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[发明专利]一种深地空间智能寻靶导入钻井救援系统及钻井方法-CN202110319276.6有效
发明人：刘永旺;郭福贵;管志川;杨胜利;卢忠良;孔楠;郭胜来;黄勇 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-03-25 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： E21B7/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种深地空间智能寻靶导入钻井救援系统及钻井方法，所述钻井救援系统包括智能定位装置、智能推力施加工具和钻头；所述智能定位装置靠近钻头端设置，用于获取事故位置定位数据并传输智能推力施加工具，智能推力施加工具远离钻头端设置且具有推力施加翼肋，若事故位置超出智能定位装置探测范围，智能推力施加工具能够自动测量井斜和方位角并与设计轨道参数对比控制钻头沿设计轨道钻进，若事故位置位于智能定位装置探测范围内，智能推力施加工具能够根据事故位置定位数据控制钻头向事故位置推靠，智能推力施加工具与智能定位装置之间设置有钻井提速工具和扶正器。本发明实现了对事故位置的精确定位及快速钻进，提升了深地空间救援效率。
一种空间智能导入钻井救援系统方法

[发明专利]一种用于评价静态推靠式旋转导向翼肋地层适应性的实验装置及方法-CN202110669470.7有效
发明人：史玉才;岳德胜;管志川;廖华林;陈萱;常迪;张文盛;邵光昊;张泽强 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于评价静态推靠式旋转导向翼肋地层适应性的实验装置，包括岩心固定装置、旋转导向钻井模拟工具、周向加压装置和轴向加压装置；岩心固定装置用于固定岩心，旋转导向钻井模拟工具设置于岩心内部，外壳上设置有多个导向翼肋，内部设置有周向加压装置，岩心固定装置顶部与轴向加压装置相接触，周向加压装置和轴向加压装置均与伺服液压控制系统相连接。本发明还提供了一种用于评价静态推靠式旋转导向翼肋地层适应性的实验方法，通过模拟旋转导向钻井工具钻进过程中导向翼肋的工作情况，获取导向翼肋的位移及压力值，评价导向翼肋的地层适应性，实验结果准确度高，有利于选择适用于现场地层的导向翼肋，指导导向翼肋结构的改进。
一种用于评价静态推靠式旋转导向地层适应性实验装置方法

[发明专利]井下气侵智能控制系统-CN202010104656.3有效
发明人：刘永旺;郭福贵;管志川;许玉强;李振光;吕军波;刘峰;彭杰波 -专利权人：中国石油大学(华东)
申请日： 2020-02-20 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： E21B47/10 文献下载
摘要：本发明涉及井下气侵监测与控制领域，具体的说是井下气侵智能控制系统，包括控制总成微型电脑、控制总成蓄电池、信号接收器、旁通电磁阀、信号发射器、监测总成蓄电池、监测总成微型电脑、旋转粘度计、测电阻率正电极、测电阻率负电极和封隔器等部件，控制总成微型电脑、控制总成蓄电池、信号接收器、信号发射器、监测总成蓄电池及监测总成微型电脑安装在钻井井底管柱的安装孔内，旋转粘度计、测电阻率正电极、测电阻率负电极和封隔器安装在钻井井底管柱外壁的专用安装空间内；利用检测钻井液的粘度和电阻率变化判别出气侵与否，利用封隔器暂时封隔气侵钻井液，利用旁通电磁阀实现钻井井底管柱与环形空间的连通，方便替换钻井液来避免井喷事故。
井下智能控制系统

[发明专利]一种基于超声波的井下气侵监测系统-CN202010209748.8有效
发明人：许玉强;管志川;刘永旺;廖华林;史玉才;宋洵成 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2020-03-23 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： E21B47/107 文献下载
摘要：本发明属于油气钻井的技术领域，具体的涉及一种基于超声波的井下气侵监测系统。该监测系统包括固定于钻杆上的超声波气侵监测装置，还包括位于超声波气侵监测装置下方的环空气固分离装置，该环空气固分离装置包括自上而下依次固定于钻杆上的涡轮和气固预分离装置。该系统不但可以有效分离井下气侵气体和岩屑，排除岩屑对气侵监测的影响，还能使整个环空内的气侵气体尽可能集中在钻杆附近的有效监测窗口内，解决了目前井下监测气侵方法受监测窗口空间限制和岩屑影响的难题，大幅提升了气侵监测的时效性、精度和可靠度。
一种基于超声波井下监测系统

