基于自适应井下钻具工具面动态控制的钻机系统及钻井方法

    公开(公告)号:CN105156091B

    公开(公告)日:2018-03-27

    申请号:CN201510408222.1

    申请日:2015-07-13

    IPC分类号: E21B44/00 E21B7/04

    摘要: 一种基于自适应井下动力钻具工具面动态控制的钻机系统及钻井方法,该钻机系统包括动态控制系统和钻井系统,动态控制系统包括数据采集模块、控制策略输入模块、钻井模型信息输入模块、多体动力学建模模块、自适应模型修正模块、工具面估计模块、控制规律生成模块、执行模块和危险状态判断模块。用户输入控制策略和钻井模型,数据采集模块收集系统钻进情况,多体动力学建模模块基于钻井模型进行多体动力学建模,自适应模型修正模块基于钻进情况修正多体动力学模型,工具面估计模块和控制规律生成模块基于控制策略、钻进情况和修正后的多体动力学模型计算控制执行机构的控制规律;危险状态判断模块当系统处于危险状态时发出警报。本发明能够显著提高定向钻井工作效率和精度,可广泛用于井下定向钻进作业。

    一种井下定向动力钻具工具面的动态控制系统及方法

    公开(公告)号:CN105003245B

    公开(公告)日:2017-10-03

    申请号:CN201510409602.7

    申请日:2015-07-13

    IPC分类号: E21B44/00 E21B7/04

    摘要: 本发明涉及一种井下定向动力钻具工具面的动态控制系统及方法,该动态控制系统包括动态测量子系统、反馈控制子系统、用户交互子系统和执行子系统;用户通过用户交互子系统输入钻具信息、钻井液信息、地层信息和控制策略,反馈控制子系统根据接收到的钻具信息、钻井液信息和地层信息,建立钻井系统的多体动力学模型,动态测量子系统测量钻井过程中钻井系统的各项信息,并将这些信息传递给反馈控制子系统;反馈控制子系统判断井下钻具工具面是否超出设定的阈值,并通过多体动力学仿真计算顶驱/转盘所需的转动角度、游车/大钩的位置和泥浆泵泵速,驱动顶驱/转盘、游车/大钩和泥浆泵动作,继续钻进以使井下钻具工具面回归到设计位置,以完成对井下钻具工具面的动态调整控制。

    一种用于深水钻井井喷失控的应急封井装置及方法

    公开(公告)号:CN106761530A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710028654.9

    申请日:2017-01-16

    IPC分类号: E21B33/064

    CPC分类号: E21B33/064

    摘要: 本发明涉及一种用于深水钻井井喷失控的应急封井装置及方法,其包括若干水下封井装置模块组,每一水下封井装置模块组均包括连接器、四通、流动屏障模块、短接件、上连接头和节流压井模块;由连接器、四通、流动屏障模块、短接件和上连接头构成主通道;连接器底部用于与事故井连接,连接器顶部设置有四通,四通与一流动屏障模块底部和节流压井模块连接;该流动屏障模块顶部通过短接件与另一流动屏障模块底部连接,另一流动屏障模块顶部与上连接头连接。本发明能在较短的时间里将水下封井装置运送至事故井附件进行封井处理,减少井喷造成的损失。本发明能够用于水下井控措施失败后的抢险救援。

    一种适用于浮式平台测试的伸缩管

    公开(公告)号:CN106401499A

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201610979284.2

    申请日:2016-11-08

    IPC分类号: E21B17/08

    CPC分类号: E21B17/08

    摘要: 本发明涉及一种适用于浮式平台测试的伸缩管,其特征在于:包括外筒串和位于所述外筒串内部的芯轴串;所述外筒串包括上接头、花键外筒和密封短节,其中,所述花键外筒的上、下两端均设置有内螺纹,所述上接头的下端通过外螺纹与所述花键外筒的上端配合连接,所述密封短节的上端通过外螺纹与所述花键外筒的下端配合连接;所述芯轴串包括花键短节、扭力芯轴和下接头,其中,所述扭力芯轴的上、下两端均设置有外螺纹,所述花键短节的下端通过内螺纹与所述扭力芯轴的上端配合连接,所述下接头的上端通过内螺纹与所述扭力芯轴的下端配合连接;所述花键短节可滑动且不可转动地设置在所述花键外筒的内侧。

