数控钻范文第1篇

单片机 步进电机 控制程序

一、钻床数控改造总体方案设计

1.钻床的结构

以Z406钻床的为例，外形如图1所示。

2.改造总体方案

我们对它进行数控改造，主要增加一个程控的X,Y工作台和增加刀具的主轴的程控装置，使其钻孔的位置精度提高到0.01mm。

轴齿轮拆去，换上自己重新设计的轴齿轮，轴齿轮右侧有个原位控制开关，其作用是当Z向刀具主轴返回原位时，向单片机发出到达原位信号。

图1的工作台2拆下，将已设计的X Y向运动的工作台直接安装在底座上。XY工作台以底座的T型槽通过螺铨定位和固紧。XY工作台设有类似Z向刀具主轴的复位信号发生装置，向单片机发出到达原位信号。

XY工作台中X、Y方向的移动，可采用螺旋机构或齿轮条传动机构，这两种均可把旋转运动变为直线运动。

Z向的步进电机通过减速装置和联轴器控制转头上、下运动，钻头的旋转运动由原来的三相交流电机驱动，其转速可根据加工工件的材料、孔径大小、板厚等进行调整。X、Y、Z运动均选用三相反应式步进电机55BF004。

数控装置的CPU采用MCS-51系列的8031单片机，其中CPU为6兆晶振。系统的扩展I/O接口选用通用可编程并行输入/输出接口芯片8155，其PA和PB口给环形分配器输入脉冲CP、提供步进电机的方向控制信号和复位信号。选用环形分配器控制，单电压驱动电路。为防止功率放大器高压的干扰，步进电机接口与功率放大器之间采用光电隔离，光电隔离的输出端必须采用隔离电源。系统的加工程序和控制命令通过面板操作来实现，显示器设计在面板上，为防止机床各个方向的行程越界，还在机床上安装了行程开关。

进给伺服系统机械部分设计计算在机械部分讲解。

二、Z方向上步进电机的选用

选δp=0.01（mm/step），θb=1.5（°/step）

钻头到达最大行程s=65mm时，手柄转过270°，即θ=270°，手柄上的扭距M手与切削力Fz之间的关系为：

FzS=M手θ，M手=242×6.5/1.5π≈334 (N・cm)步进电机每走一步转角为1.5°，钻头移动0.01 mm，同时在手柄处转角为：

θ′=δpθ/s=0.01×270/65=0.042°

因此手轮与步进电机之间要加减速装置，其减速比：

i=1.5°/0.042°=35.7°

步进电机上的负载力距Tq为：

Tq=M手/ i=334/35.7=9.4(N・cm)

Tjm= Tq/0.866=10.68(N・cm)

选用55BF004型步进电机。

三、单片机控制系统设计

1.三相六拍环形分配器的选用

驱动器中自带有环形分配器，这种控制接口很简单，只用A输出口的两位控制一台步进电机工作。可直接选用现成的集成环形分配器。这里选用YB013环形分配器。

2.光电隔离器电路

在环形分配器和功率驱动电路之间采用光电隔离器，是为了防止功率放大器高压的干扰和隔离高电平的脉冲信号对微型计算机的干扰，同时还能实现两者不同电平的转换，光电隔离器电路见图2。

环形分配器送出的脉冲信号经过驱动电路驱动光电隔离器GO101，然后送到功率驱动电路。

3.功放电路

功放电路的功能是将环形分配器送来的弱电信号变为更强的电信号。晶体管单电压型的驱动电路具有控制方便、调试容易和线路简单等优点，所以在设计中采用。电路如图3。

经分配器送出的脉冲序列，通过光电隔离器电路送到驱动电路。脉冲高电平时，T1、T2开关导通，三相六拍步进电机绕组供电；低电平时，T1、T2开关截止。2CP23为续流二极管，通过此二极管，步进电机绕组产生反电势将维持电流继续沿原来的方向流动，另外通过二极管还能释放磁场能，以免高的反电势击穿T1、T2。

