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[发明专利]一种海洋隔水管作业预警界限快速确定方法-CN202310781555.3在审
发明人：刘秀全;胡晓宇;李彦伟;单恩光;白凯;孔莉莉;王欣;畅元江;陈国明 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06F30/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种海洋隔水管作业预警界限快速确定方法，其特征在于以下步骤：S1：根据现场作业要求设计海洋隔水管系统并确定系统参数；S2：根据作业工艺确定许用作业工况范围，计算并以最大探测距离作为划分间距确定工况矩阵组；S3：进一步细化工况矩阵组，得到所有工况下海洋隔水管系统的非线性动力学方程；S4：对每个工况矩阵组内的非线性动力学方程进行线性化处理，完成方程的合并求解；S5：提取动力学分析的关键指标数据与其限制准则进行对比，以关键指标数据是否小于其限制为标准判断并绘制预警界限图。本发明在保障作业预警界限分析精度的同时大幅提升了分析效率，满足全场景下的海洋隔水管作业预警界限快速分析需求。
一种海洋水管作业预警界限快速确定方法

[发明专利]一种深水钻井隔水管辅助管线试压优化决策方法-CN201910312620.1有效
发明人：刘康;陈国明;畅元江;胡东旭;刘秀全 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2019-04-18 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种深水钻井隔水管辅助管线试压优化决策方法。首先获取深水钻井隔水管下放试压参数和初始条件，然后采用零一编码形式随机产生一组可行解向量，基于可行解对深水钻井隔水管下放试压过程的期望时间和风险进行量化评估，进而计算获得相应的适应度，最后通过局部寻优与迭代求解获取最优的隔水管辅助管线试压单元序列。本发明具有较好的全局搜索能力和探索能力，依据优化结果开展试压作业有望节约可观的钻井时间和经济成本，且操作方便、实用性强，可在深水隔水管辅助管线试压领域广泛应用。
一种深水钻井水管辅助管线优化决策方法

[发明专利]一种用于隔水管监测的耐压壳体及其固定装置-CN202310772878.6在审
发明人：刘秀全;肖悦;贾国乐;田东亮;张漪慧;畅元江;陈国明 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于隔水管监测的耐压壳体及其固定装置，该装置主要包括耐压壳体、第一固定支架、第二固定支架、喉箍钢带。其中通过耐压壳体三重密封，提高了耐压壳体的可靠性。耐压壳体通过套筒及套筒下底面由螺钉固定核心板的设计，夹紧卡环由搭扣收紧夹紧卡环二次固定，保证了耐压密封壳体在监测作业时不会因结构间相对运动增大监测误差。第一固定支架通过挡钉内部弹簧收缩实现与第二固定支架拆装，结构简单，操作方便，增强了安装拆卸的快速便捷性。喉箍钢带穿过第二固定支架的V形板上，将支架在下放前固定在隔水管上，提高了装置安装的灵活性及通用性。本发明可以广泛应用于深水钻井隔水管监测的耐压壳体及其固定装置中。
一种用于水管监测耐压壳体及其固定装置

[发明专利]水下井口疲劳热点处的疲劳损伤评估方法及监测评估系统-CN201910091436.9有效
发明人： 畅元江;李家仪;陈国明;王健;修梓翔;刘浩林;吴翔飞;许亮斌 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2019-01-30 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：公开了水下井口疲劳热点处的疲劳损伤评估方法及监测评估系统。该方法包括：根据DNV标准，建立水下井口有限元局部模型；获取模拟固定点和模拟BOP固有频率；获取监测固定点和监测BOP固有频率；对比；对井下水口有限元局部模型进行校正；根据校正后的水下井口有限元局部模型施加弯矩载荷，模拟得到水下井口疲劳热点处的弯矩应力曲线；获取水下井口疲劳热点处在作业周期内的BOP加速度a和角速度ω；通过传递函数，转换为水下井口疲劳热点处的弯矩时程曲线；结合上述两曲线，模拟得到水下井口疲劳热点处的应力时程曲线；根据该应力时程曲线，得到水下井口疲劳热点处的疲劳损伤评估结果。该系统能够辅助实现该方法。其能够提高水下井口疲劳损伤评估精度。
水下井口疲劳热点损伤评估方法监测系统

