[发明专利]一种高压粒子输送及密封的控制方法及系统

权利要求书

1.一种高压粒子输送及密封的控制方法，其特征在于，包括：

S101，高压粒子输送及密封系统达到运行条件，其中，所述运行条件包括，物料存储装置的实际液位高度不低于300mm，和，井队循环系统处于正常工况；

S102，控制单元响应于压力工作模式，控制各液压球阀的开关顺序；

S103，控制单元获取粒子的目标排量，并调节粒子流道球阀的开度；

S104，控制单元判断物料存储装置的实际液位高度是否处于预设目标，在实际液位高度不处于预设目标时，控制单元向流道调节设备发送调节指令；

S105，流道调节设备接收调节指令，调节液压球阀的开度F。

2.根据权利要求1所述的高压粒子输送及密封的控制方法，其特征在于，所述步骤S102包括：

S1021，第一采集模块获取井队循环系统的工作压力，并发送至控制单元；

S1022，控制单元根据井队循环系统的工作压力确定高压粒子输送及密封系统的压力工作模式；

S1023，控制单元在预存的模式对照表中寻找与压力工作模式相对应的各液压球阀的开关顺序指令；

S1024，控制单元根据开关顺序指令控制各液压球阀的开关顺序。

3.根据权利要求1所述的高压粒子输送及密封的控制方法，其特征在于，所述步骤S103，包括：

第二采集模块获取井队循环系统内钻井液单位时间内的排量，并发送至控制单元，控制单元将井队循环系统内钻井液单位时间排量，乘以预设百分比，计算得到粒子的目标排量。

4.根据权利要求1所述的高压粒子输送及密封的控制方法，其特征在于，所述调节指令为，

将液压球阀的开度F调整为：

F＝Ft+(S*△h)/(Q*T)

其中，T为预设调节时间，Ft为液压球阀在t时刻的开度，S为物料存储装置内截面积，Q为单位时间内向物料存储装置进入的钻井液流量，△h为物料存储装置的预设目标与实际液位高度之间的差值，△h为正表示实际液位高度低于预设目标，为负表示实际液位高度高于预设目标。

5.根据权利要求1所述的高压粒子输送及密封的控制方法，其特征在于，所述预设目标在700mm至1000mmn内。

6.一种高压粒子输送及密封系统，其特征在于，应用如权利要求1至5任意一项所述的控制方法，包括：

控制单元；

物料存储装置，用于存储钻井液与粒子的混合液体；

液压粒子注入装置，所述液压粒子注入装置分别与所述控制单元和所述物料存储装置连接；

流量控制及粒子计量装置，所述流量控制及粒子计量装置分别与所述控制单元和所述物料存储装置连接，用于改变液压球阀的开度以及调节所述粒子的排量；

井队循环系统，其分别与所述控制单元和所述液压粒子注入装置连接。

7.根据权利要求6所述的高压粒子输送及密封系统，其特征在于，所述液压球阀包括阀座、与所述阀座连接的阀座套、设置在所述阀座内的可转动的球体，所述球体上开设有通道，在所述通道的头端和尾端，沿着所述通道的内壁分别开设有第一安装位和第二安装位，所述第一安装位上设有第一刮板，所述第二安装位上设有第二刮板，所述第一刮板的连接端通过第一弹簧与所述第一安装位连接，所述第二刮板的连接端通过第二弹簧与所述第二安装位连接；

其中，所述液压球阀处于打开状态时，所述第一弹簧和所述第二弹簧处于非压缩状态，所述第一刮板超出所述通道头端预设距离，所述第二刮板超出所述通道尾端预设距离；所述液压球阀处于关闭状态时，所述第一刮板和所述第二刮板分别与所述阀座抵持接触。

8.根据权利要求6所述的高压粒子输送及密封系统，其特征在于，所述流量控制及粒子计量装置包括流道调节设备和钻井液输送泵，流道调节设备分别与所述控制单元、所述物料存储装置、所述液压球阀连接，用于改变所述液压球阀开度，所述钻井液输送泵与所述物料存储装置通过管道连接。

9.根据权利要求6所述的高压粒子输送及密封系统，其特征在于，所述高压粒子输送及密封系统还包括驱动器、与所述驱动器连接的射流管路，所述射流管路与所述物料存储装置连接；

所述射流管路包括侧面射流管和/或底面射流管，所述侧面射流管与所述物料存储装置的侧壁连接，所述底面射流管与所述物料存储装置的底面连接。