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[发明专利]一种钻柱疲劳失效风险的评价方法-CN201410154692.5有效
发明人：狄勤丰;王明杰;李宁;陈锋;王文昌 -专利权人：上海大学
申请日： 2014-04-18 - 公布日： 2014-08-06 - 主分类号： E21B17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种钻柱疲劳失效风险的评价方法，包括如下步骤：a.获取或测量目标井的井身结构，钻具组合结构和实际井眼轨迹参数；b.建立钻柱动力学有限元模型；c求解全井钻柱各节点截面屈曲应力、动态弯曲应力和动态轴向力以及修正动态弯曲应力；d求解全井钻柱各节点截面疲频系数；e.根据求得的疲频系数给出其与井深关系图，从而对钻柱是否具有较高的产生疲劳失效的风险进行评价，并确定出钻柱疲劳失效风险较高的位置。本发明既适用于钻井设计过程中钻柱疲劳失效风险大小的预测，进行钻柱结构参数和钻井参数的优化，也适用于实际钻井过程中钻柱疲劳失效风险大小的评估，研究钻柱疲劳失效的机理。
一种疲劳失效风险评价方法

[实用新型]一种水平井定向井钻柱防卡装置-CN202020192932.1有效
发明人：赵世民;陈柯铭;宋辉;李华伟 -专利权人：赵世民
申请日： 2020-02-21 - 公布日： 2020-10-23 - 主分类号： E21B17/00 文献下载
摘要：本实用新型属于一种水平井定向井钻柱防卡装置，包括柱杆以及圆孔，所述圆孔开在所述柱杆上端，所述柱杆上设置有防卡结构，所述防卡结构，主要包括：弹刀部以及对接部，所述弹刀部设置在所述柱杆内，所述对接部设置在所述柱杆相对两端，本实用新型本实用新型能够有效解决现有钻柱在井内施工过程中钻柱容易粘卡在井壁上的水平井定向井防粘卡，设有弹刀部，能够有效钻大水平井或定向井的直径，从而有助于减小钻柱与水平井或定向井的接触面积，进而能够减少钻柱粘卡在井壁上的现象的发生，提高了水平井及定向井的施工安全，且切削刀臂张开、收缩控制方便，向上回收时可以将残留的泥土带出，减少残留。
一种水平定向井钻柱防卡装置

[实用新型]一种水平井钻压施加装置-CN201320602920.1有效
发明人：李曹雄;申颍浩;陈鹏举 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2013-09-29 - 公布日： 2014-03-05 - 主分类号： E21B19/083 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种水平井钻压施加装置。水平井钻压施加装置，其结构包括滑槽、左旋螺纹、滑块、齿轮、钻柱，其特征在于：所述的钻柱上有滑槽和左旋螺纹，所述的钻柱两端分别有公扣和母扣，以连接与之相邻的钻柱，所述的滑块套在钻柱的滑槽上，能够绕钻柱自由旋转，所述的滑块上安装有齿轮的轴，所述的齿轮围绕齿轮轴旋转，并且与左旋螺纹啮合，所述的齿轮与井壁接触并摩擦产生作用力，从而施加钻压。可较好地应用在水平段较长的水平井，增加钻压，达到提高水平井钻进机械钻速的目的。
一种水平井钻压施加装置

[发明专利]一种自动纠斜装置及其方法-CN202210654394.7在审
发明人：贺志刚;乔国发;汤卫华;韦青青;徐开放;董俊 -专利权人：新疆格瑞迪斯石油技术股份有限公司
申请日： 2022-06-10 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： E21B7/10 文献下载
摘要：本发明属于油气井钻井装置技术领域，提出了一种自动纠斜装置及其方法，钻柱内的液柱压力作用在不随钻柱旋转壳体上的活塞上，将所有活塞推向井壁。当出现井斜时，则该井斜方向摆锤在重力作用下紧靠摆锤腔内壁，保持不动状态。此时该井斜方向的活塞在液柱压力作用下持续推向井壁。而井斜反方向的摆锤在重力作用下离开摆锤腔内壁，带动摆锤下方滑块移动，封闭摆锤腔与活塞腔的通道。此时活塞失去持续液柱压力作用，在钻柱重力及钻柱震动等作用下缩回活塞腔，活塞腔内液体通过单流阀流回钻柱内管中。井斜方向活塞作用在井壁上的纠斜力迫使钻柱朝着井斜方向的反方向偏移，带动钻头朝着井斜反方向钻进，从而降低井斜。钻头一直保持垂直方向钻进。
一种自动装置及其方法