四、步进电机运行的软件控制

1.步进电机控制程序设计

控制程序的任务是：判断旋转方向，依次在两控制字中，根据运转速度实现一定的延时、判断是否结束。假设步进电机总的运行步数存放在R4，转向标志存放在程序状态寄存器的用户标志位F1（D5H）中，当F1为零时，电机正转，当F1为1时则反转。正转时P1端口的输出控制字01H，03H，02H，06H，04H，05H存放在单片机8031的片内数据存储单元20H-25H中，26H用于存放结束标志00H。在27H-2CH的存储单元内存放反转时P1端口的输出控制字01H，05H，04H，06H，02H，03H，在2DH单元内存放结束标志00H。

2.步进电机加减速程序设计

在实际生产中，如步进电机的运行频率较高，为使其不出现失步的现象，不能采用突然启动的方式，通常要有一个启动加速过程。同样当步进电机从高速运行到停止时，也要有一个减速过程，以免产生过冲的现象。微机实现加减速的控制，可采用等加减控制和按照指数曲线控制方法。上图为等加、减速方式控制的输出脉冲频率的波形。步进电机在启动过程中，进给脉冲频率随时间按线性变化，上升到一定频率fc时停止变化，改为匀速进给。在停止过程中，同样由给定fc匀减速变化直到步进电机停止运转。程序实现这种方式比较容易，即在步进电机的启动和制动的变速过程中，微机每输出一个状态控制字后的延时时间间隔按线性递减或递增变化。启动进给一定步数后达到匀速状态，此时时间保持不变。

参考文献：

[1]吴振彪.机电综合设计指导.中国人民大学出版社.

[2]马正先，李慧.钻床的数控改造设计.机械与电子，1994，（4）.

数控钻范文第2篇

1、ZKM27技术参数

钻轴总数量27

轴加工范围对φ30以下孔的定位,钻,扩,铰孔

工作台尺寸7500×5000mm

最大加工面积7000×4500mm

X轴行程7000mm

Z轴行程630mm

Y轴行程400mm

X轴伺服电机功率,扭矩14kW75N•m

Z轴伺服电机功率,扭矩11kW75N•m

Y轴伺服电机功率5.7kW

机床总功率150kW

数控系统FANUC—18I

2、结构特点

2.1X轴行程

X轴驱动,由FANUCα50伺服电机,经1:10减速机增大扭矩,带动滚珠螺母旋转,从而使十字拖板与龙门架在X向移动。由于工件体积宠大,沉重,大型数据龙门钻床,均是工作台固定,龙门架移动式。

二个滑台由4组高精度直线导轨支承,龙门架跨距达6800mm,龙门架运动由左右二台伺服电机严格同步。滚珠丝杠德国进口,内循环双螺母形式,丝杠长度达9500mm,其中螺纹长7870mm。此滚珠丝杠的加工,热处理,磨削都有相当难度。螺母转动,丝杠固定,大大减少了伺服电机所需的转动惯量与扭矩,也降低了对支承滚珠丝杠轴承的精度要求。X轴行程的检测是由伺服电机轴所装的高精度位置编码器来实现。数控系统对X轴进行了螺距误差补偿,保证钻孔精度≤±0.05mm。

2.2Z轴行程

钻头上下行程由二部分组成,一是横向整体上下移动,这是由二台α50伺服电机完成的。二是主轴箱与钻头的上下运动,则是通过液压油缸带动主轴箱体而完成。27轴，27个电磁阀,每一个电磁阀控制一个油缸上下。需钻孔时,数控程序控制相应电磁阀,使油缸带主轴箱,钻头向下运动,使所需钻孔的钻头突出在外,然后在Z向伺服电机驱动下,横向下运动,完成钻孔的动作。如果钻头钝化,断裂,钻削力成倍增大,则会自动报警,横向停止下降,保证钻头安全可靠。横向上下由左右二台α50Nm伺服电机,通过MF150SL11:10减速机,使滚珠丝杠DF1-8010-4旋转,横平衡上下。FANUC18i使二个电机速度均衡,严格同步。因为横向和钻头切削负载的不均衡性,横向左右两侧钻头多少不一,钻头横刃磨损程度不一等原因,为此在横向的左,中,右设计有三只平衡油缸,达到负载随时均衡。