[发明专利]一种智适应提速钻头及钻井方法-CN202011372340.9有效
发明人：李中;曹砚锋;范白涛;刘兆年;岳家平;刘宇沛;邢希金;刘永旺;管志川;张喆;何鑫岩 -专利权人：中海石油（中国）有限公司;中海石油（中国）有限公司北京研究中心
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： E21B10/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种智适应提速钻头及钻井方法。所述钻头包括：优势攻击齿，所述优势攻击齿连接传力轴；全面钻进钻头，所述全面钻进钻头与所述优势攻击齿在纵向交错布置，所述全面钻进钻头与所述传力轴沿轴向活动连接，沿周向可传扭连接；钻压调控部件，所述钻压调控部件使得当所述传力轴被施加压下力时，所述全面钻进钻头与所述传力轴沿轴向形成压缩弹力连接；传力轴，所述传力轴被构造为能在其上施加钻压力和扭力。本发明利用优势攻击齿提前破碎环形槽、利用全面钻进钻头实现整体井眼延伸、利用内部弹性机构智适应调控优势攻击齿与全面钻进钻头间的钻压及钻进速度，从而提高破岩效率，延长了钻头工作寿命。
一种适应提速钻头钻井方法

[发明专利]钻井的固井注水泥环空当量循环密度的确定方法及装置-CN202110701566.7在审
发明人：石建刚;肖凡;关志刚;吴继伟;宋琳;钟守明;王雪刚;王敬朋;管志川 -专利权人：中国石油天然气股份有限公司
申请日： 2021-06-23 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种钻井的固井注水泥环空当量循环密度的确定方法及装置。其中，该方法包括：接收用于确定固井注水泥环空当量循环密度ECD的输入参量；确定输入参量的合成不确定度；对合成不确定度进行修正，得到修正后的合成不确定度；通过修正后的合成不确定度，以及ECD的确定公式，确定ECD。本发明解决了相关技术中只针对钻井过程中的钻井液的当量循环密度进行确定，无法在固井过程中进行分析，导致固井过程中风险难以预防的技术问题。
钻井注水泥环空当量循环密度确定方法装置

[发明专利]基于ZEL模型和多源数据的区域井漏风险预评价方法-CN202211059793.5有效
发明人：许玉强;刘宽;何保伦;管志川;廖华林;李兵硕;王玉聪;杨磊;聂嘉骏;李富祥 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-09-01 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明涉及油气钻井领域，具体为一种基于ZEL模型和多源数据的区域井漏风险预评价方法。本发明利用井漏风险样本扩充方法与ZEL模型实现对新探区的钻前风险预评估：通过井漏风险样本扩充方法对探区内已钻井的井漏风险进行扩充，得到已钻井的井漏风险样本剖面；在探区内均匀布置虚拟井；利用深度平差法、克里金插值法得到虚拟井的岩石力学参数，从地震体内提取出层速度；利用ZEL模型挖掘已钻井深度、岩石力学参数、层速度与井漏风险样本剖面之间的定量关系，结合虚拟井的岩石力学参数、层速度对虚拟井的井漏风险进行定量评价，从而提高对新探区风险的认知程度。
基于 zel 模型数据区域漏风评价方法

[发明专利]深度学习和Eaton法耦合驱动地层孔隙压力预测方法-CN202210983955.8有效
发明人：许玉强;何保伦;管志川;刘宽;韩超;李兵硕;聂嘉骏;杨磊 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-08-17 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明涉及油气钻井领域，具体是一种基于CNN‑LSTM深度学习和Eaton法耦合驱动的地层孔隙压力预测方法。通过引入CNN和LSTM结合的深度学习模型，得到了针对Eaton模型的地层孔隙压力精细化预测方法。其中，现有的CNN有极强的数据挖掘能力，结合LSTM具有记忆能力，可以将之前的数据特征与新输入的数据结合在一起。充分挖掘钻测录震多源数据与Eaton指数之间的复杂非线性关系，可基于区块内已钻井的有限实测地层压力数据，实现全井Eaton指数的精细预测，为新探区地层压力实测点较少且分布不均等条件下地层孔隙压力的准确预测提供了有效手段。
深度学习 eaton 耦合驱动地层孔隙压力预测方法

