旋冲钻进系统控制策略研究现状与发展趋势

来源：机床与液压杂志2024年第4期北京时间：

作者：赵阳，朱勇，高强，曹凯

单位：江苏大学流体机械工程技术研究中心;江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心；江苏大学流体机械工程技术研究中心;江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心；江苏大学流体机械工程技术研究中心;江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心；江苏大学流体机械工程技术研究中心;江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心

摘要：深部硬岩地层钻进效率低、成本高等问题是深井、超深井钻井过程中长期面临的难点问题。旋冲钻进技术由于破岩效率高、能降低黏滑振动以及钻压传递效率高等优点，在深地资源勘探开采、应急钻孔救援、钻井工程施工等领域逐渐得到应用，呈现出广阔的应用前景。然而，旋冲钻进系统具有强耦合、高度非线性、参数时变性、负载工况多变、多源动力协同等特性，常规控制方法难以取得理想的控制效果。为提升深井、超深井高端钻进装备的可靠性和智能化水平，研究钻进系统的控制策略具有重要的理论研究价值和工程实际意义。对旋冲钻进系统的组成结构及功能进行介绍；从钻速、钻压、钻进轨迹控制等角度综述近年来国内外研究机构和学者的研究成果；最后，对旋冲钻进系统控制策略未来的发展方向进行分析与展望。

关键词：旋冲钻进;钻进速度;钻进压力;钻进轨迹;控制策略

基金资助：国家自然科学基金面上项目（52175052）；国家重点研发计划项目（2020YFC1512402）