【技术实现步骤摘要】
一种基于螺纹过盈量的套管上扣控制方法
本专利技术属于石油钻井行业中套管上扣控制
，涉及一种基于螺纹过盈量的套管上扣控制方法。
技术介绍
随着对油气能源的不断开发，工程上对于油气能源的开采钻探技术的要求也不断提高。油气资源的采集主要依赖于钻井开采，油套管是油气钻井开采中必需且用量最大的专用管材。油套管柱工作时一般要承受很高的内外压力和由于自重而引起的拉伸载荷的作用，螺纹联接部位即螺纹接头是整个油套管柱中最薄弱的环节，也是最容易损坏的部位。因此提高油套管螺纹连接的强度，及提高套管的上扣质量具有重要意义。在现有的螺纹拧紧技术中，主要有扭矩控制法、扭矩—转角控制法、屈服点控制法等多种控制方法。目前，铁钻工的套管上扣控制方法是扭矩控制法，即以套管设定的上扣扭矩为控制点，在套管上扣的过程中实时采集套管的上扣扭矩，将实时上扣扭矩与设定上扣扭矩对比，若达到上扣扭矩则判断套管上扣完成。上扣所需扭矩是由给定的螺纹拧紧过盈量，并将油套管螺纹的几何参数、材料特性以及摩擦系数等条件代入计算得到。以实际测量上扣扭矩为判断依据的上扣控制方法...
【技术保护点】
1.一种基于螺纹过盈量的套管上扣控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、建立套管上扣的过程模型：根据套管螺纹的锥度、螺纹升角、螺距、泊松比和弹性模量，对套管上扣过程进行力学分析，计算螺纹过盈量与套管螺纹参数、上扣扭矩和转角之间的关系，并以此建立套管上扣的过程模型；/n步骤2、采集和记录多件样本套管上扣过程的转角值、上扣扭矩值，并对上扣扭矩值进行滤波处理；/n步骤3、根据步骤2所记录的多件样本套管的上扣过程参数，建立套管螺纹连接零点的检测模型：计算扭转系数，对经过滤波处理后的扭矩值和扭转系数进行归一化处理，并用于支持向量机训练，建立套管螺纹连接零点的检测模型；/n步骤...
【技术特征摘要】
1.一种基于螺纹过盈量的套管上扣控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、建立套管上扣的过程模型：根据套管螺纹的锥度、螺纹升角、螺距、泊松比和弹性模量，对套管上扣过程进行力学分析，计算螺纹过盈量与套管螺纹参数、上扣扭矩和转角之间的关系，并以此建立套管上扣的过程模型；
步骤2、采集和记录多件样本套管上扣过程的转角值、上扣扭矩值，并对上扣扭矩值进行滤波处理；
步骤3、根据步骤2所记录的多件样本套管的上扣过程参数，建立套管螺纹连接零点的检测模型：计算扭转系数，对经过滤波处理后的扭矩值和扭转系数进行归一化处理，并用于支持向量机训练，建立套管螺纹连接零点的检测模型；
步骤4、采集套管上扣过程数据，结合步骤3建立的套管螺纹连接零点的检测模型，计算套管螺纹连接零点位置和套管螺纹连接零点之后所需拧进的转角量；
步骤5、根据步骤4计算得到的套管螺纹连接零点位置和套管螺纹连接零点之后所需拧进的转角量，设计套管上扣控制方法。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，套管上扣控制方法为初始阶段采用扭矩控制，上扣扭矩值到达设定的计算扭矩值时，采用转角控制。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，套管完全上扣的额定转角值θf为：θf＝θ0+θc
式中，θc为上述套管螺纹连接零点之后的所需转角量；θ0套管螺纹连接零点位置对应的转角值。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，步骤1建立套管上扣的过程模型为：
式中T为上扣扭矩；μ为套管摩擦系数；F...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆宝春，欧鸿辉，廖作伟，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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