2.3Y轴行程

Y轴运动,是横向在十字拖板作左右移动。Y轴运动也是由伺服电机、减速机带动滚珠丝杠转动,从而使横向移动。横向Y向移动由左右各三根直线导轨支撑。整个横向Y向刚性较好，行程较短(400mm),从图中可知,只在左部装有伺服电机,横向右部Y向只有支承导轨。经过大量工件切削性能试验,大跨距的龙门架移动平稳,定位精度高,没有颤振现象。

2.4钻头的旋转运动

27个钻头分成4组,分别为7+7+7+6=27,每一组由一个Y180L-A22kW电动机通过减速箱变速,带动一组钻头旋转,钻头转速由减速箱手柄控制,有高、中、低多档转速,以适应钻、扩、铰的需要。

本机床还有悬挂式吹气排屑系统和冷却系统。

本机床申请了多项国家专利,上报了科技成果奖。

3、数控系统及电气控制

ZKM27机床的所有动作都是由FANUC18i—MB数控系统来控制执行。就目前而言,该数控系统是一种较为理想的先进的数控系统。它具有许多特殊功能可以满足ZKM27机床的要求。从它具有AI提前预测控制功能来说，ZKM27有27根钻轴需要高速连续控制,需要编制多条加工程序段来控制动作,如果采用以往的加工方式,往往会影响到加工节拍,现

在能够预先读取多个加工程序段,实现钻削速度最佳的加/减速控制,有效地提高了机床的加工速度和精度。此外它具有坐标系统旋转功能,当工件包含一些由某一个典型形状旋转得来的图形时,在编程时,可以编一个该形状的子程序,在旋转以后调用它,给工件的编程带来更多的灵活性。它还具有记忆型螺距误差补偿功能,对丝杠螺距误差或机械系统中的误差进行补偿,补偿数据以参数形式储存在CNC存储器中,为此能进一步提高机床的定位精度。另外我们还可以使用用户宏程序/宏执行器编制各种加工程序,使一些复杂的加工程序变为简单易懂。

更重要的一点是它具有两组两轴同步运行的功能,尤其是它的伺服HRV控制,通过旋转平滑的伺服电机,高精度的电流检测,高响应和高分辨率的脉冲编码器等硬件和伺服HRV控制的有机结合,实现了高速高精度的进给控制,使ZKM27中两轴的同步运动更为理想。

本机床的电气系统采用先进的设计理念和设计技术,充分结合人机工程学原理,广泛应用CAD等现代化的设计手段和工具,使机床性能可靠,操作方便,控制自如。

ZKM27采用了10.4吋的彩色LCD液晶器显示,画面清楚。操作面板置于机床的正前方,操作面板采用FANUC的标准面板,并注有图形符号和中文注译。调整进给速度开关设置在面板上,操作者可以根据切削加工过程中的实际情况修正切削参数,以便取得最佳的切削效果。

调整参数有:

快速进给修正量:F0，10，50，100%4种。

工作进给修正量:0，1，2，.，200%16种。

大型的数控设备被广泛地用于各种机械加工领域,为了满足加工一些大体积,高精度的零部件需要。使用一些大型龙门式和桥式的数控设备,在使用中为了避免加减速运动过程中因扭矩不同而对龙门架或桥架造成的损害,往往采用了两轴驱动的同步控制。所谓同步控制,就是用一个坐标的运动指令驱动一个主电机从而带动一个从动电机同时运行,通过对这两个电机移动量的检测,将位移偏差反馈到数控系统而获得同步误差补偿,将两个电机之间的位移偏差量控制在一个很小的范围内。ZKM27是一种龙门式的大型机械设备,机床采用了两组同步控制的运动轴,即X向轴和Z向轴,分别采用了FANUC中α50i伺服电机带动两根滚珠丝杆组成的两组同步轴控制。机床经过调试之后,同步电机运行平滑,具有良好的动态品质和控制精度。