[发明专利]一种深水钻井深层气侵模拟试验系统及方法-CN201911323781.7在审
发明人：耿亚楠;杨进;刘书杰;王宁;刘和兴;仝刚;殷启帅;任美鹏;张兴全;夏强;罗洪斌;徐东升 -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： 2019-12-19 - 公布日： 2020-04-17 - 主分类号： G09B25/00 文献下载
摘要：所述系统包括试验井、井内设备和监测系统，所述井内设备包括套管组件和钻柱组件，所述套管组件位于所述试验井内，以模拟深水的井身结构；所述钻柱组件穿入所述套管组件内，所述钻柱组件的上端设有注入口，所述钻柱组件内设有从上至下的单向阀，所述钻柱组件的下端设有水眼；所述钻柱组件与所述套管组件之间留有内环空间；所述监测系统包括压力传感器和流量传感器组件，所述压力传感器设于所述套管组件内部下端，所述流量传感器组件设于所述钻柱组件入口和所述试验井的井口区域
一种深水钻井深层模拟试验系统方法

[发明专利]鱼骨井轨道确定方法及装置-CN202110264206.5在审
发明人：聂臻;黄根炉;于凡;梁奇敏 -专利权人：中国石油天然气股份有限公司;中国石油大学(华东)
申请日： 2021-03-11 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： E21B43/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种鱼骨井轨道确定方法及装置，其中该方法包括：获取鱼骨井轨道设计所需使用的井参数；根据井参数建立主井眼轨道模型和分支井眼轨道模型；根据井参数、主井眼轨道模型和分支井眼轨道模型建立主井眼钻柱力学软模型和分支井眼钻柱力学软模型，确定滑动钻进工况下的主井眼钻柱总摩阻计算模型和分支井眼钻柱总摩阻计算模型；将令主井眼钻柱总摩阻计算模型取得最小值的待定参数值确定为主井眼待定参数的参数值；将令分支井眼钻柱总摩阻计算模型取得最小值的待定参数值确定为分支井眼待定参数的参数值；根据得到各个参数值的井参数确定鱼骨井轨道。
鱼骨轨道确定方法装置

[发明专利]一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置-CN202211016982.4有效
发明人：李蒙蒙;毕刚;湛杰;王洋;时宇 -专利权人：西安石油大学
申请日： 2022-08-22 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： E21B43/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置，包括井体，所述井体内下入有可方位调节的导向器，所述导向器中具有导向通道，以便通过所述导向通道下入钻柱，所述钻柱的端部具有钻头，且通过钻柱和钻头的配合能够在预设方位上钻设至少一个注水分井，之后取出钻头，并在钻柱的端部安装有注水通道，所述注水通道穿过导向通道后定位于所述注水分井中，所述钻柱中还可贯穿设置有伸入至注水通道中的水管。
一种用于渗透裂缝油藏注水高效装置

[实用新型]拉式钻井钻具-CN200420063372.0无效
发明人：宋执武;周英操;高德利 -专利权人：大庆石油管理局
申请日： 2004-09-06 - 公布日： 2005-09-07 - 主分类号： E21B17/10 文献下载
摘要：一种拉式钻井钻具。主要解决现有钻具易造成钻直井井斜的问题。其特征在于：钻柱(1)外套有筒形加压套(2)，加压套(2)与钻柱(1)可相对滑动，加压套(2)外相应处固定有稳定器(3)。该拉式钻井钻具具有防止井斜效果好的特点。
钻井

