基于线性节流阀的MPD井筒压力调控方法

针对MPD钻井影响压力调控精度的关键问题,从底层调控硬件到顶层测算模型及调控方法等进行了原创性研究。首先针对现有节流阀难以满足回压精细控制的难题,提出了过流面积轴向动态优化的压降线性调控新理念,并设计出在25%~85%的开度范围内压降随开度线性变化的节流阀;然后针对井筒压力难以准确测算、控制模型复杂等问题,建立了一种实时模型系数预测方法,实现了井底压力实时准确测算;最后结合回压快速调控实现了井筒压力串级控制,解决了井筒压力精细调控难题。开发了井筒压力调控模块,通过实验及应用验证了控制方法的效果,井底压力控制精度达到0.2 MPa。研究结果为井筒压力精细调控提供理论与技术支撑。