[发明专利]反扭矩释放方法及装置

权利要求书

1.一种反扭矩释放方法，其特征在于，包括：

确定是否需要进入反扭矩释放状态；

若是，则减少对驱动装置的输出扭矩，减小所述驱动装置对应的转速限幅，并监测反扭矩的释放过程是否出现异常状态，在出现异常状态时调节对驱动装置的输出扭矩，并在异常状态消失后继续减少对所述驱动装置的输出扭矩，直到所述驱动装置的反扭矩释放完成，所述转速限幅用于在反扭矩释放完成后对所述驱动装置的转速进行限制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监测反扭矩的释放过程是否出现异常状态，在出现异常状态时调节对驱动装置的输出扭矩，包括：

监测变频器是否处于过电压状态；

若是，则确定所述释放过程出现第一异常状态，并停止减少对所述驱动装置的输出扭矩。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监测反扭矩的释放过程是否出现异常状态，在出现异常状态时调节对驱动装置的输出扭矩，包括：

监测所述驱动装置的反转速度是否大于等于预设的第一反转速度，若是，则确定所述释放过程出现第二异常状态；

在所述释放过程出现所述第二异常状态时，判断所述驱动装置的反转速度是否大于等于所述第二反转速度，若是，则增加对所述驱动装置的输出扭矩；所述第二反转速度大于所述第一反转速度，所述第二反转速度为所述驱动装置能够引起钻杆发生倒扣的最小反转速度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述监测反扭矩的释放过程是否出现异常状态，在出现异常状态时调节对驱动装置的输出扭矩，还包括：

在所述释放过程出现所述第二异常状态时，若所述驱动装置的反转速度小于所述第二反转速度，则停止减少对所述驱动装置的输出扭矩。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采用第一公式确定所述第二反转速度，所述第一公式包括：

式中，n2为所述第二反转速度，t_au为所述钻杆从0加速到n_c所需要的时间，n_c为所述驱动装置能够引起所述钻杆发生倒扣的最大反转速度，T_max为所述驱动装置能够引起所述钻杆发生倒扣的最大反转转矩，J_rotor为所述驱动装置的转动惯量，η₁为所述钻杆的机械效率；ρ₁为所述钻杆材质的密度，l为所述钻杆的长度，R为所述钻杆的外径，r为所述钻杆的内径。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采用第二公式计算对所述驱动装置增加的输出扭矩，所述第二公式包括：

式中，ΔT为增加的输出扭矩，P为变频器的功率，n1为所述驱动装置的反转速度，n2为所述第二反转速度。

7.根据权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，所述确定是否需要进入反扭矩释放状态，包括：

若反扭矩释放模式被配置为自动模式，则获取在钻井过程中钻井系统的运行信息，并根据所述运行信息判断所述驱动装置是否处于反扭矩饱和状态；若是，则确定需要进入反扭矩释放状态；

或者，若反扭矩释放模式被配置为手动模式，响应于对人机交互屏上的反扭矩释按键的触发，确定需要进入反扭矩释放状态。