiàng)目進(jìn)展
創(chuàng)意計(jì)劃階段
二、負(fù)責(zé)人及成員
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姓名 |
學(xué)院/所學(xué)專業(yè) |
入學(xué)/畢業(yè)時間 |
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方世紀(jì) |
機(jī)電工程學(xué)院/機(jī)械工程 |
2018/2022 |
三、指導(dǎo)教師
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姓名 |
學(xué)院/所學(xué)專業(yè) |
職務(wù)/職稱 |
研究方向 |
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趙建國 |
機(jī)電工程學(xué)院/機(jī)械工程 |
實(shí)驗(yàn)師 |
智能鉆完井技術(shù) |
四、項(xiàng)目簡介
連續(xù)油管在水平井鉆井中極易屈曲“鎖死”，無法有效控制鉆井參數(shù)，致使水平井延伸能力極其有限。項(xiàng)目利用鉆井牽引機(jī)器人加載鉆壓和控制鉆井參數(shù)，首先提出鉆壓-鉆速-轉(zhuǎn)速機(jī)電液融合控制方法，明確聯(lián)合控制準(zhǔn)則；基于此建立機(jī)器人機(jī)電液融合控制數(shù)值模型，揭示機(jī)器人鉆壓-鉆速-轉(zhuǎn)速聯(lián)合控制機(jī)理；利用現(xiàn)有機(jī)器人樣機(jī)驗(yàn)證理論正確性。研究成果對連續(xù)油管鉆井參數(shù)智能化控制、提高水平井延伸能力具有重要科學(xué)意義和工程應(yīng)用價值。
項(xiàng)目優(yōu)勢:
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成果類別 |
成果名稱 |
相關(guān)團(tuán)隊(duì)成員 |
相關(guān)指導(dǎo)老師 |
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件著作權(quán) |
鉆井牽引機(jī)器人控制系統(tǒng)軟件 |
董潤、代繼樑、韓碩、劉文全 |
趙建國、王國榮 |
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實(shí)用新型專利 |
《一種鉆井牽引機(jī)器人支撐機(jī)構(gòu)測試系統(tǒng)及方法》 《鉆井機(jī)器人摩擦塊測試系統(tǒng)及方法》 《鉆井牽引機(jī)器人速度測試方法》 |
方世紀(jì)、董潤、代繼樑、韓碩、王鯤鵬 |
趙建國、王國榮 |
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期刊 |
“Combined control mechanism of WOB and ROP with downhole robot in coiled tubing drilling process” |
韓碩、方世紀(jì)、代繼樑 |
趙建國、王國榮 |
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競賽 獎項(xiàng) |
“互聯(lián)網(wǎng)+”一等獎、石油裝備設(shè)計(jì)大賽一等獎等國家級和省部級獎項(xiàng)11項(xiàng)。項(xiàng)目成員獲全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽一等獎 |
方世紀(jì)、董潤、代繼樑、韓碩 |
趙建國、王國榮 |
市場概況:
開展長水平段鉆井高效安全快速建井技術(shù)研究，對緩解我國能源供需矛盾、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會科學(xué)發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義，提高頁巖氣等非常規(guī)油氣開采的綜合經(jīng)濟(jì)效益
商業(yè)模式:
完成了井下牽引機(jī)器人工作機(jī)理研究，及井下牽引機(jī)器人整體方案設(shè)計(jì)和強(qiáng)度抗沖蝕特性分析。根據(jù)牽引機(jī)器人工作機(jī)理，完成了牽引機(jī)器人整體方案設(shè)計(jì)，包括整體布置方式設(shè)計(jì)、支撐機(jī)構(gòu)和伸縮機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算；完成了井下牽引機(jī)器人微電液控制機(jī)理研究和井下牽引機(jī)器人牽引力、牽引速度聯(lián)合控制方法研究。設(shè)計(jì)了一套基于鉆井液驅(qū)動的，可以控制牽引力和牽引速度的牽引機(jī)器人電液控制系統(tǒng)，建立了鉆桿-井下牽引機(jī)器人-動力鉆具-鉆頭-巖石-鉆井液動力學(xué)模型，模型綜合考慮了鉆頭與巖石互作用關(guān)系，機(jī)器人與鉆壓、排量的互作用關(guān)系；利用模擬井筒進(jìn)行了鉆井井下牽引機(jī)器人牽引力測試，測試牽引力達(dá)7.14噸，打破了美國WWT公司保持的6.5噸記錄，研制的鉆井井下牽引機(jī)器人產(chǎn)品研制及工業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，可對長水平井頁巖氣等非常規(guī)油氣資源經(jīng)濟(jì)長效開發(fā)提供裝備和技術(shù)支撐。
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