在钻井过程中,当前大多采用恒压自动送钻系统来调节钻头钻压。传统的自动送钻控制系统具有结构简单、可靠、稳定等特点,但它常不能有效克服负载、钻井参数的大范围变化及非线性的影响,因而在自动送钻这种时变、时滞和非线性的系统中,难以实现准确控制,不能满足钻井要求。针对传统自动送钻控制系统存在的不足,提出基于钻压预测的自动送钻控制系统。首先,应用时间序列与灰色系统理论分别建立钻压预测模型,结合实钻数据校验模型的精度并对比两种模型的优缺点,结果表明,基于灰色系统理论的钻压预测模型具有更高的精度和更强的适用性。然后,利用基于灰色系统理论的钻压预测模型,弱化系统的非线性干扰,建立满足一定约束条件的决策机构,将钻压预测模型与决策机构加入自动送钻控制系统中,设计了钻压预测自动送钻控制系统。最后,在MATLAB/Simulink环境下,结合青海地区某勘探井的相关实钻数据,对钻压预测自动送钻控制系统进行仿真和分析,结果表明:基于灰色理论的钻压预测自动送钻控制系统实现了提前控制的功能,能够较好地补偿误差、减少超调,适用于非线性、滞后系统的控制。