在大型数控设备中,由于其功率较大,通断时电流突变很大,容易产生各种干扰。ZKM27的设备采用了大量的防干扰措施。尤其是重视对来自电网的输入干扰,采用了一定的措施,对异常输入起到保护作用。我们对本设备采用了单独电网供电,防止其他设备的使用而引起电网内的干扰。另外我们还利用浪涌吸收器,吸收来自本设备的电器元件的动作而产生干扰,同时又能够吸收输入系统的额外噪声信息信号。对于一些功率较大的电动机，采用了星—三角形启动方式,以减小启动电流。对常用的电机,我们采用了线间保护措施,从而有效地抑制了来自线间的干扰。在电缆线分布中,我们严格的控制了信号线与动力线的混装,尽量减少它们之间信号的串扰。FANUC伺服放大器与系统之间的联系采用了光纤(FSSB)连接,这样又大大减少了系统对伺服间信号的干扰可能。

本机床的操作分为手动和自动两种操作方法。设备的调试和设备(冷却,液压等)启动,可通过手动操作来实现,而机床的自动运行只有在自动方式下通过程序来执行。27根钻轴调试可通过MDI方式来实行。手动操作和自动操作是互相联锁的,在自动运行时,手动操作无效,从而可以避免由于操作失误,引起加工件的损坏。

数控钻范文第3篇

关键词：石油钻杆；数控机；加工工艺

钻杆加工方面的技术更多是集中在对接头孔深大螺距锥螺纹方面，目前国内未有可行的工艺技术[1]。为此，找到可行性技术具有重要实践意义。

1方案制定

1.1内孔加工

当前使用刀杆的直径多为φ40～60mm，加工中产品实际尺寸在φ42～101mm范围内，生产孔深在350～550mm。在实际生产中对刀杆的钢性要求要高，在生产中也对刀杆实施了多次改进，最后采用高强度减振刀杆，实际效果都较好。

1.2数控加工内外螺纹

在进行设备选择方面，可以采用MORISEIKISL-803，MORISEIKISL-403数控车床以及双主轴车削中心（TCN12P-2T-2C）。

2石油钻杆接头工艺技术设计实施

2.1调整刀头、刀杆的位置

1）结合产品以及技术特征，需要对刀头以及刀杆方面的实际位置进行必要性调整，选择好合理的刀片以及刀杆；如：加工内孔直径φ82mm，孔深为500mm的深孔时，选择刀杆直径为φ60mm，刀杆长为520mm，选择R半径为1.2mm的刀片，并进行程序方面的优化编制，分粗车及精车，精车后使产品不易产生锥度，需要对加工后的产品产数进行检测，结合图纸设计需要，加工时间方面也应进一步缩减，从而更好提升生产效率。

2）工序实施方面也应当提升对普通车床方面的预钻，并进行程序方面的优化。同时，也需要对加工之后的产品参数进行检测。结合图纸设计需要，加工时间方面也应当进一步缩减，从而更好提升生产效率，日产可以进一步替身个，日产增加了8件[2]。

3）结合毛坯特征，规定车削工序尺寸设计方面的公差能够达到0.2mm之内，为此，生产中手动中心架无需再进行调整。可以有效提升加工效率以及加工方面的质量情况，进而提升劳动强度。

2.2车内外螺纹分析

采用成型刀片进行车内外螺纹方面的生产需要充分考虑成型刀片的角度情况。内外刀杆能够更好的为实现刀头设计以及刀杆安装提供支持。在对内孔刀杆进行设计时则需要先安装外圆螺纹刀头，这样就能够有效解决刀杆方面的安置。结合外螺纹设计当中有效长度以及紧密距等方面的要求情况，也同时为能够解决掉刀杆的碰撞。除此之外，还需要对刀具实现改进，提升进刀距离。编制更加符合实际情况的数控加工程序能够实现螺纹口尺寸以及加工螺纹之间的分开。提升螺纹加工工作效率，降低单件生产时间，同时也能够对工序进行划分实现粗加工及以精细加工两种类型之间划分，可以有效避免出现刀片磨损过重情况。针对扣头扣尾方面的修理。因为螺纹螺距实际距离比较大，而在进行收尾工序时抬刀速度较快，数控系统会出现滞后，这就必然会造成收尾呈现出直线特征[3]。此时，会造成钻杆折断情况出现，这在生产过程中是不允许的。为此，设计阶段，收尾增加螺旋抬刀，可以有效改善收尾情况，达到相关参数要求。在完成加工之后，螺纹可能会出现口头相对较尖的情况，也会产生毛刺，这样就严重影响了螺纹的外观以及使用效果。为此，可以修改一段螺纹程序，对扣尾以及之后一段程序当中的扣头部分进行重合设置，这样就能够对扣头进行修理。在校验时，可以采用螺纹牙型以及螺纹长度方面的测量工具进行校验。结合API参数指标，同时可以配备专业测量螺纹锥度等。