[发明专利]一种井下气液固三相流超声波气侵监测系统及实施方法-CN202011626459.4有效
发明人：许玉强;李兵硕;管志川;李雅婷;廖华林;史玉才;刘永旺 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： E21B47/01 文献下载
摘要：本发明涉及一种井下气液固三相流超声波气侵监测系统及实施方法，属于油气钻井的技术领域，所述监测系统包括分散相体积分数监测模块和分散相速度监测模块，所述分散相体积分数监测模块用于监测环空钻井液中分散相的体积分数；所述分散相速度监测模块用于监测环空钻井液中分散相的上返速度。通过监测水平截面内分散相的体积分数，结合监控环空中的分散相速度，即可准确判别井下的气侵是否发生并精确计算出气液固三相流中气体的体积分数，不需要将气体和固体分离，有效解决了超声波对气液固三相流中岩屑和气泡分辨率低的难题，并适用于井下近钻头和深水隔水管，具有较大的推广价值。
一种井下气液固三相超声波监测系统实施方法

[发明专利]隔水管气侵监测工具及监测方法-CN201811295355.2有效
发明人：许玉强;管志川;廖华林;史玉才;刘永旺 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2018-11-01 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： E21B47/10 文献下载
摘要：本发明提出一种隔水管气侵监测工具及监测方法，其中，气侵监测工具包括壳体、无线传输模块及控制模块，无线传输模块固定设置于壳体上，无线传输模块包括第一激励模块及磁致伸缩换能器，第一激励模块用于输出第一激励电压，磁致伸缩换能器与第一激励模块通信连接，以将第一激励电压转换成振动波，控制模块固定设置于壳体上，控制模块用于得出预测截面含气率，并且判断预测截面含气率是否超过预设的预警值，控制模块与第一激励模块通信连接，以在当预测截面含气率大于预警值时，控制第一激励模块输出第一激励电压；气侵监测方法应用上述气侵监测工具。本发明相对于现有有线传输的方式，降低了使用成本。
水管监测工具方法

[发明专利]一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置及方法-CN202110045754.9有效
发明人：史玉才;白璟;岳德胜;管志川;张继川;廖华林;陈萱;常迪;张文盛;邵光昊;张斌;陈新;李雷;廖冲 -专利权人：中国石油大学（华东）;中国石油天然气集团有限公司;中国石油集团川庆钻探工程有限公司
申请日： 2021-01-14 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置，包括机架、岩心夹持装置、周向加压装置和轴向推动装置；机架包括支撑架和底板，岩心夹持装置利用靠山和固定横梁固定岩心，周向加压装置设置于岩心夹持装置上方，包括周向传感器、周向伺服液压油缸、箱式轴承、直线轴承和用于固定静态推靠式旋转导向工具的固定座，硬铬棒贯穿箱式轴承将周向加压装置固定于支撑架，轴向推动装置固定于岩心夹持装置与周向加压装置之间的支撑架上，包括轴向传感器和轴向伺服液压油缸。本发明还提供了一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验方法，通过模拟导向工具工作情况，评价工具的地层适应性，具有精确度高、操作性强的特点。
一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价实验装置方法

