[发明专利]悬挂状态钻井隔水管动态响应预测方法、系统及存储介质

权利要求书

1.一种悬挂状态钻井隔水管动态响应预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

计算目标位置的响应参数和监测位置的加速度之间的传递函数；

计算监测位置的实际加速度监测数据的功率谱密度；

将传递函数和监测位置的加速度功率谱密度相乘得到目标位置响应参数的功率谱密度；

求解每一监测周期目标位置响应参数的功率谱密度的均方根值，并乘以设定值作为动态响应参数在每一监测周期内的峰值预测值，反映在每一监测周期内该动态响应参数的有效值；即得到隔水管系统悬挂期间的动态响应预测参数。

2.如权利要求1所述的悬挂状态钻井隔水管动态响应预测方法，其特征在于，传递函数的计算过程如下：

①计算隔水管系统的前1～N阶的自振频率；

②对隔水管系统顶端位置处施加含1～N阶自振频率振动信号的加速度正弦激励，

③对隔水管系统进行有限元计算，提取稳定状态后监测位置处的加速度时程数据和目标位置处的响应参数时程数据，均进行傅里叶变换的频域处理后，得到不同自振频率下的目标位置处的响应参数幅值；

④将得到的不同自振频率下的目标位置处的响应参数幅值依次与同等频率下的监测位置的加速度正弦激励幅值进行相除，得到隔水管系统在不同自振频率下的目标位置的响应参数和监测位置的加速度之间的传递函数。

3.如权利要求1所述的悬挂状态钻井隔水管动态响应预测方法，其特征在于，监测位置的实际加速度监测数据的功率谱密度的计算过程如下：

将监测位置处的一个监测周期内的实际监测加速度时程数据进行频域化处理，得到监测位置加速度的功率谱密度。

4.如权利要求2所述的悬挂状态钻井隔水管动态响应预测方法，其特征在于：在上述步骤②中，各阶加速度正弦激励的幅值为同一大小值。

5.如权利要求1所述的悬挂状态钻井隔水管动态响应预测方法，其特征在于：响应参数为加速度、位移和/或弯矩。

6.如权利要求1所述的悬挂状态钻井隔水管动态响应预测方法，其特征在于：所述设定值为

7.一种悬挂状态钻井隔水管动态响应预测系统，其特征在于，包括：

传递函数计算模块，被配置为计算目标位置的响应参数和监测位置的加速度之间的传递函数；

加速度功率谱密度计算模块，被配置为计算监测位置的实际加速度监测数据的功率谱密度；

响应参数功率谱密度计算模块，被配置为将传递函数和监测位置的加速度功率谱密度相乘得到目标位置响应参数的功率谱密度；

响应参数预测模块，被配置为求解每一监测周期目标位置响应参数的功率谱密度的均方根值，并乘以设定值，得到隔水管系统悬挂期间的动态响应预测参数。

8.一种处理设备，所述处理设备至少包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序时执行以实现根据权利要求1到6任一项所述的悬挂状态钻井隔水管动态响应预测方法。

9.一种计算机存储介质，其特征在于，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现权利要求1到6任一项所述的悬挂状态钻井隔水管动态响应预测方法。