唐 军

(四机赛瓦石油钻采设备有限公司，湖北 荆州 434024)

压裂机组定排量控制系统算法的研究

唐 军

(四机赛瓦石油钻采设备有限公司，湖北 荆州 434024)

对国内压裂机组定排量控制系统结构组成、控制对象进行了深入地研究，在此基础上提出相应的控制方案，建立了控制系统数学模型。提出基于bang-bang-PI算法的复合控制方法来改进控制效果。现场应用表明，该控制算法具有良好控制精度与稳定性能，取得了预期效果。

压裂机组；定排量控制；bang-bang控制

压裂是目前提高油气井采收率的有效措施之一, 广泛应用于油、气井增产和注水井的增注。压裂设备是实施压裂施工改造的核心设备, 其技术性能的高低, 直接关系到压裂施工作业的效果。大型复杂压裂作业对压裂设备的要求更高。国内压裂设备控制系统存在的问题主要体现在[1-2]：①液位无法精确控制，当施工排量发生变化时易抽空和漫罐，操作人员需时刻观察和调整液位，劳动强度大；②响应速度无法满足复杂施工需要。笔者重点研究压裂车组定排量控制模式的数学模型及其控制算法。

1 自动定排量模式控制系统结构设计

泵车定排量自动控制就是将某些泵车设置为自动定排量模式，然后设定一个排量值，设置为自动定排量模式的泵车将根据设定的排量值自动调节档位和油门，让机组内所有泵的实际瞬时排量之和达到设定的排量。作业过程中如有个别泵车出现故障，设置为自动定排量的其他泵车能自动提高排量，维持机组内所有泵车的瞬时排量之和为设定排量。……