3结束语

本文着重分析了有关石油钻杆设计工艺以及相关装置，通过这种方式，能够更好提升钻杆产品的合格率。针对内外螺纹紧密距以及检测参数均能够达到精度要求。采用这种方式能够降低镗小孔的工作量，提升班产以及日产，并进一步扩大石油产品市场范围，为提升市场竞争力打下坚实基础。

参考文献

[1]顾震宇.全球工业机器人产业现状与趋势[J].机电一体化，2006（2）：6-10.

[2]刘永刚，林凯，胡安智，等.复杂深井钻柱安全性研究[J].石油矿场机械，2008（1）：17-20.

数控钻范文第4篇

关键词　激光传感器；调试；测量机理

中图分类号TG659 文献标识码A 文章编号　1674-6708（2013）82-0145-01

1　现场环境的要求

在钢轨的数控钻孔加工中，钢轨固定停止在工作台上的位置是任意的，这样效率较高，易装卡，但如何精确找到工件零点是关键，通常以钢轨的端面为基准点，以往曾采用激光发射与接收分体式方案，即在钢轨的一侧安装激光发射管（S186ELD），另一侧安装接收管，虽然可行，但精度不高（受固定发射与接受的支架上下移动影响），易受现场环境（有冷却液）影响。而采用WT130L-32激光漫反射接发一体式传感器（配合放大器WI130T-P340），可有效提高定位精度，安装时避开污染区域（冷却液）可延长传感器的使用寿命。

2　WL-130L-32和WT130L-32两种激光传感器的不同作用和使用场合，多用于物体的精确定位和测量

WL-130L-32为镜反射接发一体式激光传感器，要求反射体必须为厂家提供的专用镜面，可以达到8m的探测距离，其它反射体则效果不好或不行。适用目标物体可安装镜面的场合。

WT-130L-32为漫反射接发一体式激光传感器，它对反射物的要求不高，一般平面物体均可，白色反应更加灵敏，黑色次之，但在1米以内灵敏度还是可以的，适用于目标反射物较近的激光定位与测量。

3　WT-130L-32漫反射接发一体式激光传感器的实际应用调试，这里主要调整的是放大器WI130T-P340在无信号和有信号时的灵敏度值（数字值）

无信号时放大器的调整，这时激光没有被反射，但环境光线明暗使放大器仍有一定的输出，这是正常的，如输出值为30，可设初始阀值为50，只有大于50时信号才输出，以提高抗干扰性。

当激光被反射有信号输出至放大器，如果数值显示较大100（或更大），这时就有必要提高初始阀值为70左右，初始阀值高，抗外界干扰能力强，具体设置数值视现场环境而定，如果有效范围外的物体被反射，可通过提高初始阀值将其滤掉，因范围内的反射信号数值要远远大于范围以外信号数值。通过修改放大器的探测距离也可有效避免误动作的发生。

4　钢轨实际加工的测量机理

首先我们定义钢轨端头为工件的坐标原点，钢轨任意停止在工作台上并夹紧固定后，机床钻台从一侧以1m/min的速度向钢轨端头行进，当激光传感器自身发出的激光被钢轨反射并接收送到数控系统使钻台停止，此时坐标点为工件的零点坐标，它与钻头的中心存在一个固定的偏移值，通过实际加工测量校对此零点偏移值，使其符合加工的精度要求，理论上多次校对修改零点偏移值可使找零的误差趋于零。实际校对工作时2～3次即可满足精度要求（≤0.01mm）。

为了提高加工效率和机床加工的灵活性，钢轨端头的零点寻找不能只局限于一个方向上，即在两个方向都要可以进行，这样就存在两个工件原点和偏移值，理论上这两个偏移值应该是相等的，但受传感器安装影响实际上不可能做到，即传感器光线不能完全垂直于移动方向，传感器光线的倾斜角度将使两个方向的移动找零不一致，实际安装中尽可能垂直安装，两个方向的偏移值分别测量存储于不同的零点偏置参数中。

