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[发明专利]一种气藏状态参数随钻数值反演分析方法-CN201810238082.1有效
发明人：宋洵成;王皓琰;彭杰;刘永旺;管志川 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2018-03-22 - 公布日： 2022-01-28 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种气藏状态参数随钻数值反演分析方法，包括：建立控制方程；求解域网格划分与节点布置；控制方程离散；气藏参数数值反演算法；编制气藏状态参数分析模拟器；边界条件与初始条件设置。在本发明的优点在于：气藏状态参数随钻实时准确分析，提高气井开发效益。集成了多个控制方程，综合考虑了气藏到井筒的渗流、井筒内的气液两相流动与换热、气相在钻井液中的溶析、温压对气相热物性的影响，可依据地面气测参数反演得到气藏状态参数沿井深剖面，气藏状态参数更精细；准确识别井涌程度和井涌风险，对防范井喷风险和保证钻井作业安全具有重要意义。
一种状态参数数值反演分析方法

[发明专利]基于BP-DEMATEL-ISM模型的钻井井筒压力失衡影响因素分析方法-CN202111223740.8有效
发明人：许玉强;韩超;管志川;来福辉;李千登;樊朝斌;刘铭刚;何保伦;刘宽;李雅婷 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-10-21 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明涉及油气钻井技术领域，具体是一种基于BP‑DEMATEL‑ISM模型的钻井井筒压力失衡影响因素分析方法，通过引入BP神经网络和ISM算法对传统DEMATEL进行了改进。BP神经网络利用输入层与输出层之间的权值求得影响因素直接关联矩阵，提高了分析方法的效率和客观性。考虑风险的预防控制问题以及为了得到最简层次化致因网络模型，利用ISM算法对DEMATEL模型进行改进，同时考虑到钻井工程的特殊性，针对井筒压力失衡涉及的录井参数众多问题，对ISM模型进行优化，提出根据驱动力进行网络构建。融合了BP、DEMATEL和ISM模型的不同优点，可以得到计算效率高、最简化的、具有层级关系的事故致因网络。
基于 bp dematel ism 模型钻井井筒压力失衡影响因素分析方法

[发明专利]一种适用于推靠式旋转导向钻井技术的高造斜率钻头-CN202010515524.X有效
发明人：刘永旺;黄勇;邹德永;管志川;史玉才 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2020-06-09 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： E21B10/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于推靠式旋转导向钻井技术的高造斜率钻头，包括钻头接头、钻头冠部；钻头冠部设置若干钻头刀翼；第一内锥面、第一顶部圆弧面上以及第二顶部圆弧面上设置主切削齿、辅助切削齿；第一保径面、第二保径面上主切削齿后端设置若干保径副齿；第一保径面、第二保径面上主切削齿、保径副齿凸出的高度为0.1mm～5.0mm；第一内锥面、第一顶部圆弧面上主切削齿的后倾角以及第二顶部圆弧面上主切削齿的后倾角均由靠近钻头中心轴线端向外沿母线方向逐渐减小。本发明通过相关主切削齿、保径副齿凸出相应保径面高度的设置，提升了侧向切削能力，通过相关主切削齿后倾角的变化实现了对钻头侧向切削能力与轴向切削能力的合理调控。
一种适用于推靠式旋转导向钻井技术斜率钻头

[发明专利]一种地热资源清洁高效开发系统及方法-CN202010091740.6有效
发明人：刘永旺;李坤;管志川;邹德永;路保平;马广军;张喆;何鑫;赵国山;杨胜利 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2020-02-13 - 公布日： 2021-10-29 - 主分类号： F24T10/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种地热资源清洁高效开发系统，包括若干个地热单井，地热单井包括第一井段、第二井段；第一井段内设置上部隔热采热管，第二井段内设置连通的下部隔热采热管和导热传热管；上部隔热采热管与第一井段之间形成第一环空；下部隔热采热管、导热传热管与第二井段之间形成第二环空；上部隔热采热管和下部隔热采热管之间通过流道变控器进行连接；每个地热单井通过井口装置与配液管线相连，配液管线与第一环空连通；上部隔热采热管与蒸汽返出管线连通；蒸汽返出管线与压力发电装置连接。本发明通过地热单井以及地热单井内上部隔热采热管、流道变控器、下部隔热采热管、导热传热管的设置，实现液态传热工质对干热岩地热的采集。
一种地热资源清洁高效开发系统方法