[发明专利]一种海洋隔水管和水下井口系统设计分析方法、系统及装置-CN202310736629.1在审
发明人：刘秀全;李彦伟;胡晓宇;白凯;单恩光;畅元江;陈国明 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G06F30/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种海洋隔水管和水下井口系统设计分析方法、系统及装置，其包含数据库模块、系统设计及优化模块、顶张力设计及优化模块、强度评估模块、作业窗口分析模块、一键式设计与分析模块与报告生成模块。利用数据库模块中的基础数据，完成海洋隔水管和水下井口系统的配置设计及顶张力设计；基于设计结果，开展安装回收模式、连接模式与悬挂模式下的海洋隔水管和水下井口系统的强度评估与作业窗口分析，获得海洋隔水管的结构强度、水下井口稳定性及作业预警界限；综合设计分析结果生成海洋隔水管和水下井口系统的设计分析报告。本发明具有设计规范、功能全面及使用便捷的特点，能够为深水油气安全勘探开发提供技术支持。
一种海洋水管水下井口系统设计分析方法装置

[发明专利]一种烟气轮机发电系统-CN202310555353.7有效
发明人：郭颖;畅元江;王建军 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： F01D15/10 文献下载
摘要：一种烟气轮机发电系统，属于发电设备技术领域。其特征在于：包括烟气轮机（1）、齿轮箱（3）、发电机（5）、隔热装置以及过滤装置，烟气轮机（1）的主轴通过传动轴（25）与齿轮箱（3）的输入轴（13）连接，齿轮箱（3）的输出轴（24）与发电机（5）的输入轴连接，隔热装置设置在烟气轮机（1）与齿轮箱（3）之间，隔热装置环绕传动轴（25）设置，过滤装置设置在烟气轮机（1）的进烟管（6）的输入口。本烟气轮机发电系统能避免烟气内的颗粒对烟气轮机的动叶片造成损坏，保证动叶片工作稳定，隔热装置能够对烟气轮机和齿轮箱之间进行隔热，以避免烟气轮机的热量传递至齿轮箱，保证齿轮箱的工作温度适宜，进而保证齿轮箱工作更加稳定。
一种烟气轮机发电系统

[发明专利]一种深水钻井隔水管悬挂动力学试验单根-CN202110927970.6有效
发明人：刘秀全;李彦伟;孙合祥;王向磊;陈国明;畅元江;许亮斌;李朝玮;盛磊祥 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-08-13 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01M13/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种深水钻井隔水管悬挂动力学试验单根，其特征在于：它包括弹簧阻尼系统与配重系统，其参数设计原则为动力学相似原理；拉杆上端与法兰连接，下部穿过导向套、上盖板、弹簧，底端与阻尼器底托连接，导向套与拉杆配合处设置密封槽，阻尼器底托设有凹槽与阻尼垫片，弹簧上端与导向套配合并抵于上盖板，下端与阻尼器底托凹槽配合并抵于阻尼垫片；弹簧阻尼系统伸入所述管体内部；管体上端连接上盖板，管体下端连接下盖板，管体与上盖板、下盖板连接部位均设置密封垫；配重块固定于下盖板上端面，浮力块覆盖于管体外部。本发明结构简单，可准确有效模拟深水钻井隔水管悬挂动力学特性。
一种深水钻井水管悬挂动力学试验

[发明专利]一种模拟在平台运动激励下隔水管力学特性的装置及方法-CN202110210326.7有效
发明人：盛磊祥;许亮斌;刘书杰;畅元江;李朝玮;张楠;张慎颜;陈国明 -专利权人：中国海洋石油集团有限公司;中海油研究总院有限责任公司
申请日： 2021-02-24 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种模拟在平台运动激励下深水隔水管力学特性的装置及方法，包括钻井平台‑海底模拟系统，包括基础台架、海水模拟系统和平台运动模拟系统；海水模拟系统设置在基础台架内，被配置为模拟海水环境；平台运动模拟系统设置在基础台架的顶部，包括运动平台和驱动机构，运动平台通过驱动机构水平设置在基础台架的顶部，驱动机构被配置为驱动运动平台模拟钻井平台的运动；隔水管系统，设置在海水模拟系统内，隔水管系统的顶端与运动平台连接，隔水管系统的底端通过挠性连接件连接于海水模拟系统的底部；数据采集系统包括设置在隔水管系统上的应变片，设置在挠性连接件上的转角测量器，以及与应变片和转角测量器连接的数据处理器。
一种模拟平台运动激励水管力学特性装置方法

