检索结果-南通市图书馆

基于NSGA-Ⅱ的近钻头测量短节弹性元件结构优化

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石油机械 2019年第12期47卷 15-22,30页

作者：赵龙闫怡飞闫相祯赵垒韩伟民中国石油大学(华东)机电工程学院山东省青岛市266580 中国石油大学(华东)油气CAE技术研究中心中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院

弹性元件作为井下工程参数测量短节的结构薄弱环节,设计中除应使其满足测量性能要求外,还应考虑其结构的完整性。为了研究测量短节中弹性元件的综合性能,通过构建多目标参数优化模型来探讨结构参数中测量灵敏度、结构刚度与强度之间的关... 详细信息

弹性元件作为井下工程参数测量短节的结构薄弱环节,设计中除应使其满足测量性能要求外,还应考虑其结构的完整性。为了研究测量短节中弹性元件的综合性能,通过构建多目标参数优化模型来探讨结构参数中测量灵敏度、结构刚度与强度之间的关系,采用遗传算法获取模型的Pareto最优解,对拟定结构进行有限元分析,以验证结构的测量性能及强度。分析结果表明:弹性元件测量区域的应变值与理论值相比误差在3%以内,具有较好的一致性;极端测量工况下弹性元件测量区的最大Mises等效应力约260 MPa,与理论值相近,满足强度条件。所提研究方法可在一定程度上确保测量短节弹性元件的综合性能,也可为弹性元件的再优化及后续研究提供参考。

关键词：测量短节弹性元件测量灵敏度结构刚度遗传算法结构优化

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地层压力模拟测量短节研制

石油机械 2021年第4期49卷 58-63页

作者：钱德儒郑俊华高润峰王磊中国石化石油工程技术研究院中国石化华北油气分公司

地层压力随钻测量仪器由机械、电子、液压等部分组成,内部安装空间小,结构复杂,集成难度大。为降低仪器研发风险,开展了地层压力模拟测量短节的研制,通过三维可视化技术建立了模拟测量短节虚拟数字样机,使用液压阀插装技术对输出压力20 ... 详细信息

地层压力随钻测量仪器由机械、电子、液压等部分组成,内部安装空间小,结构复杂,集成难度大。为降低仪器研发风险,开展了地层压力模拟测量短节的研制,通过三维可视化技术建立了模拟测量短节虚拟数字样机,使用液压阀插装技术对输出压力20 MPa微型液压系统等关键模块进行了攻关研究。同时研制了地层压力模拟试验装置,作为模拟测量短节室内高温高压试验及测试原理验证平台。经实测,模拟测量短节在120℃、60 MPa环境下运行稳定。选取1×10-3和320×10-3μm 2两种渗透率岩心考察了测量短节测试原理,得到了地层压力测试曲线,测量准确率达到96%。室内试验验证了模拟测量短节测量原理的正确性及测量数据的准确性,该短节的研制成功为地层压力随钻测量工程样机的研制打下了坚实基础。

关键词：地层压力测试原理测量短节微型液压系统试验装置

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近钻头钻压、扭矩测量短节的结构参数设计

石油机械 2010年第7期38卷 17-19,39页

作者：樊锐谢赛北京航空航天大学机械工程及自动化学院

在随钻测量(MWD)系统中,为了准确获得近钻头钻压和扭矩等信息,在钻铤上设计了一段测量短节。影响该短节性能的因素有安全系数、灵敏度及分辨力,而它们之间是相互矛盾的。因此,设计了一种粘贴应变片式的测量结构。分析了测量短节的受力情... 详细信息

在随钻测量(MWD)系统中,为了准确获得近钻头钻压和扭矩等信息,在钻铤上设计了一段测量短节。影响该短节性能的因素有安全系数、灵敏度及分辨力,而它们之间是相互矛盾的。因此,设计了一种粘贴应变片式的测量结构。分析了测量短节的受力情况,利用LabVIEW开发了基于G语言的短节结构参数优化和强度校核平台,确定了测量短节结构参数最优组合及具体应力大小。利用ANSYS软件对测量短节进行仿真分析,验证了此设计的可行性。

关键词：钻压扭矩测量短节灵敏度分辨力安全系数

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煤层气方位伽马测量短节的研制

石油机械 2013年第9期41卷 16-19页

作者：王磊李林盛利民窦修荣洪迪锋陈文艺李君中国石油集团钻井工程技术研究院中原特种车辆有限公司

针对传统的煤层地质导向技术不能实时、有效地获取地层层位信息,研制了煤层气方位伽马测量短节。该短节直接接于螺杆上方,这样做到测点距钻头最近,而测控电路控制伽马数值的采样速率最高可达到4次/s,因此当井眼轨迹偏离时,能够准确指导... 详细信息