[发明专利]一种动态压井井下智能封隔器的控制方法-CN202110694933.5有效
发明人：许玉强;来福辉;管志川;刘永旺;柯珂;张洪宁;李兵硕;何鑫岩;何保伦;王安康;李雅婷 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-06-23 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： E21B33/126 文献下载
摘要：本发明涉及油气钻井技术领域，具体公开了一种动态压井井下智能封隔器的控制方法，所用的装置包括一种动态压井井下智能封隔器与气侵、溢流监测装置，所述的气侵、溢流监测装置设置于一种动态压井井下智能封隔器的上方，控制方法包括正常钻进、动态压井钻进，本发明利用多个阀门的自动配合，并依据气侵、溢流程度的监测数据实时调控封隔器开度，通过动态控制环空压降实现钻进动态压井。
一种动态井下智能封隔器控制方法

[发明专利]一种自适应调控侧向切削能力的高效破岩钻头-CN202010087716.5有效
发明人：刘永旺;管志川;邹德永;路保平;马广军;张喆 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2020-02-11 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： E21B10/43 文献下载
摘要：本发明公开了一种自适应调控侧向切削能力的高效破岩钻头，包括固定连接的钻头接头、钻头冠部；钻头冠部沿圆周方向均匀设置有若干钻头刀翼，钻头刀翼由钻头冠部的侧壁延伸至钻头冠部的端部；钻头刀翼靠近钻头接头一侧的外端面沿径向向外延伸形成保径块；钻头刀翼的顺时针方向前端沿母线方向设置有若干主切削齿；钻头刀翼上主切削齿的后端设置有副切削齿；保径块的顺时针方向前端沿母线方向设置有若干主切削齿；保径块上主切削齿的后端设置有端部可弹性伸缩的保径副齿。本发明利用可弹性伸缩的保径副齿实现保径块上主切削齿对井壁切削深度自适应调节，从而起到调控钻头整体侧向切削能力的作用。
一种自适应调控侧向切削能力高效钻头

[发明专利]自激轴冲与诱导卸荷耦合破岩钻头及钻井提速方法-CN202110338814.6在审
发明人：刘永旺;刘笑傲;刘嘉雄;管志川;邹德永;廖华林;魏森;张喆;何鑫岩 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-03-30 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： E21B10/43 文献下载
摘要：本发明公开了一种自激轴冲与诱导卸荷耦合破岩钻头，包括钻头本体；钻头本体的钻井端设置外部环形破岩部，外部环形破岩部的头端中部内凹形成中心破岩部；外部环形破岩部沿圆周方向设置有若干刀翼和若干镶嵌有牙轮切削齿的牙轮；刀翼的径向外端面上沿母线方向设置若干外环切削齿；中心破岩部的底端面设置中心切削齿；钻头本体上设置钻头喷嘴。本发明还公开了一种自激轴冲与诱导卸荷耦合破岩钻井提速方法。本发明可以自动产生轴向冲击提高钻头整体破岩速度、可以耦合诱导卸荷效果进一步强化破岩效率、可以发挥复合切削提升卸荷效果，从而将钻井速度提升到一个更高水平。
激轴冲诱导耦合钻头钻井提速方法