[发明专利]一种海洋油气管柱系统动力响应计算方法、介质及系统-CN202210987292.7在审
发明人：刘秀全;胡鹏基;刘兆伟;畅元江;李彦伟;邱娜;陈国明 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-08-17 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供了一种海洋油气管柱系统动力响应计算方法、介质及系统，属于海洋油气工程技术领域，该方法包括建立海洋油气管柱系统动力学理论模型，并基于动力学理论模型建立海洋油气管柱系统有限元模型；采用隐式数值计算方法进行海洋油气管柱系统有限元模型求解，得到海洋油气管柱系统动力响应，采用海洋油气管柱系统自适应网格策略，对海洋油气管柱系统有限元模型进行网格自适应调整；采用海洋油气管柱系统自适应步长策略，对海洋油气管柱系统进行自适应步长动力响应分析；对所述海洋油气管柱系统位移、速度、加速度等动力响应数据进行后处理操作，得到海洋油气管柱系统各节点的应变、应力、弯矩等数据并分析海洋油气管柱安全性，指导安全作业。
一种海洋油气管柱系统动力响应计算方法介质

[发明专利]一种水合物试采过程中管柱稳定性的实验装置及方法-CN202010156162.X有效
发明人： 畅元江;王康;叶连想;黄帅;孙宝江;李昊 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2020-03-09 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： E21B43/01 文献下载
摘要：一种水合物试采过程中管柱稳定性的实验装置及方法，涉及深水水合物开采技术领域，包括水合物制备与开采模拟系统，用于模拟水合物在降压分解过程中，收集分解产生的气体和/或液体；水合物开采井井口‑多层管系统，用于模拟水合物实验过程的施加竖向载荷和弯矩，模拟不同的作业工况；数据采集与处理系统，用于监测模拟水合物在分解过程中的沉降情况、和/或倾斜情况、和/或应变及应力变化情况的数据并进行分析处理；本方案用于开展不同开采工况下的水合物开采井井口‑多层管系统稳定性评估，通过该模拟实验装置结合模拟实验的方法揭示水合物开采过程中井筒稳定性相关参数变化规律，对于下一步开展相关数值仿真分析具有重要意义。
一种水合物过程管柱稳定性实验装置方法

[发明专利]一种机理与数据混合驱动的防台风悬挂系统软测量方法-CN202210401300.5在审
发明人：刘秀全;李彦伟;陈国明;畅元江;王向磊;邱娜;胡鹏基;刘兆伟 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-04-18 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明涉及一种机理与数据混合驱动的防台风悬挂系统软测量方法。该方法首先辨识防台风悬挂系统的结构特征，根据监测的主导变量确定辅助变量；其次，基于选取的主导变量及辅助变量类型，确定传感器类型及监测位置，采集监测数据并基于多源信息融合技术进行数据处理，建立监测数据历史库；再次，建立防台风悬挂系统的机理模型，基于机器学习算法建立数据驱动模型，结合监测数据开展模型参数辨识，融合机理模型与数据驱动模型提出防台风悬挂系统软测量模型；最后，将软测量数据并与监测数据对比，在线与离线校正建立的软测量模型。本发明通过构建机理与数据混合驱动模型，实现防台风悬挂系统难测及不可测数据的软测量，提高软测量数据精度。
一种机理数据混合驱动台风悬挂系统测量方法