    模拟海洋环境下管柱流固耦合动力实验装置及使用方法

    公开(公告)号:CN106353067A

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201610710598.2

    申请日:2016-08-23

    IPC分类号: G01M10/00

    摘要: 本发明涉及一种模拟海洋环境下管柱流固耦合动力实验装置及使用方法,它包括一号水箱、离心泵、脉动泵、实验管柱、二号水箱、微型激振器、动态应变片、压力脉动传感器、张紧装置、动力装置、动态应变仪、动态压力采集仪和上位机。一号水箱底部通过管道分别与离心泵和脉动泵的一端连通,离心泵和脉动泵的另一端均经第一软管和球铰与实验管柱连通,实验管柱底端经连接杆与微型激振器连接,实验管柱上设置有动态应变片和压力脉动传感器,实验管柱的顶端穿过漂浮平台分别与第二软管一端和张紧装置连通,第二软管另一端与一号水箱连通。二号水箱顶端的一侧设置有动力装置,动态应变片和压力脉动传感器分别经动态应变仪和动态压力采集仪与上位机电连接。

    一种基于瞬变电磁法定位探测事故井的装置

    公开(公告)号:CN104131808B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201410337836.0

    申请日:2014-07-16

    IPC分类号: E21B47/092

    摘要: 本发明涉及一种基于瞬变电磁法定位探测事故井的装置,其包括救援井和事故井,在救援井中的钻铤上间隔设置一发射电极和一微型惯性测量单元组合,微型惯性测量单元组合包括三轴磁通门传感器、重力加速度计和井下接收单元;发射电极通过电缆与大功率脉冲产生电路连接,微型惯性测量单元组合通过电缆依次与地面接收单元和大功率电源连接,大功率脉冲产生电路和地面接收单元由大功率电源供电;发射电极接收电流信号并产生一次场;一次场激励事故井套管产生二次场;三轴磁通门传感器和重力加速度计接收的信号传输至井下接收单元处理后,上传至地面接收单元。本发明装置可以广泛应用于事故井救援探测、事故等级评价以及救援方案制定过程中。

    基于自适应井下钻具工具面动态控制的钻机系统及钻井方法

    公开(公告)号:CN105156091A

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201510408222.1

    申请日:2015-07-13

    IPC分类号: E21B44/00 E21B7/04

    摘要: 一种基于自适应井下动力钻具工具面动态控制的钻机系统及钻井方法,该钻机系统包括动态控制系统和钻井系统,动态控制系统包括数据采集模块、控制策略输入模块、钻井模型信息输入模块、多体动力学建模模块、自适应模型修正模块、工具面估计模块、控制规律生成模块、执行模块和危险状态判断模块。用户输入控制策略和钻井模型,数据采集模块收集系统钻进情况,多体动力学建模模块基于钻井模型进行多体动力学建模,自适应模型修正模块基于钻进情况修正多体动力学模型,工具面估计模块和控制规律生成模块基于控制策略、钻进情况和修正后的多体动力学模型计算控制执行机构的控制规律;危险状态判断模块当系统处于危险状态时发出警报。本发明能够显著提高定向钻井工作效率和精度,可广泛用于井下定向钻进作业。

    基于自适应井下钻具工具面动态控制的钻机系统及钻井方法

    公开(公告)号:CN105156021A

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201510408217.0

    申请日:2015-07-13

    IPC分类号: E21B3/04 E21B44/00

    摘要: 一种基于自适应井下钻具工具面动态控制的钻机系统及钻井方法,该钻机系统包括动态控制系统和钻井系统,动态控制系统包括数据采集模块、控制策略输入模块、钻井模型信息输入模块、多体动力学建模模块、自适应模型修正模块、工具面估计模块、控制规律生成模块、执行模块和危险状态判断模块。用户输入控制策略和钻井模型,数据采集模块收集系统钻进情况,多体动力学建模模块基于钻井模型进行多体动力学建模,自适应模型修正模块基于钻进情况修正多体动力学模型,工具面估计模块和控制规律生成模块基于控制策略、钻进情况和修正后的多体动力学模型计算控制执行机构的控制规律;危险状态判断模块当系统处于危险状态时发出警报。本发明能够显著提高定向钻井工作效率和精度,可广泛用于井下定向钻进作业。

    一种深海钻井隔水管内泥浆流速非介入式超声波检测方法

    公开(公告)号:CN105137116A

    公开(公告)日:2015-12-09

    申请号:CN201510531443.8

    申请日:2015-08-26

    IPC分类号: G01P5/24

    摘要: 本发明涉及一种深海钻井隔水管内泥浆流速非介入式超声波检测方法,包括以下步骤:1)发射传感器贴紧隔水管管壁设置,接收传感器垂直隔水管管壁方向安装于超声波传播路径上;2)获得发射传感器实际工作信号频率和回波信号中频移信息;3)获得差频信号,计算差频信号频率;4)舍去大于理论差频信号频率最大值的差频信号;5)对差频信号进行时频变换获得幅度-频率或功率-频率的频域信息;6)去除幅度值小于最大幅度值2%或功率值小于最大功率值2%的差频信号,对剩余频率加权积分,得到频差结果;7)获得泥浆流速与频差结果的关系曲线;8)根据超声波通过隔水管的频差结果计算泥浆流速。本发明可广泛应用于深海钻井隔水管内泥浆流速检测中。