[发明专利]一种压裂车变速箱用的自动试压控制方法

说明书

一种压裂车变速箱用的自动试压控制方法，包括试压控制器、压裂车整车控制器、发动机控制器和变速箱控制器，试压控制器分别和压裂车整车控制器、发动机控制器、变速箱控制器进行CAN总线连接，利用上述控制器实现自动试压的具体控制方法为，步骤1、试压控制器对试压比例值进行控制，使试压管路内的压力值逐渐增大，步骤2、随着试压管路内的压力值增大，试压控制器发送命令给发动机控制器对发动机转速进行自动调整，直至到达设定的试压压力，实现自动设定而无需人为调整，从而简化了现场工人的操作，同时保证压力增长的平稳控制。

技术领域

本发明涉及石油钻采装备压裂车应用的技术领域，具体说的是一种压裂车变速箱用的自动试压控制方法。

背景技术

压裂车属于油田增产设备，用于向井内注入高压、大排量压裂液，将地层压开并把支撑剂挤入裂缝，使油、气等渗出，主要应用于油、气、水井的各种压裂增产作业，设备能进行单机和联机作业。在压裂现场，压裂车通常以机组形式进行作业（如图2所示），压裂机组排布及连接准备工作做完之后，会将所有管路的阀门打开，将部分或所有车辆启动，发动机怠速变速箱N档，然后将启动的压裂车挂档提升转速向管路中打水，排空管路中的空气，之后将启动的压裂车发动机回到怠速，变速箱刹车。现场确认将要进行的试压工作的管线和试压压力，之后将对应管路的阀门关闭密封待测试。

试压准备工作完成之后，在其中一台压裂车上操作变速箱点动，往密封管路中逐渐的打水使其管路压力逐渐平稳升高，直到管路压力达到设定最高压力，停止打压。该试压过程主要为了确认管路有无泄漏现象，如果试压压力不能平稳上升则说明管路存在泄漏，需要停止试压，处理泄漏点，防止后续工作过程中管路泄漏造成施工事故。

目前压裂车的试压操作主要通过人工手动操作变速箱挂档及调整发动机转速来完成，变速箱挂档主要是在N档和1档之间频繁切换，N档时不传递动力保持当前压力，1档时传递动力可使试压压力升高，但是压力升高的幅度取决于试压管路中当前的压力值、试压管线的长度、单次试压持续的时间以及发动机的转速的大小，后两个参数需要人为去设定及操作，而管路中随着液体体积增加压力升高的过程是一个复杂的动态过程（非线性增长），操作者很难判断这两个因素具体设定多少合适，才能保证压力平稳增长，特别是对于新手操作者。压力增长过快可能会打坏阀门引起事故，增长过慢则会增加试压时间降低施工效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种压裂车变速箱用的自动试压控制方法，实现自动设定而无需人为调整，从而简化了现场工人的操作，同时保证压力增长的平稳控制。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种压裂车变速箱用的自动试压控制方法，包括试压控制器、压裂车整车控制器、发动机控制器和变速箱控制器，试压控制器分别和压裂车整车控制器、发动机控制器、变速箱控制器进行CAN总线连接，利用上述控制器实现自动试压的具体控制方法为：

步骤1、试压控制器对试压比例值进行控制，使试压管路内的压力值逐渐增大

步骤1.1、在试压控制器内设定试压比例值的初始比例值为S%，同时设定增长压力控制范围为F1~F2，设定增长压力控制范围的上下边界，下边界F1’＜ F1且F1’＞0，上边界F2’＞ F2；

步骤1.2、第1次进行试压时，默认按照S%试压比例值进行试压；随着多次试压的进行，根据每次真实增长压力，控制试压比例值变化，具体过程为：

步骤1.2.1、在每一次试压过程中，变速箱控制器控制档位在N档与D1档之间变换，在档位命令由N档变为D1档时，采集1次当前的大泵压力值P1，n秒结束完成一次试压，再将档位命令由D1档变为N档，再采集1次当前的大泵压力值P2，同时计算真实增长压力P3=P2-P1；

步骤1.2.2、将P3值和设定增长压力的上下边界值进行比较：

当P3≤F1’时，试压比例值在当前值的基础上增加10%；