[发明专利]一种海洋钻井防台风悬挂单根的智能设计制造方法-CN202210421244.1在审
发明人：刘秀全;李彦伟;陈国明;畅元江;许亮斌;盛磊祥;李朝玮;王金龙 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-04-21 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明涉及一种海洋钻井防台风悬挂单根的智能设计制造方法。该方法首先根据海洋钻井防台风悬挂单根结构参数及历史加工工艺数据建立结构设计模型，开展基于全局有限元分析的防台风悬挂单根结构参数智能优化；其次，建立防台风悬挂单根的工艺设计分析模型与强度校核模型，开展虚拟加工制造工艺分析与局部有限元分析，利用工艺分析结果与局部有限元分析结果循环更新结构设计模型并优化结构参数；最后，满足设计条件时停止优化过程，获得最优的海洋钻井防台风悬挂单根结构并确定最终加工工艺。本发明通过结合智能优化理论与虚拟制造技术，智能高效完成防台风悬挂单根结构优化设计与制造工艺制定，提高防台风悬挂单根设计制造的经济性与效率。
一种海洋钻井台风悬挂智能设计制造方法

[发明专利]基于数字孪生的海洋隔水管系统悬挂作业决策方法及系统-CN202210452546.5在审
发明人：刘秀全;李彦伟;胡鹏基;刘兆伟;邱娜;王向磊;畅元江;陈国明 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了基于数字孪生的海洋隔水管系统悬挂作业决策方法及系统，属于海洋油气开发技术领域，应用于由海洋环境系统、钻井平台以及隔水管系统组成的海洋隔水管耦合系统的物理实体结构，布置用于监测所述海洋隔水管耦合系统的物理实体结构的传感器组，所述决策方法包括：通过所述传感器组获得原始监测数据建立物理实体结构模型；获得实时的监测数据建立所述物理实体结构的数字孪生模型；引入钻井平台航行路径及航速、隔水管系统配置及悬挂模式，结合隔水管耦合系统数字孪生模型与极限性能参数，提出了隔水管系统的悬挂作业决策模型，基于多目标优化算法做出实时准确的悬挂作业决策，保障隔水管系统的安全高效悬挂作业。
基于数字孪生海洋水管系统悬挂作业决策方法

[发明专利]一种深水隔水管系统反冲控制方法、系统及硬件设备-CN202210403989.5在审
发明人：刘秀全;刘兆伟;王向磊;畅元江;陈国明 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-04-18 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： E21B19/00 文献下载
摘要：本发明涉及海洋油气开发技术领域，公开了一种深水隔水管系统反冲控制方法、系统及硬件设备。该方法首先对深水隔水管系统进行简化等效，得到三维的深水隔水管系统等效物理模型，根据三维的深水隔水管系统等效物理模型建立描述深水隔水管系统动力学状态的数学模型，接着确定深水隔水管系统反冲控制的约束条件，制定反冲控制策略，最后根据描述深水隔水管系统动力学状态的数学模型，考虑反冲控制的约束条件，结合反冲控制策略设计深水隔水管系统反冲控制器。本发明的深水隔水管系统反冲控制方法更贴近工程实际。
一种深水水管系统反冲控制方法硬件设备

[发明专利]海洋隔水管多结构全耦合系统动力响应模型建立方法、预测方法、系统及装置-CN202210230238.8在审
发明人：刘秀全;邱娜;李彦伟;刘兆伟;王向磊;胡鹏基;畅元江;陈国明;许亮斌;盛磊祥;李朝玮 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及海洋开发技术领域，公开了海洋隔水管多结构全耦合系统动力响应模型建立方法、预测方法、系统及装置，模型建立方法包括：S101、定义描述海洋隔水管多结构全耦合系统参数；S102、建立海洋隔水管多结构全耦合系统的子系统模型，所述子系统包括锚泊定位系统、动力定位系统、平台系统、张紧器系统、隔水管‑水下井口‑浅层井筒系统；S103、将各个子系统之间通过节点共用实现连接，集成得到整体载荷向量、整体刚度矩阵和整体质量矩阵，并求解整体阻尼矩阵；S104、基于整体刚度矩阵、整体质量矩阵、整体阻尼矩阵和整体载荷向量，建立海洋隔水管多结构全耦合系统动力响应模型；本发明精度高，效率高，功能全，可实现多种模式下的动态响应分析预测。
海洋水管结构耦合系统动力响应模型建立方法预测装置

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