Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Norwegian Open Resea...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
versions View all 1 versions
addClaim

Implementation of a Miniature Autonomous Directional Drilling Rig With Nonlinear Model Predictive Trajectory Control

Authors: Steinstø, Magnus;

Implementation of a Miniature Autonomous Directional Drilling Rig With Nonlinear Model Predictive Trajectory Control

Abstract

Petroleumsindustrien har interesse av økt automasjon for å forbedre sikkerhet, redusere kostnader og øke effektivitet. Full-autonome boreoperasjoner kan forbedre sikkerhet ved å redusere antall mennesker i nærheten av farlig utstyr, samtidig som at kostnader reduseres og effektiviteten øker ved å eliminere boreoperatørens menneskelige begrensninger fra prosessen. En boreoperatør har begrensninger i form av evne til å behandle data, reaksjonstid, fokus, presisjon og langsiktig planlegging. Konkurransen for borerigger i miniatyrskala Drillbotics arrangert av DSATS har som målsetning å øke digitalisering i petroleumsindustrien ved å utfordre studenter til å finne innovative løsninger på industrirelevante utfordringer. Utfordringen for konkurransen i 2020/2021 var å utvikle en full-autonom borerigg for å treffe et eller flere målpunkter i en steinprøve med opptil 30 grader helning og 15 grader rotasjonsavvik fra startpunktaksen. Studentlaget fra NTNU forsøkte å løse dette med å lage nedhullsutstyr (BHA) med en fastsatt bøyningsvinkel. Styringskonseptet var å justere rotasjonshastigheten til orienteringen av nedhullsutstyret over tid for å kontrollere den fremtidige brønnbanen. Ikke-lineær Modell Prediktiv Kontroll (NMPC) ble brukt da styring med fastsatt bøy krever langsiktig planlegging for å treffe målpunktene nøyaktig. Posisjon ble estimert fra forflytninger av hevesystemet og orienteringsestimat fra sensormålinger i nedhullsutstyret. Akselerometer og magnetometer målinger fra nedhullssensoren ble brukt for orienteringsestimat i lukket sløyfe. Det ble forsøkt å endre softwareplattform til Simulink. Endringen krevde en full ombygging av hele kontrollsystemet med hensikt i å kunne teste kontrollere i simulering. Resultatene antyder at NMPC kan brukes for presisjonsstyring av fremtidig brønnbane for nedhullsutstyr med fastsatt bøy. Dette kan muligens erstatte bruken av mer komplekse styrbare bits (RSS) systemer for enkelte bruksområder i petroleumsindustrien og andre sektorer med behov for høypresisjon retningsstyrt boring. En fullverdig kontrollsystemimplementasjon ble utviklet i Simulink.

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    0
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
0
Average
Average
Average
Green