[发明专利]一种可拆装套管保护坐封注水管柱及结构优化方法

权利要求书

1.一种可拆装套管保护坐封注水管柱，包括油管(9)，其特征在于：所述油管(9)上设有卡接装置，油管(9)外部套装套管(7)，在套管(7)与油管(9)之间通过多个卡接装置可拆卸的套装有水力锚(1)、封隔器、配水器和底球(6)；所述的卡接装置包括设置在油管(9)外壁上的卡接键槽(10)及安装在键槽(10)内的键(8)。

2.根据权利要求1所述的一种可拆装套管保护坐封注水管柱，其特征在于：所述的卡接装置沿油管(9)轴向设有多个，多个卡接装置并排设置在油管(9)的同一侧。

3.根据权利要求1所述的一种可拆装套管保护坐封注水管柱，其特征在于：所述的卡接装置沿油管(9)轴向设有多个，多个卡接装置分成左右两组设置在油管(9)的两侧。

4.根据权利要求1所述的一种可拆装套管保护坐封注水管柱，其特征在于：所述的封隔器和配水器分别设有上下两组。

5.根据权利要求1所述的一种可拆装套管保护坐封注水管柱，其特征在于：所述的键槽(10)的轴向截面积为1.24cm×1.38cm，键槽在油管(9)上的深度为0.85cm。

6.根据权利要求1所述的一种可拆装套管保护坐封注水管柱，其特征在于：相邻两键槽(10)之间的间距为1.05cm。

7.根据权利要求1所述的一种可拆装套管保护坐封注水管柱的结构优化方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)、建立初始参数下的注水管柱数学模型；

min f(x)

s.t.0.2≤x₁(键的长度)≤1.2；0.1≤x₂(键的宽度)≤0.9

0.1≤x₃(键槽深度)≤0.8；0.2≤x₄(键槽间距)≤10

0≤x₅(配合程度)≤1；

其中

其中，x＝(x₁，x₂，L，x_n)^T为决策变量，包括键的长度、键的宽度、键槽深度、键槽间距和配合程度；f(x)为目标函数，为键的长、宽、键槽深度、键槽间距；已知数值为封隔器、配水器、水力锚(1)和底球(6)的高度；x₁～x₅的单位为cm；

2)、首先选取初始群体，即根据限制选取x的值，然后对x进行编码，可以采用二进制码，接下来对x值进行交叉、变异处理；

3)、采用遗传算法确定优化变量，进一步选择出下一代群体，不断循环，得到f(x)最小值对应的数据即最优数据。

8.根据权利要求7所述的一种可拆装套管保护坐封注水管柱的结构优化方法，其特征在于：步骤3)所述的最优数据是通过判断循环目标函数是否收敛来确定。