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[发明专利]一种基于改进蚁群算法的海上丛式井钻井顺序优化方法-CN202010174087.X在审
发明人：许亮斌;周建良;盛磊祥;畅元江;陈国明;李朝玮;路鹏;李家仪;马海艇 -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;中国石油大学（华东）
申请日： 2020-03-13 - 公布日： 2020-07-07 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进蚁群算法的海上丛式井钻井顺序优化方法，其特征在于，S1、明确水下井口布局；S2、基于改进蚁群算法，对钻井顺序进行优化，并通过迭代计算输出结果；S3、基于钻井顺序筛选准则筛选改进蚁群算法计算的结果，并输出钻井顺序最优结果；本发明通过采用改进蚁群算法对钻井顺序进行优化，采用作业安全准则和作业效率准则对改进蚁群算法的结果进行筛选，钻井安全性得到保证，钻井效率明显提升。
一种基于改进算法海上丛式井钻井顺序优化方法

[发明专利]一种适合于深水天然气水合物开采的吸力锚式表层建井装置-CN201910732654.6在审
发明人：刘康;秦源康;畅元江;陈国明;朱高庚;戴子良 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2019-08-09 - 公布日： 2019-10-22 - 主分类号： E21B7/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种适合于深水天然气水合物开采的吸力锚式表层建井装置。所述吸力锚式表层建井装置包括吸力锚式导管顶盖、吸力锚外筒、内导管、防土塞功能型肋板、支撑肋板、可回收式锥形导管塞；吸力锚式导管顶盖、吸力锚外筒、内导管组合形成吸力锚式导管基本形式；可回收式锥形导管塞由锥形导管塞、伸缩式固定装置组成。本发明将吸力锚安装技术与导管结合可实现吸力锚式表层建井技术，替代常规表层建井喷射下入导管技术，极大提升井口系统承载能力，适用于深水天然气水合物开采，同时避免吸力锚安装时常遇到的土塞现象，且实现安装后导管内干净无泥。
吸力锚导管天然气水合物开采建井装置锥形导管可回收式顶盖内导管土塞外筒承载能力导管技术导管结合固定装置基本形式建井技术井口系统支撑肋板伸缩式建井肋板喷射替代

[发明专利]一种快速连接式双层钻杆-CN201710126472.5有效
发明人：刘秀全;刘福来;陈国明;傅景杰;畅元江;张慎颜;姬景奇;聂振宇 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2017-03-06 - 公布日： 2019-06-21 - 主分类号： E21B17/046 文献下载
摘要：本发明涉及一种快速连接式双层钻杆，其特征在于：它包含外层管母接头，外层管，外层管公接头，内层管，内层管母接头，卡箍和螺钉；钻杆为双层可拆卸式结构，内层管与外层管可实现分离，使用定位块将内层管固定于外层管内；两根钻杆单根之间为插入式连接方式，外层管母接头与另一根钻杆的外层管公接头通过卡箍连接，卡箍转动一定角度便可以实现两个钻杆单根之间连接的锁紧；卡箍上设置螺钉安装孔，通过螺钉实现卡箍转动的锁紧；本发明结构简单、连接快速、可靠性高、便于维护、钻井过程无需使用隔水管装置，是一种用于海洋油气钻井领域的钻井装置。
一种快速连接双层钻杆

[发明专利]一种基于压电陶瓷的海洋立管涡激振动能量收集及主动抑制装置及方法-CN201711303796.8在审
发明人：陈濛越;刘秀全;王向磊;刘福来;娄敏;畅元江 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2017-12-11 - 公布日： 2019-06-18 - 主分类号： H02N2/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于压电陶瓷的海洋立管涡激振动能量收集及主动抑制装置及方法，装置主体为U型整流罩，包括U型板和翼板。U型整流罩通过双向阻尼轴承套装在海洋立管上，可根据海流变化做相应的旋转。U型板内壁开有凹槽，板内含整流电路、蓄电池、监测器以及控制器。翼板为由基础层和压电层组成的三明治夹芯结构。当海洋立管受海流作用发生涡激振动时，翼板摆动并产生形变，压电层发生拉伸和收缩，进而产生交变电流。电流经整流电路处理后一部分为电路元件供电，一部分存储到蓄电池中。当涡激振动剧烈时，蓄电池放电，在逆压电效应作用下，压电层固定成特定形状，进而改变翼板弯曲程度，使得U型整流罩到达最优形状，达到抑制涡激振动的目的。
涡激振动海洋立管翼板蓄电池压电层主动抑制装置能量收集压电陶瓷整流电路三明治夹芯结构监测器逆压电效应电路元件海流作用交变电流双向阻尼轴承套装装置主体控制器基础层形变摆动放电海流拉伸内壁收缩存储供电

