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公开(公告)号:CN107545099A
公开(公告)日:2018-01-05
申请号:CN201710636971.9
申请日:2017-07-31
Applicant: 上海大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供一种复杂载荷作用下钻杆接头应力放大效应的快速评价方法,其在钻杆接头几何结构参数和材料力学性能参数测定的基础上,利用有限元软件建立钻杆接头三维弹塑性有限元计算模型,计算得到钻杆接头在上扣扭矩、轴向力、弯矩作用下的三维应力特征,并提取钻杆接头各螺纹牙上的载荷和应力分布,计算复杂载荷作用下钻杆接头各螺纹牙的应力放大效应系数,确定钻杆接头的苛刻螺纹牙,形成轴向拉力和弯矩对钻杆接头苛刻螺纹牙应力放大效应系数影响的表征方法。本发明方法可根据实际钻杆接头承受的弯矩和轴向拉伸载荷快速确定其苛刻螺纹牙的应力放大效应系数,评价钻杆接头的应力集中程度,指导钻杆接头的使用,确保作业安全。
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公开(公告)号:CN107590583A
公开(公告)日:2018-01-16
申请号:CN201710636958.3
申请日:2017-07-31
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明提供一种多层非粘结海洋柔性管极限抗弯性能快速评价方法,测定多层非粘结柔性管的结构参数,确定多层非粘结柔性管各功能层所用材料的力学参数,对多层非粘结柔性管三维几何模型进行网格划分,考虑层内、层间摩擦接触,建立柔性管三维有限元计算模型,并计算得到多层非粘结柔性管在弯矩作用下的应力分布特征。基于各功能层的von Mises应力峰值和各功能层相应的材料屈服强度,计算确定各功能层在当前载荷工况条件下的安全系数,取各功能层安全系数最小值作为柔性管的抗弯安全系数。逐步施加弯矩,直至多层非粘结柔性管的抗弯安全系数降为1,得到多层非粘结柔性管的极限弯曲状态,实现快速评价多层非粘结柔性管极限抗弯性能的目的。
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公开(公告)号:CN107576353A
公开(公告)日:2018-01-12
申请号:CN201710636989.9
申请日:2017-07-31
Applicant: 上海大学
IPC: G01D21/02
Abstract: 本发明提供一种预弯底部钻具组合(BHA)工作状态的快速评价方法,其利用专用测量工具测定预弯BHA的结构参数,通过材料拉伸实验确定预弯BHA所用材料的力学参数,结合加权余量法和有限元法,在得到预弯BHA横向振动的稳态动力学响应的基础上,建立预弯BHA的工作状态图版,从而可以快速评价实际钻井作业中预弯BHA的工作状态。利用该方法可以获得实际钻井过程中用到的预弯BHA的横向振动特性,得到其临界转速及工作状态图版,据此可以快速判断预弯BHA的工作状态。该方法可用于钻前分析以合理地设计预弯BHA的结构和优选钻井参数,也可用于钻后分析找出预弯BHA失效(如发生失效)的初步原因,因此具有较强的工程应用意义。
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公开(公告)号:CN107045563A
公开(公告)日:2017-08-15
申请号:CN201710014308.5
申请日:2017-01-10
Applicant: 上海大学 , 海隆石油工业集团有限公司 , 上海海隆石油管材研究所
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供一种多层非粘结柔性管抗扭性能快速评价方法,其利用专用测量工具测定多层非粘结柔性管的结构参数,通过材料拉伸实验确定多层非粘结柔性管各功能层所用材料的力学参数,借助有限元前处理软件对多层非粘结柔性管三维几何模型进行网格划分,考虑层内、层间摩擦接触,建立柔性管三维有限元模型,并利用非线性有限元分析软件ABAQUS进行计算,得到多层非粘结柔性管在工作扭矩作用下的应力特征。基于各功能层的von Mises应力峰值和各功能层相应的材料屈服强度,计算确定各功能层在当前载荷工况条件下的安全系数,以各功能层安全系数最小值为依据,实现快速评价多层非粘结柔性管抗扭性能的目的。其对认清工作扭矩作用下多层非粘结柔性管的应力分布特征、明确多层非粘结柔性管的抗扭性能,确保作业安全具有十分重要的意义。
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公开(公告)号:CN105715253A
公开(公告)日:2016-06-29
申请号:CN201610069584.7
申请日:2016-01-30
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明涉及一种气井井底流压的预测方法,属于气井动态分析和工作制度优化领域。包括(1)测量或收集某个区块的套压、地层中深、天然气相对密度、储层温度、产气量、天然气压缩因子、已测气井井底流压参数;(2)制作一个气体钻井井底流压SVM预测器;(3)把测量或收集的参数输入到SVM预测器,进行自学习,确定SVM预测器的关键参数,即核函数参数、不敏感系数和惩罚因子的值;(4)把待预测井套压、地层中深、天然气相对密度、储层温度、产气量、天然气压缩因子输入SVM预测器,得到待预测气井井底流压预测结果。该方法准确高效,是一种实用的气井井底流压的预测新方法。