针对传统的煤层地质导向技术不能实时、有效地获取地层层位信息,研制了煤层气方位伽马测量短节。该短节直接接于螺杆上方,这样做到测点距钻头最近,而测控电路控制伽马数值的采样速率最高可达到4次/s,因此当井眼轨迹偏离时,能够准确指导工程师在最短的时间内调整钻头在煤层段前进。现场应用结果表明,在煤层气导向作业中,相对于传统伽马测井技术而言,方位伽马测井技术的测量值与空间方位相关联,具有及时发现、及时调整的优势,减少无效钻时15%,煤层钻遇率超过98%,真正实现了煤层导向实时决策。

关键词：煤层气方位伽马测量短节伽马测井水平导向有限元分析

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井下工程参数测量短节的有限元分析

石油机械 2011年第5期39卷 34-37页

作者：付英军马天寿陈平朱荣东张杰胡泽中海石油(中国)有限公司钻完井技术管理部西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室中海油研究总院

旋转导向钻井技术能够成功实现的关键是实时测量出近钻头的钻井工程参数。为此,基于应变测试技术,研制出井下工程参数测量短节。对井下工程参数测量短节进行了有限元分析和研究,分析短节在井下的应力状况。结果表明,测量短节完全能够满... 详细信息

旋转导向钻井技术能够成功实现的关键是实时测量出近钻头的钻井工程参数。为此,基于应变测试技术,研制出井下工程参数测量短节。对井下工程参数测量短节进行了有限元分析和研究,分析短节在井下的应力状况。结果表明,测量短节完全能够满足正常的井下施工要求,最大应力在铰孔孔边位置,在大圆孔和小圆孔处均出现明显的应力集中现象,在各个台阶和沟槽处也出现了不同程度的应力集中;通过理论分析找出了测量短节在钻柱上的合理安装位置,即不宜将测量短节安装的位置偏离中和点以上过多。

关键词：旋转导向钻井测量短节应变测试技术有限元

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钻井管柱测量短节研究

钻井管柱测量短节研究

作者：朱再文西南石油大学

学位级别：硕士

钻井生产过程中经常会发生牙轮脱落,钻具断落等事故,关于发生事故的原因却无从探究,本文通过广泛的调研,基于目前的研究现状,提出一种用于分析、判断钻井工程事故的测量方法,在此基础上,设计了测量系统—钻井管柱测量短节,亦即“钻井黑... 详细信息

钻井生产过程中经常会发生牙轮脱落,钻具断落等事故,关于发生事故的原因却无从探究,本文通过广泛的调研,基于目前的研究现状,提出一种用于分析、判断钻井工程事故的测量方法,在此基础上,设计了测量系统—钻井管柱测量短节,亦即“钻井黑匣子”,能够测量和存储钻井工程参数用于管柱事故分析。论文首先经过研究和分析,得到测量钻井工程参数只需井底管柱钻压、扭矩、温度和泥浆压力,利用以上四个参数就能基本分析出管柱的运动和受力情况从而为事故分析原因提供依据。根据相关国家和石油行业标准,对测量短节进行了总体方案设计,测量短节由外部管柱单元和内部测量单元组成,外部管柱单元主要作用是连接其它钻具,且为内部测量单元的容器;内部测量单元包括电源模块、传感器模块和数据采集装置,其中电源模块为传感器模块和数据采集装置供电,传感器模块包括钻压传感器、扭矩传感器、泥浆压力传感器和温度传感器测量钻压、扭矩、泥浆压力和温度等工程参数,数据采集装置包括硬件设计和软件设计。最后在实验室已有的条件下对测量短节的部分模块进行设计、选型、验证分析和实验。在实验室条件下,通过对短节的部分模块进行的模拟试验,表明了测量短节中的测量单元能够测量泥浆压力、管柱内部的温度、钻压和扭矩;验证了方案设计的合理性和可行性。总之,论文的研究为实现管柱测量短节的进一步研究打下了基础。

关键词：钻井管柱测量短节钻井黑匣子数据采集

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随钻环空压力测量短节的设计和现场应用

录井工程 2020年第2期31卷 102-105,112页

作者：张平刘剑中国电子科技集团公司第二十二研究所河南省新乡市453003

环空压力和钻柱内压力是钻井过程中的重要参数,但由于井下情况的复杂性,该参数常常只是通过理论计算得到,误差较大。参照国内外相关资料,设计研制一种随钻环空压力测量短节,与随钻电磁波传输井下系统连接,依托MWD系统实现数据的实时上传... 详细信息

