[发明专利]一种基于多变量智能解耦的节流回压多级控制方法

权利要求书

1.一种基于多变量智能解耦的节流回压多级控制方法，其特征在于，包括：

选择节流阀的单/多阀芯节流阀模式，输入节流阀基础信息，并采集节流阀状态信息、地面管路信息、流体状态及性能信息，其中，所述节流阀基础信息包括流量系数C_V，所述地面管路信息包括井口到节流阀前端的管线内径D_iL、长度L_iL和节流阀后端到出口的管线内径D_Lo、长度L_Lo，流体性能及流动信息包括流体密度ρ、流体粘度μ、流体流量Q；

根据所述井口到节流阀前端的管线内径D_iL、长度L_iL与节流阀后端到出口的管线内径D_Lo、长度L_Lo以及流体密度ρ、流体粘度μ、流体流量Q计算井口到节流阀前端的压力损失ΔP_iL和节流阀后端到出口的压力损失ΔP_Lo；

根据所述流体由井口到节流阀前端的压力损失ΔP_iL、节流阀后端到出口的压力损失ΔP_Lo及所需的井口套压P_a计算所需的节流压力损失ΔP_Ls；

根据所需的节流压力损失ΔP_Ls和节流阀后端到出口的压力损失ΔP_Lo计算所需控制的节流回压P_Ls，以及根据所需的节流压力损失ΔP_Ls、流体密度ρ、流体流量Q和流量系数C_V计算所需的实时节流阀通流面积S_Lc；

若为单阀芯节流阀模式，则根据所需的实时节流阀通流面积S_Lc确定模糊控制区域以及模糊控制区域中的模糊位置；

控制阀芯S至模糊位置；

根据所需控制的节流回压P_Ls值，采取神经网络自适应逼近法调控阀芯S自模糊位置至精确位置A1点；

若为多阀芯节流阀模式，则根据所需的实时节流阀通流面积S_Lc确定模糊控制区域；

控制模糊阀芯DA至模糊控制区域的模糊位置；

根据所需控制的节流回压P_Ls值，采取神经网络自适应逼近法调控精确阀芯DB自模糊位置至精确位置A1点。

2.根据权利要求1所述的基于多变量智能解耦的节流回压多级控制方法，其特征在于，ΔP_iL、ΔP_Lo采用常规管内流动沿程水头损失模型计算获得，关系式为：

ΔP_iL＝f(D_iL，L_iL，ρ、μ、Q)

ΔP_Lo＝f(D_Lo，L_Lo，ρ、μ、Q)

其中，ΔP_iL为流体由井口到节流阀前端的压力损失，ΔP_Lo为流体由节流阀后端到出口的压力损失，D_iL为井口到节流阀前端的管线内径、L_iL为井口到节流阀前端的管线长度，D_Lo为节流阀后端到出口的管线内径，L_Lo为节流阀后端到出口的管线长度，ρ为流体密度，μ为流体粘度，Q为流体流量；

所需的节流压力损失ΔP_Ls，计算公式为：

P_a＝ΔP_iL+ΔP_Ls+ΔP_Lo

ΔP_Ls＝P_a-(ΔP_iL+ΔP_Lo)

其中，ΔP_Ls所需的节流压力损失，P_a为所需的井口套压。