摘要：海洋深水钻井作业过程中, 由于动力定位失效造成钻井船无法保持其有效位置时, 须断开隔水管与井口的连接, 此时, 隔水管会发生反冲, 若反冲得不到有效控制, 易发生钻井事故.为此, 针对液压缸直接作用式隔水管张力器反冲控制系统, 提出一种基于模糊PID 控制器调节反冲阀开度, 达到控制隔水管垂直位移的控制方法, 并对控制算法进行设计.基于Matlab 构建反冲控制系统的精确仿真模型, 进行一系列的仿真研究分析.分析结果表明, 闭环控制可以达到较好的控制效果, 系统的稳定性增强, PID 控制和模糊PID 控制都能发挥较好的控制作用, 有效地控制了隔水管的反冲速度, 经过综合比较可知, 模糊PID 控制降低了隔水管起升位移的峰值, 减少了液压系统的压力冲击, 提高了系统控制性能.研究结果可为深水钻井隔水管的安全应用提供参考.

关键词：隔水管 张紧系统 反冲控制 模糊pid控制 仿真 

单位：中国石油大学(华东)信息与控制工程学院 中国石油大学(华东)海洋油气装备与安全技术研究中心