[实用新型]随钻震击器辅助激发装置-CN202022308000.1有效
发明人：贾奎林;管志川;刘永旺 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2020-10-15 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： E21B7/24 文献下载
摘要：本实用新型提供一种随钻震击器辅助激发装置，包括：由内向外包括三层，分别为心轴总成、内筒、外筒；其中，在所述心轴总成与内筒上均设置有若干个供钻井泥浆泵泵入泥浆进入钻具水眼而产生压力的传压孔；所述心轴总成与内筒之间设置有纵向的内间隙，该内间隙构形成心轴总成与内筒之间的压力传递通道；所述内筒与外筒之间设置有纵向的外间隙，该外间隙构成内筒与外筒之间的压力传递通道。通过本装置，能在卡钻的短时间内启动震击器从而做到解卡。
随钻震击器辅助激发装置

[发明专利]一种基于人工蜂群算法的控压钻井井身结构设计方法-CN202110374662.5有效
发明人：许玉强;韩超;管志川;刘永旺;廖华林;史玉才;路保平;柯珂;李兵硕;李雅婷 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-04-08 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明属于油气钻井领域，具体公开了一种控压钻井井身结构设计方法，针对目前控压钻井井身结构设计需依赖人工经验确定裸眼井段最优的控压参数及井筒ECD剖面而导致的工作量大、设计缺乏科学依据、结果可靠性难以保障的问题，通过引入人工蜂群智能算法，高效处理分析不同控压参数条件下的井筒ECD剖面样本，准确优选裸眼井段最佳控压参数及井筒ECD剖面，为控压钻井井身结构设计提供科学依据。
一种基于人工蜂群算法钻井结构设计方法

[发明专利]一种用于模拟静态推靠式旋转导向工具调控方式的实验装置及方法-CN202110045861.1在审
发明人：史玉才;白璟;陈萱;管志川;张继川;廖华林;张斌;陈新;李雷;廖冲;岳德胜;常迪;张文盛;邵光昊 -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： 2021-05-28 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于模拟静态推靠式旋转导向工具调控方式的实验装置，包括实验台、加压装置、模拟装置和钻头受力监测装置；加压装置包括加压手轮和压力加载板，模拟装置包括模拟井筒、模拟钻杆、模拟旋转导向工具、模拟钻头和岩心，模拟钻杆、模拟旋转导向工具和模拟钻头依次连接，模拟钻杆和模拟旋转导向工具套于模拟井筒内，模拟钻杆穿过伺服电机连接加压装置，钻头受力监测装置包括旋转手轮和设置有侧向力及压力传感器的受力监测板，模拟钻头与受力监测板均紧贴于岩心表面。本发明还提出了一种用于模拟静态推靠式旋转导向工具调控方式的实验方法，通过研究各钻进参数对旋转导向工具受力的影响，为提高旋转导向工具的调控精度提供了依据。
一种用于模拟静态推靠式旋转导向工具调控方式实验装置方法

[发明专利]一种裂缝性漏失地层含可信度安全钻井液密度窗口修正方法-CN202010657927.8有效
发明人：许玉强;管志川;韩超;刘永旺;廖华林;史玉才;李鹏飞 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2020-07-09 - 公布日： 2021-04-23 - 主分类号： G06F17/18 文献下载
摘要：一种含可信度安全钻井液密度窗口的修正方法，包括以下步骤：区域漏失特征分析及裂缝性漏失层位确定；邻井使用钻井液密度及井漏情况统计；邻井钻井液密度与井漏的关联性分析；漏失层位含可信度安全钻井液密度窗口修正。该方法通过统计分析区域邻井漏失情况，确定发生裂缝性漏失的具体层位，并基于漏失发生前后的钻井液密度的统计分析，得到不同井漏风险概率的安全钻井液密度窗口的修正值，可根据井漏防控需求进行调控。提高了现有含可信度安全钻井液密度窗口的可靠性及其在裂缝性漏失地层的适用性。
一种裂缝漏失地层可信度安全钻井密度窗口修正方法