[发明专利]一种深水钻井隔水管系统振动主动控制系统-CN201710128115.2有效
发明人：刘秀全;聂振宇;陈国明;刘福来;畅元江;傅景杰;郑健 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2017-03-06 - 公布日： 2019-03-01 - 主分类号： G05D19/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种深水钻井隔水管系统振动主动控制系统，其特征在于：它包含传感器，作动器，信号处理模块，控制模块；采用传感器监测深水钻井隔水管系统振动信息，然后通过信号处理模块确定隔水管系统振动的响应谱，识别深水钻井隔水管系统振动激发模态，并基于模态叠加法完成隔水管系统振动响应和载荷重构，确定隔水管系统所需控制载荷；通过控制模块将控制载荷转换为压电作动器所需电压，并将控制电压输入到压电作动器，通过正对称和反对称布置作动器可同时实现深水钻井隔水管系统横向振动和纵向振动的主动控制，从而避免了因隔水管系统振动而产生的一系列问题，达到控制深水钻井隔水管系统失效的目的。
一种深水钻井水管系统振动主动控制系统

[发明专利]一种基于BRANN模型的海洋平台燃爆风险分析方法-CN201811131188.8在审
发明人：师吉浩;陈国星;陈国明;沈孝鱼;朱渊;畅元江;安思颖 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2018-09-27 - 公布日： 2019-02-15 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于BRANN模型的海洋平台燃爆风险分析方法，针对海洋平台设计阶段的特点，结合BRANN模型在最大可燃气云体积峰值预测方面的优良性能，提出基于BRANN模型的海洋平台燃爆风险分析方法：首先借助工业界燃爆流体计算动力学权威软件FLACS，开展典型井喷扩散、燃爆事故场景计算；其次以仿真结果峰值为数据，借助BRANN模型，发展对应井喷扩散‑BRANN预测器、爆炸‑BRANN预测器；最后以预测器为工具，结合概率模型及拉丁抽样方法，快速地获取上千组燃爆载荷值及其概率值，进而得到载荷超越曲线。本方案简化了海洋平台燃爆风险分析流程，极大提高了分析效率，可快速、准确的进行海洋平台燃爆风险分析，为海洋平台建造设计、平台抗爆、减灾关键结构设计提供强有力支持和科学依据。
燃爆海洋平台风险分析预测器井喷海洋平台建造扩散仿真结果分析效率峰值预测概率模型关键结构流体计算设计阶段事故场景优良性能动力学可燃气减灾抗爆抽样爆炸概率

[发明专利]一种适用于深水测试管柱的挠性接头辅助导向装置-CN201711362178.0有效
发明人：刘康;陈国明;单娴;畅元江;朱敬宇;高美 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2017-12-18 - 公布日： 2019-01-11 - 主分类号： E21B23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于深水测试管柱的挠性接头辅助导向装置，涉及海洋油气勘探开发技术领域。它包括竖直设置的导向管；导向管外套接有封装外壳；封装外壳内设置有卡盘式同步向心机构；封装外壳内安装有步进电机和步进电机的供电系统；封装外壳内设置有水声通讯模块；步进电机与处理器相连；处理器与水声通讯模块相连；卡盘式同步向心机构的输入端由步进电机拖动，每个输出端的滑块上均安装有一个向心推动装置。本发明的有益效果是：该装置能够起到对深水测试管柱的导向作用，提高深水测试管柱的通过能力，避免深水测试管柱下放回收过程中发生遇卡事故，使用方便，安全高效。
一种适用于深水测试管柱接头辅助导向装置

[发明专利]一种自升式半潜多功能平台-CN201710291046.7在审
发明人：王天英;张士华;初新杰;畅元江;王向磊;刘海超;田海庆;崔希君;魏羲;崔青;王宏安;徐增强 -专利权人：中石化石油工程技术服务有限公司;中石化胜利石油工程有限公司;中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
申请日： 2017-04-28 - 公布日： 2018-11-13 - 主分类号： B63B35/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种自升式半潜多功能平台，它包括箱型甲板、连接箱型甲板底部起支撑作用的自升式桩腿、与自升式桩腿连接在一起提供浮力和稳性的浮体；所述浮体包括环形浮箱以及环形浮箱上沿环形浮箱几何中心垂向轴线向外倾斜的立柱；本发明采用外斜立柱设计，配合调节自升式桩腿长度和浮体压载，可使平台始终具有良好的稳性和优越的运动性能；平台甲板由自升式桩腿直接支撑，甲板与浮体相对独立，使得甲板、浮箱和立柱的优化设计更容易实现。本发明总体性能好，可变载荷大，储油能力强，建造、安装和操作成本低，作业效率高，可满足恶劣海洋环境条件下平台钻井、修井、油气生产和油气储运等多种作业功能。
自升式浮体桩腿甲板环形浮箱多功能平台立柱稳性海洋环境条件储油能力几何中心可变载荷立柱设计平台甲板相对独立优化设计油气储运油气生产运动性能支撑作用直接支撑作业功能作业效率连接箱下平台垂向浮力浮箱外斜箱型修井压载钻井建造配合