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公开(公告)号:CN107545099B
公开(公告)日:2020-08-04
申请号:CN201710636971.9
申请日:2017-07-31
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明提供一种复杂载荷作用下钻杆接头应力放大效应的快速评价方法,其在钻杆接头几何结构参数和材料力学性能参数测定的基础上,利用有限元软件建立钻杆接头三维弹塑性有限元计算模型,计算得到钻杆接头在上扣扭矩、轴向力、弯矩作用下的三维应力特征,并提取钻杆接头各螺纹牙上的载荷和应力分布,计算复杂载荷作用下钻杆接头各螺纹牙的应力放大效应系数,确定钻杆接头的苛刻螺纹牙,形成轴向拉力和弯矩对钻杆接头苛刻螺纹牙应力放大效应系数影响的表征方法。本发明方法可根据实际钻杆接头承受的弯矩和轴向拉伸载荷快速确定其苛刻螺纹牙的应力放大效应系数,评价钻杆接头的应力集中程度,指导钻杆接头的使用,确保作业安全。
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公开(公告)号:CN107506528A
公开(公告)日:2017-12-22
申请号:CN201710636932.9
申请日:2017-07-31
Applicant: 上海大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供一种多层非粘结海洋柔性管极限抗拉性能快速评价方法,测定多层非粘结柔性管的结构参数,确定多层非粘结柔性管各功能层所用材料的力学参数,对多层非粘结柔性管三维几何模型进行网格划分,考虑层内、层间摩擦接触,建立柔性管三维有限元计算模型,并计算得到多层非粘结柔性管在轴向拉伸载荷作用下的应力分布特征。基于各功能层的von Mises应力峰值和各功能层相应的材料屈服强度,计算确定各功能层在当前载荷工况条件下的安全系数,取各功能层安全系数最小值作为柔性管的抗拉安全系数。逐步施加轴向拉力,直至多层非粘结柔性管的抗拉安全系数降为1,得到多层非粘结柔性管的极限拉伸载荷,实现快速评价多层非粘结柔性管极限抗拉性能的目的。
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公开(公告)号:CN106339529A
公开(公告)日:2017-01-18
申请号:CN201610653191.0
申请日:2016-08-11
Applicant: 上海大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供一种降级钻杆接头抗拉性能快速评价方法,其在利用专用工具或装备测量降级钻杆接头几何结构参数和材料力学性能参数的基础上,利用有限元前处理软件对降级钻杆接头三维几何模型进行网格划分,建立降级钻杆接头三维有限元模型,并利用非线性有限元分析软件ABAQUS进行计算,得到降级钻杆接头在复杂载荷作用下的三维应力特征。在此基础上,计算降级钻杆接头的抗拉强度。本评价方法可以评价降级钻杆接头在上扣扭矩、轴向拉力等复杂外载荷作用下的抗拉性能,从而评估降级钻杆接头的安全性。其对认清降级钻杆接头的载荷极限、指导降级钻杆接头的使用,确保钻井作业安全具有十分重要的意义。
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公开(公告)号:CN107576353B
公开(公告)日:2019-07-23
申请号:CN201710636989.9
申请日:2017-07-31
Applicant: 上海大学
IPC: G01D21/02
Abstract: 本发明提供一种预弯底部钻具组合(BHA)工作状态的快速评价方法,其利用专用测量工具测定预弯BHA的结构参数,通过材料拉伸实验确定预弯BHA所用材料的力学参数,结合加权余量法和有限元法,在得到预弯BHA横向振动的稳态动力学响应的基础上,建立预弯BHA的工作状态图版,从而可以快速评价实际钻井作业中预弯BHA的工作状态。利用该方法可以获得实际钻井过程中用到的预弯BHA的横向振动特性,得到其临界转速及工作状态图版,据此可以快速判断预弯BHA的工作状态。该方法可用于钻前分析以合理地设计预弯BHA的结构和优选钻井参数,也可用于钻后分析找出预弯BHA失效(如发生失效)的初步原因,因此具有较强的工程应用意义。
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公开(公告)号:CN107563592A
公开(公告)日:2018-01-09
申请号:CN201710636948.X
申请日:2017-07-31
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明提供一种多层非粘结海洋柔性管极限抗扭性能快速评价方法,测定多层非粘结柔性管的结构参数,确定多层非粘结柔性管各功能层所用材料的力学参数,对多层非粘结柔性管三维几何模型进行网格划分,考虑层内、层间摩擦接触,建立柔性管三维有限元计算模型,并计算得到多层非粘结柔性管在工作扭矩作用下的应力分布特征。基于各功能层的von Mises应力峰值和各功能层相应的材料屈服强度,计算确定各功能层在当前载荷工况条件下的安全系数,取各功能层安全系数最小值作为柔性管的抗扭安全系数。逐步施加工作扭矩,直至多层非粘结柔性管的抗扭安全系数降为1,得到多层非粘结柔性管的极限工作扭矩,实现快速评价多层非粘结柔性管极限抗扭性能的目的。
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