[发明专利]一种智能化钻机操作控制系统

说明书

本发明公开了一种智能化钻机操作控制系统，属于钻机控制系统技术领域，包括主服务器、原地质柱状图数据库客户机、录井资料数据库客户机、井眼模型CLIENT客户机、区域地质构造图CLIENT客户机、随钻设备参数数据库客户机和电器控制参数数据库CLIENT客户机，所述主服务器上安装工业以太网的互联网平台和多个数据库的游览器，并将游览器转换为自动数据交互系统。将静态的井位地质柱状数据库、录井资料和动态实时变化的随钻参数、电气控制参数整合管理，形成一个静态和动态互补的双闭环控制，提高了钻井效率，减少钻井成本，降低钻井事故。

技术领域

本发明涉及钻机设备控制系统技术领域，特别涉及一种智能化钻机操作控制系统。

背景技术

一般钻井作业设备运行参数的来源为：钻井设计院根据已有的物理勘探资料：地震勘探、电法勘探、磁力勘探、重力勘探等地质勘探资料，综合分析后形成区域地质资料图，结合石油生成理论和存储岩性分析，研究确定整体开发方案。根据每口井的钻井位置和目的层(含油层)，及井位处地下岩性及岩性厚度等参数形成综合勘探资料确定的地质柱状剖面图，据此设计井径尺寸、钻头类型(类型和尺寸)及对应的地层压力、转盘转速、泥浆比重、泥浆泵泵压和排量等参数，转交钻井作业队。

由钻井工程师根据生产过程中地层岩性变化实时调整钻井参数，节省钻井时间可达到25％-40％以上。但准确、实时完成调整参数组目前世界范围内既无此设计理念，又无相应的配套设备，难以现场实施。目前在起/下钻作业中，司钻提/下钻绞车速度基于自己对井况的了解、处于个人经验、感觉、属于大概念的范畴，无钻头、钻杆与井况的相对位置动态图和参数实时显示，盲目性较大，不但作业低效，而且易造成钻杆、钻头掉落井底等钻井事故。目前石油电动钻机的操作界面也在不断更新，但根本的控制原理未曾发生根本的变化。

钻进、提钻/下钻作业完全由人工根据钻井设计工艺，按设计参数进行，当地下地层岩性性质发生变化时，参数不能实时跟随变化，造成作业低效和钻井事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能化钻机操作控制系统，将静态的井位地质柱状数据库、录井资料和动态实时变化的随钻参数、电气控制参数整合管理，形成一个静态和动态互补的双闭环控制，提高了钻井效率，减少钻井成本，降低钻井事故，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能化钻机操作控制系统，包括主服务器、原地质柱状图数据库客户机、录井资料数据库客户机、井眼模型CLIENT客户机、区域地质构造图CLIENT客户机、随钻设备参数数据库客户机和电器控制参数数据库CLIENT客户机，所述主服务器上安装工业以太网的互联网平台和多个数据库的游览器，并将游览器转换为自动数据交互系统，根据界面指令分别读取各设备数据库相关数据，统一数据格式，根据钻井工艺要求和参数间的经验值综合计算；所述原地质柱状图数据库客户机的用户服务器中存有原地质柱状图数据库，原地质柱状图数据库与主服务器形成数据交互，为主服务器提供原地质柱状图数据；所述录井资料数据库客户机的用户服务器中存有录井资料数据库，录井资料数据库与主服务器形成数据交互，为主服务器提供录井资料数据，所述井眼模型CLIENT客户机的用户服务器中存储有不同井深段的岩性、井壁光滑度、井径对应的最高速度限制值，对工况指令进行限制；区域地质构造图CLIENT客户机的用户服务器中存储有地质剖面图数据信息；所述随钻设备参数数据库客户机的用户服务器中存储有实时获取的钻机设备状况、钻头深度、岩性、井压的数据信息，对工况指令进行限制，并与主服务器之间形成数据交互；所述电器控制参数数据库CLIENT客户机与主服务器之间形成数据交互，读取钻机设备运行状态和转换钻井参数为电气参数。

进一步地，所述主服务器与操作界面完成数据交互，主服务器接收操控界面的指令，实时数据在操作界面上实时显示。