[发明专利]一种张力腿平台顶张式立管防碰自动控制系统-CN201610506010.1有效
发明人： 畅元江;罗宁;陈国明;岳吉祥;刘秀全;李家仪;宋强;韩彬彬 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2016-06-30 - 公布日： 2018-10-16 - 主分类号： G05B19/048 文献下载
摘要：本发明涉及一种张力腿平台顶张式立管防碰自动控制系统，包括数据监测模块部分、核心控制器模块部分、故障监测部分、显示及存储部分、危险报警部分、故障报警部分以及执行部分，核心控制器模块部分接收来自数据监测模块部分的信息，同时故障监测部分监测核心控制器以及立管张紧器的运行状态。该系统对不同平台顶张式立管系统具有较大的适应性，稳定性强、方便实用，降低了设计成本，还具有易推广的潜在优势，具有广泛的市场前景，对提高顶张式立管防碰控制的能力、自动化程度和安全性具有重要意义。
一种张力平台顶张式立管防碰自动控制系统

[发明专利]一种防台风钻井隔水管近海面脱离及回接装置-CN201310001001.3有效
发明人：陈国明;杨焕丽;刘秀全;畅元江;刘玉亮;张磊;李飞 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2013-01-04 - 公布日： 2018-07-17 - 主分类号： E21B43/013 文献下载
摘要：本发明涉及一种防台风钻井隔水管近海面脱离及回接装置，其特征在于：它包含上脱离器和下脱离器，上脱离器和下脱离器通过定位锥面配合；所述下脱离器的外侧沿周向每间隔180°设置有一个导向绳孔；所述上脱离器外侧沿周向设置有一圈凸块；所述上脱离器沿周向每间隔60°设置有一个径向通孔，所述通孔与卡块配合，所述卡块由液压驱动装置驱动；所述液压驱动装置分为两部分，通过螺栓连接而成，所述液压驱动装置内侧设置有周向凹槽，所述周向凹槽与所述上脱离器外侧凸块配合，实现液压驱动装置与上脱离器的连接；所述液压驱动装置的外侧沿周向每间隔180°设置有一个导向绳孔，所述液压驱动装置下部沿周向每间隔60°设置有一个液压缸，每个液压缸设置有两根液压控制管线。本发明结构简单，操作简便，承载能力强，作业效率高，可以广泛用于各种海上防台风钻井隔水管的连接中。
脱离器液压驱动装置钻井隔水管防台风回接装置周向凹槽导向绳近海面液压缸卡块凸块液压控制管线配合承载能力定位锥面径向通孔螺栓连接周向设置作业效率通孔脱离海上驱动

[发明专利]一种基于介电弹性体的可旋转式海洋立管涡激振动能量收集及抑制装置-CN201710257357.1有效
发明人：陈濛越;刘秀全;娄敏;畅元江 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2017-05-08 - 公布日： 2018-07-13 - 主分类号： H02N2/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于介电弹性体的可旋转式海洋立管涡激振动能量收集及抑制装置，装置包括旋转单元和翼板单元。旋转单元套装在海洋立管外壁上，其主体为可做双向步进式旋转的内啮合棘轮机构，可根据海流变化做相应的旋转。翼板单元固定于旋转单元外圈上。翼板上下表面附有介电弹性体薄膜。当海洋立管受海流作用发生涡激振动，带动翼板单元摆动，翼板产生形变，其上下表面的介电弹性体薄膜发生拉伸和收缩，进而产生电流，为海洋立管监测系统供电。同时，该装置结构本身又可破坏海洋立管周围绕流漩涡的形成，进而达到抑制涡激振动的目的。
海洋立管翼板介电弹性体涡激振动旋转单元可旋转式能量收集上下表面抑制装置薄膜内啮合棘轮机构步进式旋转海流作用监测系统装置结构形变摆动海流拉伸外壁漩涡收缩供电