环空压力和钻柱内压力是钻井过程中的重要参数,但由于井下情况的复杂性,该参数常常只是通过理论计算得到,误差较大。参照国内外相关资料,设计研制一种随钻环空压力测量短节,与随钻电磁波传输井下系统连接,依托MWD系统实现数据的实时上传,通过在不同油田和不同区块的现场应用,其测量的准确性和工作的可靠性得到了有效验证。数据分析结果表明,该测量短节能够准确测量环空压力和钻柱压力,并据此判断井底出现的多种异常情况,进而减少井涌井漏等钻井风险,为钻井作业提供有力的技术支持。

关键词：随钻环空压力测量短节钻柱内压力压力测量井涌井漏

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本安型电磁波随钻系统现状与展望

陕西煤炭 2024年第5期43卷 89-93页

作者：王小波张鹏中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077

钻孔中采集数据受钻孔外界干扰小,在钻孔中开展地球物理探测能够极大地简化物探正演反演解释模型,该方法是未来煤矿井下地球物理勘探技术发展的方向。无线电磁波随钻测量技术是将随钻测量的孔中数据利用无线方式传输到孔口,该项技术无... 详细信息

钻孔中采集数据受钻孔外界干扰小,在钻孔中开展地球物理探测能够极大地简化物探正演反演解释模型,该方法是未来煤矿井下地球物理勘探技术发展的方向。无线电磁波随钻测量技术是将随钻测量的孔中数据利用无线方式传输到孔口,该项技术无需借助专门的孔中通信线路,能够进行数据传输,有效解决煤矿钻孔探查信号传输“最后一公里”的技术难题。主要介绍无线电磁波随钻测量系统构成及各部分的技术发展现状,列举技术装备存在的问题,重点分析无线电磁波系统中测量短节的准确性、测量短节类型、系统工作稳定性以及孔中测量部分电源续航能力的技术现状,并对未来测量短节类型及技术发展趋势、高速率数据传输,多学科协同数字化等方面进行展望。明确提出无线电磁波随钻测量、数据传输系统是实现全流程、智能化井下勘探作业和煤矿地质透明、智能钻孔探测的重要组成部分。

关键词：测量短节钻孔中数据传输随钻测量矿用无线电磁波

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随钻应力测量技术研究

随钻应力测量技术研究

作者：崔潇潇中北大学

学位级别：硕士

钻压、扭矩和弯矩是石油钻井过程中的重要参数,由于复杂的井下实际情形,这些工程参数的获取便于地面技术人员对井下工况做出正确决策,从而促进钻井工程顺利进行。根据目前随钻应力测量技术的背景,本文研究了一种井下工程参数测量短节的... 详细信息

钻压、扭矩和弯矩是石油钻井过程中的重要参数,由于复杂的井下实际情形,这些工程参数的获取便于地面技术人员对井下工况做出正确决策,从而促进钻井工程顺利进行。根据目前随钻应力测量技术的背景,本文研究了一种井下工程参数测量短节的设计方案,用于实时采集并存储钻铤的受力情况。针对本测量短节系统,首先研究了传感器的布局与设计,选取了与钻铤材料相同的15-15HS MAX无磁不锈钢作为基底材料,通过对比不同的应力测量方式,采用了薄膜式应变片作为传感器,确定出短节上应变片的贴片方式为正交四孔。设计了应变花的图案及应变电阻栅的各项参数,并使用了ANSYS软件进行不同载荷下的仿真分析,使传感器的输出响应达到最优。其次,通过理论研究推理出拉压力、弯矩、弯矩方向的测量算法,解决了结构耦合、环境耦合对测量结果影响的难题。研究了传感器的输出响应特性以及在温度、液压等影响下的补偿算法。为了克服井下恶劣环境的影响,研究了一种较为新颖的补偿算法,即双激励电源法,通过对惠斯通电桥双路供电实现温度与液压应变的综合补偿。最后,研究了测量系统的硬件设计部分,在器件选型过程中应重点考虑井下高温这一限制因素。主要介绍了拉压力、弯矩、扭矩和温度的6路测量电桥、微小信号的放大电路、电源转换电路、以及通过微处理器芯片SM470R1B1M控制实现的数据采集电路、存储电路、通信电路和电压补偿电路。

关键词：测量短节钻井参数耦合算法温度补偿液压补偿