[发明专利]一种适合于难钻地层智能钻井的阶梯式钻头及钻井方法-CN202011439245.6有效
发明人：刘永旺;张喆;管志川;邹德永;何鑫岩;魏森 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2020-12-07 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： E21B10/43 文献下载
摘要：本发明公开了一种适合于难钻地层智能钻井的阶梯式钻头，包括钻头接头、钻头体；钻头体沿圆周方向均匀设置有若干阶梯式刀翼；阶梯式刀翼的径向外端面包括由钻头体侧壁向头端方向延伸的外环端面、由外环端面边缘向下阶梯式内凹且向钻头体头端中心方向延伸的内环端面；内环端面上沿母线方向设置若干内环切削齿；外环端面上沿母线方向设置若干外环端面切削齿；钻头体的头端中心处设置中心齿；钻头体上设置钻头喷嘴。本发明阶梯式刀翼中内环端面的内凹设置以及钻头体中心部位中心齿的设置，能有效防止“掏心”情况的发生，同时大大降低了中心部位岩石的破碎难度，从而适应智能钻井的需要。
一种适合于地层智能钻井阶梯钻头方法

[发明专利]一种基于邻井套管柱自身磁场探测的丛式井上部直井段防碰预警方法-CN201711416109.3有效
发明人：史玉才;杨卫星;管志川;刘永旺;付成林;范致斌;苗在强;滕志想 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2017-12-25 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于邻井套管柱自身磁场探测的丛式井上部直井段防碰预警方法，主要包括两个环节——邻井套管磁干扰识别、邻井套管相对位置反演。在井眼交碰风险识别环节，给出了一种利用MWD的快速工具面测量值尽早识别出邻井套管磁干扰现象及井眼交碰风险的实用方法；在邻井套管相对位置反演环节，给出了综合利用MWD的快速工具面(磁工具面MTF)和全测量数据(含磁场强度、磁倾角)判断磁干扰大小及方向，进而估算出邻井套管相对距离及相对方位的实用方法。与目前的丛式井上部直井段防碰预警方法相比，本发明不仅能够提高井眼交碰风险识别概率，还能够尽早发现井眼交碰风险，并估算出邻井套管柱相对位置，为防碰绕障施工提供重要支持。
一种基于邻井套管柱自身磁场探测丛式井上部直井段防碰预警方法

[发明专利]井底冲旋步进联合卸荷破岩高效钻井系统及方法-CN202110283487.9有效
发明人：刘永旺;魏森;管志川;邹德永 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-03-17 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： E21B4/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种井底冲旋步进联合卸荷破岩高效钻井系统，包括外壳、驱动总成、万向轴节、传动轴、旋转冲击总成、钻头；传动轴与外壳转动连接；旋转冲击总成包括用来为钻头传递旋转动力的旋转传动组件、用来为钻头提供高频轴向冲击动力的冲击组件；旋转传动组件跟随传动轴转动时，冲击组件对旋转传动组件施加沿钻井轴向方向的高频冲击力；钻头的钻头体外端设置有环形钻头；环形钻头的内环端面上滑动配合有中心钻头；环形钻头的头端与中心钻头的头端之间形成内凹圆柱区域。本发明公开了一种井底冲旋步进联合卸荷破岩高效钻井方法。本发明通过整体的结构设置，可同时实现步进破岩、井底卸荷、冲旋钻井的作用，极大地提升了破岩钻井效率。
井底步进联合卸荷破岩高效钻井系统方法

[发明专利]一种超高压水射流与机械冲击耦合破岩钻井提速装置-CN202111200629.7在审
发明人：廖华林;王华健;管志川;牛继磊;刘永旺;赵健;陈敬凯;史玉才;许玉强;刘建胜 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-10-15 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： E21B7/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种超高压水射流与机械冲击耦合破岩钻井提速装置，包括同轴且依次连接的的超高压射流增压器、水力冲击器和超高压钻头，超高压射流增压器上端连接钻柱，利用钻柱的轴向振动带动柱塞运动，从而产生超高压流体，超高压流体通过超高压流道经喷嘴喷出，由于喷嘴以小于钻头直径的偏心距布置在超高压钻头上，从而使得井底岩石形成圆形凹槽，切断了水平地应力对井底岩石的影响，降低了岩石强度；同时常规钻井液经过水力冲击器时，使得钻井液作用在超高压钻头上的冲击力不断改变，进而造成岩石的冲击破坏。该装置能够形成超高压水射流，在井底产生圆形凹槽，降低井底岩石的强度，并能够形成冲击从而提高破岩效率。
一种超高压水射流机械冲击耦合钻井提速装置

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