自动送钻技术是石油钻机在自动化方向发展的关键技术,特别是电驱动钻机兴起后,自动送钻系统几乎成为了电驱动钻机的标配。它的作用是将司钻从紧张、危险的工作中解放出来,加快了钻井速度和提高了钻井质量,从而有效的减少了钻井成本。但国内的自动送钻系统还存在一些不足,如随着井深的增加,自动送钻的控制精度已无法满足工艺要求,操作界面复杂,人性化设计不够,使用率低等等问题。70DB钻机是目前国内在深井钻探中常用的一种钻机,它的自动送钻系统具有一定的代表性。为了提高复杂工况下自动送钻的送钻精度和效率,本文提出了一种新的控制算法,自适应神经元模糊控制算法-ANFIS,应用到70DB自动送钻系统中,在满足工艺要求的情况下优化参数和设置。首先分析了自动送钻的工作原理,提出了控制方案和控制环路,确定了钻井参数并且对自动送钻系统的配置进行了计算,如绞车主要参数的计算、变频器的计算和能耗刹车电路制动电阻的计算。其次,对送钻系统各个环节进行了建模,如提升系统,没有采用微分方程的方法建模,而是采用了传递函数的方式建立了解析模型。将各个模型串联在一起形成了自动送钻系统模型,并针对该模型进行了simulink仿真。对于模型中的控制器,本文中设计了两种方案,一种是模糊控制器,一种是ANFIS控制器。模糊控制器在现有的自动送钻系统中有所应用,而ANFIS控制器是建立在模糊控制器的基础上加入了神经网络,使得控制器具有了更好的学习和自适应能力。从仿真结果可以看出,ANFIS控制器比模糊控制器的控制精度更高,稳态误差更小,体现出了明显的优势。最后,利用现场总线技术,建立了基于profibus_dp总线的网络分布图,并设计了控制系统主电路图。应用WINCC组态软件对各部分硬件进行了组态,设计完成了良好的人机界面。ANFIS控制器的设计研究,丰富了电驱动钻机自动送钻系统的控制方法,对电驱动钻机自动化研究有一定借鉴意义。