[发明专利]用于在电动液压系统内建立手动调节器控制设置的方法和设备

权利要求书

1.一种具有动态可缩放控制的水平定向钻井(HDD)系统，包 括：

钻管，其配置成附接到钻探工具；

用户控制件，其具有沿着输入范围位置可移动的输入装置，所 述用户控制件配置成输出与所述输入装置沿着所述输入范围的位置 成比例的控制信号；

泵，其具有输出范围，所述泵配置成基于所述控制信号在所述 输出范围上以各种输出水平移动所述钻管；以及

控制器，其耦合到所述用户控制件和所述泵，所述控制器配置 成执行存储于存储器内的程序指令以致使所述HDD系统：

在第一控制设置中执行钻井操作，其中在所述第一控制设 置中，所述泵的输出范围对应于所述用户控制件的输入范围，且所 述泵的输出的变化与所述输入装置沿着所述输入范围的位置变化成 比例；以及

在第二控制设置中执行钻井操作，其中在所述第二控制设 置中，所述泵的输出范围由输出限制所限制，且所述泵的输出的变 化与所述输入装置沿着所述输入范围的位置变化成比例地被缩放。

2.根据权利要求1所述的HDD系统，其中所述控制器配置成：

将所述HDD系统的操作从所述第一控制设置动态地转变到所述 第二控制设置，而不存在与所述泵的输出减小相关联的钻管运动中 断；和/或

执行所存储的程序指令以致使所述HDD系统：当在第二控制设 置中且开关被切换时，在所述输入装置定位于所述输入范围的中性 位置时，将所述HDD系统的操作从所述第二控制设置动态地转变到 所述第一控制设置，而不存在与所述泵的输出减小相关联的钻管运 动中断。

3.根据权利要求1和2之一所述的HDD系统，其中所述第二 控制设置中的所述输出限制至少基于以下之一：

与所述第一控制设置中当开关被切换时所述泵的输出水平对应 的所述控制信号的水平；或

与所述第一控制设置中自开关被切换时开始被维持了一段时间 周期的所述泵的输出水平对应的所述控制信号的水平；或

输出恒量以及与所述第一控制设置中当开关被切换时所述泵的 输出水平对应的所述控制信号的水平。

4.根据权利要求1-2任一项所述的HDD系统，其中所述控制 器还配置成：

执行所存储的程序指令，以致使所述HDD系统在所述第一控制 设置中将所述泵的全输出范围校正到所述用户控制件的全输入范 围；和/或

执行所存储的程序指令，以致使所述HDD系统在所述第一控制 设置中将所述泵的全输出范围校正到所述用户控制件的全输入范 围，以及其中所述第二控制设置中由输出限制所限制的所述泵的输 出范围成比例地对应于所述用户控制件的全输入范围；和/或

执行所存储的程序指令，以致使所述HDD系统在所述第二控制 设置中时，当所述输入装置定位于所述输入范围的中性位置时，将 由所述输出限制所限制的所述泵的输出范围重新缩放到所述用户控 制件的全输入范围；和/或

执行所存储的程序指令，以致使所述HDD系统，在所述第二控 制设置中时，响应于用户输入而改变所述输出限制以及随后将由经 调节的输出限制所限制的所述泵的输出范围重新缩放到所述用户控 制件的全输入范围。

5.根据权利要求1-2任一项所述的HDD系统，其中所述泵配 置成：

基于所述控制信号在所述输出范围上在各种输出水平旋转所述 钻管，以及所述输出限制对应于旋转速率限制和液压流体泵压力限 制之一或二者；和/或

基于所述控制信号在所述输出范围上在各种输出水平使所述钻 管线性地行进，以及所述输出限制对应于行进速度限制和液压流体 泵压力限制之一或二者。