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公开(公告)号：CN108915609B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN201810804952.7
申请日：2018-07-20
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: E21B17/01
Abstract: 本发明涉及一种智能海洋钻井隔水管单根，其特征在于：它包含复合隔水管，法兰，信号传输系统，监测系统，能量回收利用系统，故障诊断系统；复合隔水管包括内管、设在内管外的铠装层、设在铠装层外的外管，铠装层由多条钢丝绳螺旋缠绕组成，并预留一条螺旋条，信号传输系统、监测系统以及能量回收利用系统均嵌入隔水管铠装层预留的螺旋空间，增加隔水管单根的“自身感知能力”；本发明结构简单，可靠性高，可自动实现隔水管的实时监测与故障诊断，有效保障隔水管单根的作业安全。
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公开(公告)号：CN109905056A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201711303796.8
申请日：2017-12-11
Applicant: 中国石油大学(华东)
Abstract: 本发明涉及一种基于压电陶瓷的海洋立管涡激振动能量收集及主动抑制装置及方法，装置主体为U型整流罩，包括U型板和翼板。U型整流罩通过双向阻尼轴承套装在海洋立管上，可根据海流变化做相应的旋转。U型板内壁开有凹槽，板内含整流电路、蓄电池、监测器以及控制器。翼板为由基础层和压电层组成的三明治夹芯结构。当海洋立管受海流作用发生涡激振动时，翼板摆动并产生形变，压电层发生拉伸和收缩，进而产生交变电流。电流经整流电路处理后一部分为电路元件供电，一部分存储到蓄电池中。当涡激振动剧烈时，蓄电池放电，在逆压电效应作用下，压电层固定成特定形状，进而改变翼板弯曲程度，使得U型整流罩到达最优形状，达到抑制涡激振动的目的。
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公开(公告)号：CN109118925A
公开(公告)日：2019-01-01
申请号：CN201811097925.7
申请日：2018-09-20
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: G09B25/00
CPC classification number: G09B25/00
Abstract: 本发明涉及一种海洋隔水管系统多体动力学半实物仿真实验装置，装置包括激励平台、张紧器、伸缩节以及隔水管仿真系统。激励平台采用六自由度实验平台，伸缩节由可相对滑动的内筒和外筒组成，张紧器液压缸顶端与激励平台连接，张紧器液压缸底端与伸缩节连接，隔水管仿真部分采用液压系统与计算机控制相结合的方式，首先通过传感器将运动信息传递给隔水管动力学仿真系统，然后隔水管动力学仿真系统计算隔水管系统动力学响应并确定隔水管系统对伸缩节的反作用力，并通过液压系统施加反作用力。采用半实物仿真的方式构建平台-张紧器-伸缩节-隔水管多体动力学实验装置，既能准确模拟海洋隔水管多体系统之间的耦合机理，又可节省实验装置的成本。
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公开(公告)号：CN114896834B
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202210401300.5
申请日：2022-04-18
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06F17/18 , G06N20/00 , G06F113/08 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种机理与数据混合驱动的防台风悬挂系统软测量方法。该方法首先辨识防台风悬挂系统的结构特征，根据监测的主导变量确定辅助变量；其次，基于选取的主导变量及辅助变量类型，确定传感器类型及监测位置，采集监测数据并基于多源信息融合技术进行数据处理，建立监测数据历史库；再次，建立防台风悬挂系统的机理模型，基于机器学习算法建立数据驱动模型，结合监测数据开展模型参数辨识，融合机理模型与数据驱动模型提出防台风悬挂系统软测量模型；最后，将软测量数据并与监测数据对比，在线与离线校正建立的软测量模型。本发明通过构建机理与数据混合驱动模型，实现防台风悬挂系统难测及不可测数据的软测量，提高软测量数据精度。
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公开(公告)号：CN114896834A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210401300.5
申请日：2022-04-18
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: G06F30/23 , G06F17/18 , G06N3/08 , G06F113/08 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种机理与数据混合驱动的防台风悬挂系统软测量方法。该方法首先辨识防台风悬挂系统的结构特征，根据监测的主导变量确定辅助变量；其次，基于选取的主导变量及辅助变量类型，确定传感器类型及监测位置，采集监测数据并基于多源信息融合技术进行数据处理，建立监测数据历史库；再次，建立防台风悬挂系统的机理模型，基于机器学习算法建立数据驱动模型，结合监测数据开展模型参数辨识，融合机理模型与数据驱动模型提出防台风悬挂系统软测量模型；最后，将软测量数据并与监测数据对比，在线与离线校正建立的软测量模型。本发明通过构建机理与数据混合驱动模型，实现防台风悬挂系统难测及不可测数据的软测量，提高软测量数据精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114741897A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210452546.5