[发明专利]一种张力腿平台水下井口布局方法-CN201610505999.4有效
发明人： 畅元江;李家仪;张慎颜;陈国明;刘秀全;罗宁;宋强;韩彬彬 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2016-06-30 - 公布日： 2018-07-03 - 主分类号： E21B19/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种张力腿平台水下井口布局方法，具体步骤为，首先根据作业要求，提出水下井口布局准则；其次根据布局准则确定水下井口最小间距及水下井口布局对水下井口间距要求；第三根据“圆形”水下井口布局方法的具体内容进行水下井口布局设计；第四验证水下井口布局是否合理，确定最终合理的水下井口布局，并形成井口布局设计流程。本发明中，水下井口最小间距是通过正常作业海况和极端海况条件立管不发生碰撞为前提确定的，提高立管作业安全性；水下井口位置可连续分布，下放水下井口时，水下井口落在水下井口位置范围内即可，降低对井口安装位置的精确要求，提高工作效率，节约了成本。
水下井口张力腿平台布局设计立管井口作业安全性工作效率极端海况间距要求连续分布正常作业作业要求海况下放验证节约

[实用新型]一种自升式半潜多功能平台-CN201720460464.X有效
发明人：王天英;张士华;初新杰;畅元江;王向磊;刘海超;田海庆;崔希君;魏羲;崔青;王宏安;徐增强 -专利权人：中石化石油工程技术服务有限公司;中石化胜利石油工程有限公司;中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
申请日： 2017-04-28 - 公布日： 2018-01-26 - 主分类号： B63B35/44 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种自升式半潜多功能平台，它包括箱型甲板、连接箱型甲板底部起支撑作用的自升式桩腿、与自升式桩腿连接在一起提供浮力和稳性的浮体；所述浮体包括环形浮箱以及环形浮箱上沿环形浮箱几何中心垂向轴线向外倾斜的立柱；本实用新型采用外斜立柱设计，配合调节自升式桩腿长度和浮体压载，可使平台始终具有良好的稳性和优越的运动性能；平台甲板由自升式桩腿直接支撑，甲板与浮体相对独立，使得甲板、浮箱和立柱的优化设计更容易实现。本实用新型总体性能好，可变载荷大，储油能力强，建造、安装和操作成本低，作业效率高，可满足恶劣海洋环境条件下平台钻井、修井、油气生产和油气储运等多种作业功能。
一种升式半潜多功能平台

[发明专利]一种避台风撤离隔水管悬挂单根-CN201510895662.4有效
发明人：刘秀全;陈国明;姬景奇;畅元江;傅景杰 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2015-12-07 - 公布日： 2016-11-16 - 主分类号： E21B17/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种避台风撤离隔水管悬挂单根，包括主管和两个弹性体，主管端部设置接头，主管由上部等径管和下部锥形管组成，等径管内部开有卡槽，锥形管为变壁厚结构，其外部设置圆盘；两个弹性体相同且安装于锥形管上，该弹性体端部为锥形，其内部开有卡槽。本发明通过壁厚的变化和弹性体的组合，达到降低隔水管顶部应力和防止隔水管与月池发生碰撞的目的，结构简单、便于安装，提高了避台风撤离过程中隔水管的安全性。
一种台风撤离水管悬挂

[发明专利]一种防阻挂钻井隔水管回收导向装置-CN201510897079.7有效
发明人：刘秀全;陈国明;傅景杰;畅元江;姬景奇 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2015-12-07 - 公布日： 2016-10-12 - 主分类号： E21B23/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种防阻挂钻井隔水管回收导向装置，其特征在于：它包含支架，导向室，橡胶套，橡胶套压圈和支撑装置；支架设置数根连接腿，支架外侧设置数个支撑装置下部安装孔，支架中间设置一导向室安装孔；导向室为喇叭口形状，导向室内部设置一橡胶套，导向室顶部设置橡胶套压圈；支撑装置包含上支撑筒，耐磨衬套，上支撑筒盖，连杆，弹簧，下支撑筒盖，活塞，活塞抱卡和下支撑筒；上支撑筒内部设置耐磨衬套，下支撑筒内部设置活塞；活塞外侧有凹槽，凹槽与活塞抱卡配合；连杆上下两端均为球体，连杆的外侧设置弹簧；弹簧设置安装圈；本发明结构简单，操作方便，可靠性高，装配简便，可广泛用于各种海上隔水管防阻挂回收作业中。
一种防阻挂钻井水管回收导向装置