[发明专利]一种基于风险评估的深部复杂地层井身结构的设计方法-CN201911103755.3有效
发明人： 管志川;许玉强;胜亚楠;刘永旺;路保平;柯珂 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2019-11-13 - 公布日： 2021-04-23 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：一种基于风险评估的深部复杂地层井身结构的设计方法，包括：1)初步确定套管层次及下深深度；2)计算得到的各层套管的风险系数；3)按照“浅层套管分担较多风险、深层套管分担较少风险”的原则，对各层套管的风险进行分析和协调：判断各次套管的风险系数是否大于安全阈值K；对下入深度校核：若第i层次套管的安全系数RNi＞K，则在上部套管层次中，选取安全系数最小的套管层次，加深其下入深度h；4)重复步骤2)‑3)，直至各层套管风险系数均小于安全阈值K。本发明将深层井身结构风险适度上移，为深部地层的套管层次和下深提供更多设计空间，最大程度降低整个井身结构的综合风险，为安全高效钻井提供保障。
一种基于风险评估复杂地层结构设计方法

[发明专利]一种钻井井下气侵监测、智能井控系统及实施方法-CN202110045388.7有效
发明人：许玉强;李兵硕;管志川;刘永旺;廖华林;史玉才;李雅婷 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-01-14 - 公布日： 2021-03-23 - 主分类号： E21B47/107 文献下载
摘要：本发明涉及一种钻井井下气侵监测、智能井控系统及实施方法，属于油气钻井的技术领域，本发明重新设计旋流发生器有效提高了旋流发生器的寿命和超声波监测气侵的精度；将井下气侵程度分为三个井控风险等级，并通过地下监测信号传输通路向地面发送井下气侵井控风险等级和井筒压力信息，为地面实施合理的井控预案提供了可靠依据和宝贵时间；对于低风险气侵和中风险气侵，系统自动判别气侵程度并实时控制封隔器的开度，利用减小环空流道截面面积产生的压降实现对井筒压力和气侵的实时控制；对于高风险气侵，系统可自动封隔井筒、环空并构建加重钻井液泵入通道，实现井筒环空压力与地层压力恢复平衡，更加智能高效，减少了风险及井控成本。
一种钻井井下监测智能系统实施方法

[发明专利]一种具有聚能攻击卸荷井底应力的钻头及钻井方法-CN201911216860.8有效
发明人：刘永旺;管志川 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2019-12-03 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： E21B10/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有聚能攻击卸荷井底应力的钻头及钻井方法，所述钻头包括钻头体、聚能弹簧和优势攻击总成，所述优势攻击总成安装于钻头体内部且优势攻击总成底端的聚能攻击齿凸出于钻头体底面切削齿，所述聚能弹簧安装于钻头体内部且设置于优势攻击总成上方，所述优势攻击总成与钻头体可轴向相对运动但不能相对旋转，能够实现了安装于优势攻击总成传力轴底端的聚能攻击齿领先于钻头体冠部底端的钻头切削齿破碎井底形成圆环槽井底，释放井底应力，之后钻头体冠部底端的钻头切削齿在压力和扭矩下破岩，通过先释放应力，再井底全面破岩，实现整个破岩提高钻进速度过程。
一种具有攻击井底应力钻头钻井方法

[发明专利]卡锁式井下声波信号地面接收显示系统-CN201710324005.3有效
发明人：王庆;刘永旺;管志川;李志刚;赵国山;都振川 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2017-05-08 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： E21B47/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种卡锁式井下声波信号地面接收显示系统，属于石油与天然气钻井工程领域，能够在钻井液正常循环、不改变钻柱外部尺寸及内部流道结构的前提下，实现对钻柱信道中声信号的实时精确检测识别及快速解码显示。该卡锁式井下声波信号地面接收显示系统，包括设置于井口钻柱表面的声波信号接收转换装置和设置于钻台表面的无线信号接收显示器；所述声波信号接收转换装置设置于钻井液流道的外部，包括依次连接的信号解码电路，信号转换电路，无线信号发射电路，还包括与信号解码电路连接的声信号接收元件。
卡锁式井下声波信号地面接收显示系统