剪切模型构建方法、剪切失效预测方法、装置和设备制造方法及图纸

技术编号:46576234 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:19
本申请提供一种剪切模型构建方法、剪切失效预测方法、装置和设备,涉及油气开采技术领域。剪切模型构建方法包括:对构建的有限元耦合模型进行数值仿真,得到每种多因素耦合工况的预测剪切力,并结合标准工况的标准剪切系数,得到每种多因素耦合工况的修正剪切系数;通过响应面方法,构建每种多因素耦合工况与对应的修正剪切系数间的响应面方程,进而以此构建剪切力预测模型。剪切失效预测方法包括:将剪切闸板防喷器的实际工况输入剪切力计算模型,得到实际工况的预测剪切力,并以此预测实际工况是否会发生剪切失效。本申请的方法,减小了预测剪切力与实际剪切力之间的偏差,提高了剪切闸板防喷器的剪切失效预测的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及油气开采领域,尤其涉及一种剪切模型构建方法、剪切失效预测方法、装置和设备


技术介绍

1、闸板防喷器是油气钻井作业中用于防止井喷的关键安全设备。它通过物理方式阻断井筒中的高压流体通道,从而防控地层中油、气或水的意外喷发,保障钻井平台及其工作人员的安全。剪切闸板防喷器是一种特殊类型的闸板防喷器,其配备了一对特制的剪切刀片,能够沿预定轨迹迅速闭合以切断钻杆,实现紧急情况下井口的完全封闭。

2、目前广泛使用的剪切力预测模型,主要基于钻杆的结构特征和标准工况的剪切系数进行剪切力的估算。然而,这种模型未充分考虑实际工况相较标准工况的操作条件变化,可能导致预测剪切力与实际剪切力之间存在偏差,无法准确预测剪切闸板防喷器是否会发生剪切失效,从而影响其在紧急情况下的有效性。


技术实现思路

1、本申请提供一种剪切模型构建方法、剪切失效预测方法、装置和设备,减小了预测剪切力与实际剪切力之间的偏差,提高了剪切闸板防喷器的剪切失效预测的准确性。

2、本申请的第一方面提供一种剪切模型构建方法,该方法包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种剪切模型构建方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的剪切模型构建方法,其特征在于,所述预测剪切力的计算公式为:

3.根据权利要求2所述的剪切模型构建方法,其特征在于,所述多因素耦合工况的参数包括:所述钻杆的内部压力和轴向力,以及所述钻杆相对所述剪切闸板防喷器的偏心距离;

4.根据权利要求3所述的剪切模型构建方法,其特征在于,所述根据所述剪切闸板防喷器的标准工况,得到多种多因素耦合工况,包括:

5.根据权利要求1至4任一项所述的剪切模型构建方法,其特征在于,所述构建剪切闸板防喷器与钻杆间的有限元耦合模型,包括:...

【技术特征摘要】

1.一种剪切模型构建方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的剪切模型构建方法,其特征在于,所述预测剪切力的计算公式为:

3.根据权利要求2所述的剪切模型构建方法,其特征在于,所述多因素耦合工况的参数包括:所述钻杆的内部压力和轴向力,以及所述钻杆相对所述剪切闸板防喷器的偏心距离;

4.根据权利要求3所述的剪切模型构建方法,其特征在于,所述根据所述剪切闸板防喷器的标准工况,得到多种多因素耦合工况,包括:

5.根据权利要求1至4任一项所述的剪切模型...

【专利技术属性】
技术研发人员:武胜男张来斌李滨
申请(专利权)人:中国石油大学北京
类型:发明
国别省市:

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