[发明专利]确定钻井过程中严重沉砂段的方法和装置-CN01123846.1无效
发明人：郭永峰;金晓剑;陈志忠 -专利权人：中海油田服务有限公司
申请日： 2001-08-03 - 公布日： 2003-03-05 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种确定钻井过程中严重沉砂段的方法，该方法包括以下步骤(1)测量钻井的参数，包括钻柱总长度(L)，全井井深(Lmax)，井眼直径(Dhole)，钻柱内径(drod)，钻柱外径(Drod)，套管内径(dcase)，套管外径(Dcase)，钻井液密度(Gdensity)，井眼轨迹参数，其中井眼轨迹参数包括井眼轨迹各点的井深(Ldepth)、井斜角(α)、方位角(β)；(2)将钻柱分为多个单元，该单元的两端为结点；(3)找出钻柱各结点与井壁的接触点；(4)确定严重沉砂井段。
确定钻井过程严重沉砂段方法装置

[发明专利]水平井倒装钻具组合设计方法-CN201510610918.2有效
发明人：史玉才;薛磊;管志川;廖华林;席传明;初众;张晨;苗在强 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2015-09-23 - 公布日： 2016-01-06 - 主分类号： E21B7/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种水平井倒装钻具组合设计方法，包括以下步骤：给定全部设计参数；计算水平段起点处钻柱轴向力；计算水平段起点处钻柱螺旋屈曲因子；判断水平段钻柱是否螺旋屈曲；计算造斜段普通钻杆对应的钻柱螺旋屈曲因子；判断造斜段普通钻杆是否螺旋屈曲；计算加重钻杆下入深度对应井斜角；计算加重钻杆下入深度处钻柱轴向力；计算加重钻杆井段钻柱螺旋屈曲因子；判断加重钻杆是否螺旋屈曲；计算造斜点处钻柱轴向力；计算加重钻杆使用长度采用本发明方法设计出的钻具组合可以避免下部钻柱螺旋屈曲、降低摩擦阻力、提高钻压传递效率和水平段延伸能力。
水平倒装组合设计方法

[发明专利]模拟冻土地带钻井的装置-CN201711330064.8有效
发明人：王志远;廖友强;孙宝江;刘大辉;滕瑶;陈昱 -专利权人：中国石油大学（华东）;中集海洋工程研究院有限公司
申请日： 2017-12-13 - 公布日： 2019-05-21 - 主分类号： E21B7/00 文献下载
摘要：该装置包括：模拟实验装置，用于模拟冻土地带钻井，模拟实验装置包括模拟冻土、模拟井部、模拟钻柱和模拟钻头，模拟井部形成于所述模拟冻土中，当模拟钻柱和模拟钻头被布置于模拟井部中时，与模拟钻柱与模拟井部的井壁之间留有空隙，并且模拟井部能够向下移动；热水循环注入装置，用于向模拟钻柱中注入钻井液并控制钻井液的温度，并使钻井液在模拟钻柱、模拟钻头、空隙以及热水循环注入装置中循环；数据采集分析装置，用于采集模拟井部向下移动过程中的参数，并确定参数随模拟井部向下移动的变化规律。该装置能够模拟出冻土地带钻井时井部下沉的规律，从而为实际钻井提供可靠参考。
模拟井模拟钻柱钻井冻土地带模拟钻头向下移动钻井液模拟实验装置热水循环注入装置冻土数据采集分析装置变化规律钻井领域井壁井部下沉采集参考