申请日：2022-04-27
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: G06F30/20 , G06F113/14 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了基于数字孪生的海洋隔水管系统悬挂作业决策方法及系统，属于海洋油气开发技术领域，应用于由海洋环境系统、钻井平台以及隔水管系统组成的海洋隔水管耦合系统的物理实体结构，布置用于监测所述海洋隔水管耦合系统的物理实体结构的传感器组，所述决策方法包括：通过所述传感器组获得原始监测数据建立物理实体结构模型；获得实时的监测数据建立所述物理实体结构的数字孪生模型；引入钻井平台航行路径及航速、隔水管系统配置及悬挂模式，结合隔水管耦合系统数字孪生模型与极限性能参数，提出了隔水管系统的悬挂作业决策模型，基于多目标优化算法做出实时准确的悬挂作业决策，保障隔水管系统的安全高效悬挂作业。
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公开(公告)号：CN114580184A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210230238.8
申请日：2022-03-09
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06Q10/04 , G06Q50/26 , G06F17/11 , G06F113/14 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及海洋开发技术领域，公开了海洋隔水管多结构全耦合系统动力响应模型建立方法、预测方法、系统及装置，模型建立方法包括：S101、定义描述海洋隔水管多结构全耦合系统参数；S102、建立海洋隔水管多结构全耦合系统的子系统模型，所述子系统包括锚泊定位系统、动力定位系统、平台系统、张紧器系统、隔水管‑水下井口‑浅层井筒系统；S103、将各个子系统之间通过节点共用实现连接，集成得到整体载荷向量、整体刚度矩阵和整体质量矩阵，并求解整体阻尼矩阵；S104、基于整体刚度矩阵、整体质量矩阵、整体阻尼矩阵和整体载荷向量，建立海洋隔水管多结构全耦合系统动力响应模型；本发明精度高，效率高，功能全，可实现多种模式下的动态响应分析预测。
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公开(公告)号：CN111982461B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN201910434636.X
申请日：2019-05-23
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: G01M10/00
Abstract: 本发明涉及一种海洋油气管柱刚性体流固耦合半物理仿真试验装置，该装置主要包括连接支撑系统、采集与控制系统、三自由度驱动系统。连接支撑系统中的油气管柱刚性体受到流体作用力，称重传感器和扭力传感器将流体作用力信息传入采集与控制系统，采集与控制系统根据虚拟设定的质量、阻尼、刚度等参数，开展海洋油气管柱刚性体动力学仿真，并根据动力学仿真结果控制三自由度驱动系统驱动油气管柱刚性体运动。本发明融合数值仿真法与水槽试验法，数值仿真法实现刚性体结构参数的可调可控，水槽试验法可快速测试刚性体的流体载荷，进而快速实现不同参数下的海洋油气管柱刚性体流固耦合试验，为海洋油气管柱流固耦合研究提供重要支撑。
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公开(公告)号：CN113607400A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110928112.3
申请日：2021-08-13
Applicant: 中国石油大学(华东)
Abstract: 本发明涉及一种深水钻井隔水管与悬挂系统联动试验装置，该装置包括运动激励系统、悬挂系统、隔水管系统。运动激励系统包含六自由度激励平台与传感器。悬挂系统包含液压缸执行机构与液压系统。液压缸执行机构中的液压缸由内筒与外筒组成并由卡盘固定于六自由度激励平台，液压缸内筒中空，短节从内筒中心穿过，短节底部经转动法兰连接隔水管系统。隔水管系统由多根隔水管试验单根依次连接，底部悬挂底部总成模型。在六自由度平台振动的同时由PLC控制器控制二位三通电磁换向阀及节流阀以实现液压缸的伸出缩回动作及速度，带动隔水管系统动作。试验装置中安装多种传感器，由高性能计算机与PLC控制器实现监测，得到隔水管与悬挂系统耦合动力学特性。该试验装置结构简单，通用性强，可通过数据反演得到实际海洋环境下的隔水管与悬挂系统耦合动力学响应规律。
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公开(公告)号：CN109118925B
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN201811097925.7
申请日：2018-09-20
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: G09B25/00
Abstract: 本发明涉及一种海洋隔水管系统多体动力学半实物仿真实验装置，装置包括激励平台、张紧器、伸缩节以及隔水管仿真系统。激励平台采用六自由度实验平台，伸缩节由可相对滑动的内筒和外筒组成，张紧器液压缸顶端与激励平台连接，张紧器液压缸底端与伸缩节连接，隔水管仿真部分采用液压系统与计算机控制相结合的方式，首先通过传感器将运动信息传递给隔水管动力学仿真系统，然后隔水管动力学仿真系统计算隔水管系统动力学响应并确定隔水管系统对伸缩节的反作用力，并通过液压系统施加反作用力。采用半实物仿真的方式构建平台‑张紧器‑伸缩节‑隔水管多体动力学实验装置，既能准确模拟海洋隔水管多体系统之间的耦合机理，又可节省实验装置的成本。
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