中国石油大学(北京)张辉获国家专利权
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龙图腾网获悉中国石油大学(北京)申请的专利用于确定气井的试产管柱的载荷的方法、装置及存储介质获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119754753B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411967335.0,技术领域涉及:E21B47/00;该发明授权用于确定气井的试产管柱的载荷的方法、装置及存储介质是由张辉;李星宇;李军;连威;杨宏伟;王新锐;张更;安锦涛;王典设计研发完成,并于2024-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。
本用于确定气井的试产管柱的载荷的方法、装置及存储介质在说明书摘要公布了:本申请涉及油气井技术领域,尤其是一种用于确定气井的试产管柱的载荷的方法、装置及存储介质。包括:确定试产管柱中每个试产管柱单元的上下节点处的节点轴向位移;获取气井的结构参数和环境数据、气体物理参数以及井口的节点力和节点位移、每个试产管柱单元的单元长度和单元刚度;确定每个试产管柱单元的初始轴向力;确定每个试产管柱单元的实际轴向力;确定每个试产管柱单元的第一载荷数值;获取每个试产管柱单元的第二载荷数值;根据每个试产管柱的第一载荷数值和第二载荷数值确定每个试产管柱单元的当前轴向载荷。能够实现对试产管柱的载荷的实时监测,准确地确定是试产管柱所受的载荷,为后续的气井运行提供更为合理和安全的参考。
本发明授权用于确定气井的试产管柱的载荷的方法、装置及存储介质在权利要求书中公布了:1.一种用于确定气井的试产管柱的载荷的方法,其特征在于,所述方法包括: 确定所述试产管柱中每个试产管柱单元的上下节点处的节点轴向位移; 获取所述气井的结构参数和环境数据、所述气井中的气体物理参数以及所述气井的井口的节点力和节点位移; 获取每个试产管柱单元的单元长度和单元刚度; 确定每个试产管柱单元的初始轴向力; 根据所述结构参数、所述环境数据、所述气体物理参数、所述井口的节点力和节点位移以及每个试产管柱单元的节点轴向位移、单元长度、单元刚度以及初始轴向力确定每个试产管柱单元的实际轴向力; 根据每个试产管柱单元的实际轴向力确定每个试产管柱单元的第一载荷数值; 获取每个试产管柱单元的第二载荷数值,其中,所述第二载荷数值是基于每个试产管柱单元的温度效应、重力效应、鼓胀效应、活塞效应、屈曲效应、摩阻效应中的至少一者确定的; 根据每个试产管柱的第一载荷数值和第二载荷数值确定每个试产管柱单元的当前轴向载荷; 其中,所述根据所述结构参数、所述环境数据、所述气体物理参数、所述井口的节点力和节点位移以及每个试产管柱单元的节点轴向位移、单元长度、单元刚度以及初始轴向力确定每个试产管柱单元的实际轴向力包括:根据所述结构参数、所述环境数据以及每个试产管柱单元的单元长度和单元刚度生成每个试产管柱单元的单元质量矩阵、单元弹性矩阵以及单元刚度矩阵;根据所述气体物理参数生成每个试产管柱单元的节点力列向量矩阵;根据每个试产管柱单元的初始轴向力和节点轴向位移生成初始条件;根据所述井口的节点力和节点位移生成边界条件;根据每个试产管柱单元的单元质量矩阵、单元弹性矩阵、单元刚度矩阵以及节点力列向量矩阵生成每个试产管柱单元的转角控制方程;根据所述初始条件、所述边界条件以及每个试产管柱单元的转角控制方程确定每个试产管柱单元的实际轴向力; 所述根据所述初始条件、所述边界条件以及每个试产管柱单元的转角控制方程确定每个试产管柱单元的实际轴向力包括:根据所述初始条件、所述边界条件以及每个试产管柱单元的转角控制方程确定每个试产管柱单元的节点转向角;根据每个试产管柱单元的节点转向角确定每个试产单元管柱在三维空间中的坐标变化量;根据每个试产单元管柱的坐标变化量确定每个试产管柱单元的实际轴向力; 所述确定每个试产管柱单元的初始轴向力包括根据公式2确定所述初始轴向力: F az=αEATz2 其中,Faz为第z个试产管柱单元的初始轴向力,α为热胀系数且为一个常数,E为第z个试产管柱单元的弹性模量,A为第z个试产管柱单元的横截面积,Tz为第z个试产管柱单元的温度与大气温度之间的温差。
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