偏移值的测量与校对，手动大致测量传感器与钻头的距离，输入到数控参数单元的第一偏置单元，放置实验钢轨至工作台上，编程序为从端头100mm处钻一孔后结束，测量端头与孔中心的距离值，与给定的100mm的差值，将其差值与第一偏置单元的值进行加或减处理后，填入第一偏置单元中，加（或减）差值与传感器安装在钻头的某一侧有关，也与从哪一方向找零有关，仔细分析可以确定是加还是减，简单方法加上差值，从新编一程序：从端头150mm处钻一孔后结束，再测量看结果，如果误差是原来的两倍，那是加错了，应该减，如果误差变的很小，但没有满足精度要求，可以继续将其误差再与第一偏置单元值进行加减处理。重复上述过程，直至误差满足加工要求。另一方向的偏移值的确定与此相同，确定后输入到第二偏置单元中，但要注意的是两个偏移值差值不能过大，这和传感器与目标物的距离有关，以我们300mm～400mm目标距离，两个偏移值相差应小于5mm，否则应调整传感器的安装角度，使其垂直度好一些，这样可以适应不同钢轨型号（目标距离不同）加工，为保证两个偏移值不随钢轨型号而变，实验钢轨应以中号为宜，过大或过小钢轨都不利于加工精度的提高。

程序加工是以找到的钢轨端点为工件原点并偏移一定的距离（偏移到钻头中心处）进行加工的，在经过一定时间的使用后，各种因素难免对定位精度产生影响，因此定期对定位精度进行校对，可保证机床的加工精度。

从WT130L-32的现场使用效果来看，该传感器具有体积小，安装调整方便，使用寿命比接发分体式长等特点，检测定位精度完全满足加工要求

参考文献

数控钻范文第5篇

[关键词]控压钻井技术 技术重点 控压原理

中图分类号：TE249. 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）05-0044-01

控压钻井技术具有生产成本低、操作简单、生产效率高等优点，成为开采复杂地层石油资源的主要技术。对深层次复杂地层进行钻探操作是，因孔隙与破裂压力之间的窗口较小，极易发生井漏、卡钻、大量有害气体泄漏等情况，不单单会延长钻井周期，也会引发一系列的环境、安全等问题。如何合理有效的控制钻进过程中的压力，能及时解决钻井作业过程中发生的不良情况。

一、简述控压钻井技术的的原理

控压钻井技术是指油气井进行钻井过程中，能够合理控制井筒压力剖面图，实现安全、有效的钻井效果。开展钻井作业时，在井筒内形成环空压力因素较多，例如：井口回压、压力波动、井筒液柱压力等。开展常规的钻井操作时，最主要的控制手段就是合理调节钻井液密度，但该系统并非权封闭性，因此，即使能够合理控制井底压力，但并无法保证其控压效果的连续性。控压钻井技术的工作原理如下：低密度钻井液处于循环状态下，确保其动态处在规范的密度窗范围之内。如果循环状态发生留置，会对井口位置添加适量的回压，在一定程度上确保钻井作业的安全。

二、控压钻井技术的主要应用形式

（一）HSE控压钻井技术

回流控制钻井简称为HSE控压钻井，该技术枝江健康、环保、安全作为设计目的，把钻井液返回钻台的技术。HSE控压钻井作为IADC所列出的众多控压钻井的一种形式，或许技术应用上存在一定的变化，该该技术与敞开式循环系统对比，一般出现危险必须停止钻进货影响开采操作时方可使用该技术。该技术可以为井眼提供合理的压力控制，操作起来比常规作业更加安全，降低钻台出现闪火花的危险，有效解决因井下压力不稳定引发的井涌情况。