[实用新型]评价钻柱与钻井液泥饼和岩石之间摩阻扭矩的实验装置-CN202223141763.7有效
发明人：李博爱;阚长宾;陶世林;于晓聪 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种评价钻柱与钻井液泥饼和岩石之间摩阻扭矩的实验装置，包括模拟井筒、钻柱模型、升降组件、驱动装置；可对任意角度的井斜角的井身结构和具有接箍时的不同钻具组合进行模拟，通过钻压传感器、动态扭矩传感器和拉压力传感等对钻井参数进行测量，研究钻压、扭矩、井斜角等钻井参数的改变对钻柱摩阻扭矩测量的影响，以期准确地反映井下钻柱的运动情况和受力状态。本实用新型的有益效果是：模拟钻柱、模拟井筒、钻井液循环模拟真实情况下钻柱的转动，升降装置用于模拟不同的井斜角，通过驱动装置对转动的钻柱施加钻压和扭矩，用扭矩传感器监测钻柱与井壁附着泥饼和岩石之间的摩阻扭矩
评价钻井液泥饼岩石之间扭矩实验装置

[发明专利]一种电动车载水利钻井设备-CN202011076356.5在审
发明人：刘俊 -专利权人：杭州米兔智能家居科技有限公司
申请日： 2020-10-10 - 公布日： 2021-01-01 - 主分类号： E21B17/04 文献下载
摘要：本发明涉及水利工程技术领域，且公开了一种电动车载水利钻井设备，包括钻柱和钻头，所述钻头旋转连接在钻柱的下方，所述钻柱和钻头的内腔连通且流通有井液，所述钻柱的内壁开设有内凹槽，所述内凹槽的内部卡接有扭矩补偿组件，所述扭矩补偿组件将井液的能量转化成钻柱旋转的能量，所述钻柱的内壁设有位于内凹槽下方的受力板以及位于扭矩补偿组件下方的流道。本发明通过利用井液在挡板两侧面的流速不同产生的作用在挡板上的扭矩，并通过上板将扭矩传递至钻柱上，从而提高钻柱下端的扭矩，达到补偿钻柱受到旋转系统的扭矩损耗的目的，从而增大钻柱和钻头的转速，提高钻井的效率
一种电动车载水利钻井设备

[发明专利]深井浅层大狗腿井段钻柱疲劳断裂预测方法及装置-CN202211528607.8在审
发明人：张佳伟;王庆;黄洪春;纪国栋;刘伟;邹灵战;卓鲁斌;郝晨;于金平;张宏源;李洪;常龙 -专利权人：中国石油天然气集团有限公司;中国石油集团工程技术研究院有限公司
申请日： 2022-11-30 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种深井浅层大狗腿井段钻柱疲劳断裂预测方法及装置，该方法包括：根据趟钻井段工程参数确定钻柱的应力参数；根据所述应力参数建立所述钻柱疲劳裂纹拓展速率计算模型；根据所述钻柱疲劳裂纹拓展速率计算模型预测所述钻柱疲劳强度本发明实现了深井全井段钻柱累积疲劳强度预测与疲劳断裂风险预警，指导现场作业人员优化工艺措施及施工参数，及时起钻、倒换钻柱，保障深井、超深井钻井过程中钻柱安全，为避免深井浅层大狗腿井段因钻柱疲劳导致的频繁断钻柱事故
深井浅层大狗腿井段钻柱疲劳断裂预测方法装置

[发明专利]确定井孔方位角的方法-CN99807513.2无效
发明人：罗宾·A·哈特曼 -专利权人：国际壳牌研究有限公司
申请日： 1999-06-14 - 公布日： 2001-07-25 - 主分类号： E21B47/022 文献下载
摘要：本发明提供一种使用磁力仪来确定地层中井孔方位角的方法,其中磁力仪设置于沿井孔延伸的钻柱内,所述磁力仪相对钻柱位于选定的方位上。这种方法包括以下步骤a)沿井孔选择至少两个具有不同倾角的位置;b)在井孔内的每个所选位置上,以能够使磁力仪定位于选定位置上的方式安装钻柱,操纵磁力仪,从而测出局部磁场沿一轴线的分量,其中所述轴线相对磁力仪位于选定的方向上,局部磁场包括地球磁场和钻柱的磁化场;c)根据测量结果和所选的井孔倾角确定钻柱的磁化对所测分量的影响;d)对测量结果作关于所述钻柱的磁化影响的校正;e)根据校正过的测量结果确定井孔的方位角。
确定方位角方法

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