構造變形與烴類充注效率物理模擬實驗裝置控制系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、構造變形下的烴類充注物理模擬實驗是研究地質構造特征、形成演化及動力學機制,以及在構造作用制約下的成烴和成藏機制的重要方法,對我國油氣資源勘探具有指導意義。目前,構造變形下的烴類充注物理模擬實驗已被廣泛應用于構造地質學和石油構造地質學研究領域以及石油勘探研究領域,是油氣勘探研究由定性描述跨入半定量分析乃至定量分析的有效途徑。本文的主要內容是在油氣勘探方向指引下,研究與設計一套可以模擬油氣在不同地質斷裂體中運移情況的實驗裝置,并開發(fā)出具有相

2、應功能的測控系統(tǒng)。
　　 構造物理模擬實驗裝置是一套機電一體化實驗系統(tǒng);論文在對主要地質構造現(xiàn)象與成因分析的基礎上,從動力學和運動學的角度,總結了地質體形成的受力與變形規(guī)律,提出了實驗裝置加載單元應該具有的基本功能;按照相似性理論,運用模塊化設計方法,完成了系統(tǒng)的概念設計,確定了裝置的測控要求,利用機械、電子和自動控制技術,完成了系統(tǒng)的總體方案和各部分功能模塊的結構設計。通過對該實驗裝置伺服驅動及動力加載單元的控制,可實現(xiàn)位移、

3、速度的精確控制,使實驗由定性向半定量、定量化發(fā)展,極大地擴展了地質工作者的實驗模擬領域。
　　 根據實驗裝置機械加載單元實現(xiàn)的功能,論文重點介紹了實驗裝置電氣控制系統(tǒng)的總體方案設計,論述了控制系統(tǒng)的關鍵技術,以整個系統(tǒng)為對象,優(yōu)化組合,開發(fā)了基于可編程序控制器的分布式運動控制系統(tǒng),電氣系統(tǒng)采用“分散控制、集中管理”結構,既與實驗裝置模塊化的體系相適應,又保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性,實現(xiàn)了易操作、便維護、易擴展、便升級的目的。