一种针对复合管柱下入过程的安全性分析方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种针对复合管柱下入过程的安全性分析方法及系统，包括：在复合管柱内的每个管段处分别安装力传感器和位移传感器；将复合管柱下入地面，并记录下入过程中管柱不同位置处的传感数据，从而采集管柱的轴向力、侧向力和下入距离；根据管柱的轴向力、侧向力和下入距离，计算当前复合管柱受到的轴向力；根据管柱轴向力数据对管柱下入过程进行安全性分析，并得到相应的分析结果。本发明专利技术操作简单，能够对复合管柱的每个管段进行受力安全分析，便于工作人员及时调整工艺。便于工作人员及时调整工艺。便于工作人员及时调整工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种针对复合管柱下入过程的安全性分析方法及系统


[0001]本专利技术涉及管柱安全性分析
，尤其是涉及一种针对复合管柱下入过程的安全性分析方法及系统。

技术介绍

[0002]随着石油开采技术的不断完善，多封隔器复合管柱被广泛应用于分层注水、分层开采、分层段压裂等油气精细化开采及储层改造领域。而力学建模方法能够提供管柱优化设计及安全性校核的力学依据，已较大范围的应用于油气开采领域。其中，复合管柱的力学建模主要以约束边界条件为界定，计算复合管柱在特定工况下所受的轴向力及侧向力。在研究复合管柱力学建模时，易出现超静定问题。目前复合管柱力学模型建立方法相对成熟，可对复合管柱进行有效的受力分析，对其优化设计及安全性校核提供可靠的力学依据。但是对于受力后的安全性分析应用的实现方法较少。
[0003]在实现本专利技术过程中，专利技术人发现复合管柱在下入过程中，会同时受到轴向力和侧向力，当受力超过其设计值时管柱将发生失效，严重影响生产。因此，对复合管柱下入过程中的安全性进行实时监控和评价，有助于保障生产过程中的可靠性，从而便于后续的进一步施工。而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对复合管柱下入过程的安全性分析方法，包括：在复合管柱内的每个管段处分别安装力传感器和位移传感器；将所述复合管柱下入地面，并记录下入过程中管柱不同位置处的传感数据，从而采集管柱的轴向力、侧向力和下入距离；根据所述管柱的轴向力、侧向力和下入距离，计算当前复合管柱受到的轴向力；根据管柱轴向力数据对管柱下入过程进行安全性分析，并得到相应的分析结果。2.根据权利要求1所述的安全性分析方法，其特征在于，在根据所述管柱的轴向力、侧向力和下入距离，计算当前复合管柱受到的轴向力步骤中，包括：基于所述复合管柱中最下端管段的底部轴向力，结合每个管段的段内特征信息，依据管串相连接原则，由下至上依次计算所述复合管柱内每个管段的顶部轴向力，其中，所述段内特征信息包括但不限于：管段长度、管段所受重力、管段底部井斜角、管段对应的全角变化量、井壁或套管壁对管段的侧向力、以及管段弯曲引起的侧向力。3.根据权利要求2所述的安全性分析方法，其特征在于，利用如下表达式计算每个管段的顶部轴向力：其中，i表示管段编号，T
i1
表示第i个管段的顶部轴向力，T
i2
表示第i个管段的底部轴向力，α
i2
、α
i1
分别表示第i个管段的底部和顶部所对应的井斜角，F
it
表示第i个管段内的配套工具对管段的作用力，q
i
表示单位长度下第i个管段所受重力，L
is
表示第i个管段的长度，F
in
表示井壁或套管壁对第i个管段的侧向力，μ表示井壁或套管壁摩阻系数，F
iE
表示第i个管段的弯曲所引起的侧向力，θ
i
表示第i个管段所对应的全角变化量。4.根据权利要求1～3中任一项所述的安全性分析方法，其特征在于，在根据管柱轴向力数据对管柱下入过程进行安全性分析，并得到相应的分析结果步骤中，包括：获取每个管段对应的顶部轴向力数据并监测其变化，其中，将每个管段的实时顶部轴向力数据与预设的管段安全轴向力阈值进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄亮，苏鹏，李渭亮，樊凌云，杜春朝，万小勇，鄢宇杰，马国锐，张杰，吴春洪，宋海，邹宁，潘丽娟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西北油田分公司，
类型：发明
国别省市：