基于Opto22的模擬井噴井組自動控制系統的設計

李 文，錢步仁，劉小東，王召凱

（中國石油大學（北京）地球物理與信息工程學院，北京102249）

基于Opto22的模擬井噴井組自動控制系統的設計

李 文，錢步仁，劉小東，王召凱

（中國石油大學（北京）地球物理與信息工程學院，北京102249）

隨著井控教學的發展，建設模擬井噴井組來替代普通實驗井平臺將成為各大油田培訓中心的必備設施。文章對模擬井噴的相關條件進行了理論分析，選用Opto22 SNAP I/O控制系統為控制核心及相關電氣設備，在此基礎上設計了控制程序及組態，形成了具體的實驗井建設方案。經現場使用結果表明，新型井控培訓控制系統提高了整體工作效率，為技術人員的培訓工作提供了極大的便捷，具備成為科學研究平臺的資格。

Opto22控制系統；實驗井理論分析；控制程序設計；組態設計

為了提高井控培訓效率，降低培訓技術人員的工作強度和安全風險，在模擬井噴井組的基礎上設計自動控制程序，能大大提高操作精度及工作效率。為此，筆者在對實驗井相關建設數據進行理論分析后，選用Opto22 SNAP PAC控制系統[1]作為控制核心，輔以相關電氣設備及上位機程序完成整個系統的聯動，提高培訓系統的自動化性能。

1 實驗井建設理論計算

1.1 實驗井深計算

采用常用的G105、Φ127*9.19mm鉆桿，在鉆具重量能克服流體上頂力的安全前提下，根據確保實現所需的功能來確定井深。

設井深為H、壓縮機工作壓力為15MPa，井口壓強（套壓Pa）為15MPa，液柱靜壓強（Pl）為0.0098H（MPa）。

在發生溢流、井涌時，鉆具在井內受重力、氣體的上頂力、流體的浮力及摩擦力；……