（二）加压泥浆帽钻井技术（PMCD）

泥浆帽钻井技术是一种发展比较成熟的钻井工艺，PMCD又称作加压泥浆帽钻井是指钻井中因环空流体密度比较小可在进口施加某个正压，这是区别该技术与泥浆帽钻井技术的重点内容。进行钻井作业时，如果遇到大延伸裂缝会发生严重的又漏又喷的情况，使用堵漏技术实施处理，不单单浪费大量的时间，也在一定程度上浪费较多的堵漏材料，成功率较低，无法保证堵住的裂缝能够继续开展钻进操作。同时，如果钻入多层储层进入井筒油气量增大，井口压力过高无法控制，且不易对原油与钻井液实施分离。针对上述情况，研究者联想到即允许井漏但不允许井涌的方法。PMCD应用获得良好的成效，该技术工作时，高密度的泥浆通过环空注入，由钻杆注入适量的海水或者牺牲流体，所选用的牺牲流体密度不高，必须借助较高的钻进速度，牺牲流体与环空注入的泥浆相遇，逐渐形成泥浆与牺牲流体的截面，该界面之上的高密度泥浆被称作泥浆帽。PMCD技术在进行钻井、电测、起下钻等作业过程中，由环空不断注入高密度泥浆作为环空压井液，边漏边钻，从而将岩屑挤至漏失地层，有效平衡储层的压力。

（三）井底压力恒定技术

井底压力恒定技术缩写为CBHP，该技术主要用在在窄密度串口的钻井，因地层密度窗口比较小，时常出现漏失、停泵后溢流等情况，无法找到最合理的钻井液密度。井底压力恒定技术具有改变环空压力坡面的作用，从而有效解决上述问题。井底压力处于恒定状态下开展控压钻井作业，不管钻进、接单根、起钻等操作，均可处在恒定环空压力状态，如果破裂压力狭窄的地层或出现涌、漏的情况，可以合理控制压力。

三、控压钻井系统的主要组成部分

控压钻井系统主要包括指令系统、电控系统、监测系统、分析系统等部分组合而成。

（一）指令系统

指令系统由各种液压控制阀门、采集信号、管线与其它仪表等部分组成。指令系统中，电气控制系统的各种信号通过控制柜实施接收，电气控制系统的工作命令由电磁阀仅售，之后借助电路有关的工作信号转变为相对应的液压信号，从而有效降电信号转变为节流阀开度变量，达到合理控压的效果。

（二）分析系统

控压钻井技术的分析系统包括控制、计算、输入、逻辑判断等模块组成，其中控制模块与其它个系统数据实现通讯，并及时监控指令执行的情况。逻辑判断模块对钻井操作过程中各类参数及控压钻井执行情况展开科学、合理的分析。计算模块是指把预先输入的各项参数与钻井实时参照展开计算并对比，从而获得相关控压数据。输入模块开展钻井工作前，及时输入原始数据，主要数据有钻井数据、钻井机械数据等等。

（三）监测系统

实时监测系统能够及时采集、存储相关的数据，并具有实时警报、压力控制等一系列功能，软件和硬件系统是监测系统的主要组成部分，软件系统由DATAWork、DMS等部分组成。硬件部分包括钻井下部仪器、排量监测装置等组成。监测系统的主要功能展开在对钻井下各种参数展开监测和采集，并提供共享式的数据信息，为其他各个系统的工作提供相应的数据支持。

（四）电控系统

电控系统接收并处理分析系统发出的相关指令，发出其指令直至下位机，从而有效控制各类阀门。同时，电控系统能够实时监控阀门的状态及开度情况。电控系统的主要功能如下：接收并处理分析系统发出的各类信号，对下位机一系列指令，从而达到最佳的中转作用，对各类阀门状况及开度展开有效控制。采集对整个钻井操作中管道压力、回压泵压力、控制阀板状态等数据，并将采集的数据传输至监测系统。

结束语

总之，随着控压钻井技术的不断发展，其应用形式多种多样，实际使用控压钻井过程中，可以根据各个区块的具体情况，选择最佳的控压钻井技术，确保钻井性能有效实现，从而充分发挥控压钻井技术的多种优势。

参考文献

[1] 陈若铭，伊明，杨刚等.精细控压钻井系统[J].石油科技论坛，2013，32（3）：55-57，61.

[2] 蒋宏伟，周英操，赵庆等.控压钻井关键技术研究[J].石油矿场机械，2012，41（1）：1-5.