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题名基于岩性识别的煤层气开采智能钻机控制系统设计
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作者
李剑
江程
刁友鹏
李敏齐
姜海锐
姜建国
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机构
中联煤层气有限责任公司
辽宁工程技术大学机械工程学院
辽河油田勘探开发研究院
武汉晴川学院机械与电气工程学院
武汉锐达石油科技有限公司
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出处
《金属矿山》
北大核心
2025年第6期153-160,共8页
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基金
山西省基础研究计划(自由探索类)青年科学研究项目(编号:202203021222132)。
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文摘
钻机智能化是工业发展的大趋势,能够有效降低劳动成本、提高生产效率和准确度。以提高岩性判别的实时性及准确度为目的,提出一种基于岩性识别的煤层气开采智能钻机控制系统。以钻压、转速、扭矩等实时随钻数据采集为基础,基于K-means++算法构建了针对煤岩性智能实时识别模型,并利用煤层气开发钻井28组实测数据对模型进行检测。结果表明,该模型误判率为零,模型可靠度高。在此基础上,基于模糊PID构建了智能钻机控制系统仿真模型。Matlab环境下模拟结果显示,模型系统上升时间仅2.5 s,为传统PID的1/2,超调量为传统PID的1/8,在响应速度和稳定性方面均有较大的提升。本智能钻机控制系统能够实现煤岩性的实时智能识别和钻机的快速、稳定响应,满足了煤层气开发钻机智能钻进实时调控的要求,为煤层气开采向智能化转型提供了理论基础。
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关键词
煤层气
智能钻机
岩性识别
K-means++算法
模糊PID
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Keywords
coalbed methane
intelligent drill
lithology identification
K-means++algorithm
fuzzy PID
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分类号
TD41
[矿业工程—矿山机电]
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