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[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]深水钻井隔水管动力学参数测量系统及方法-CN201610118111.1有效
发明人：连志龙;周英操;蒋宏伟;霍宗强;杨尧焜;李牧 -专利权人：中国石油天然气集团公司;中国石油集团钻井工程技术研究院
申请日： 2016-03-02 - 公布日： 2018-09-04 - 主分类号： E21B47/007 文献下载
摘要：本发明提供了一种深水钻井隔水管动力学参数测量系统及方法，涉及海洋石油天然气钻井技术领域。该系统包括：深水钻井平台，以及设置于深水钻井平台上部的井架和设置于深水钻井平台下部的深水钻井隔水管；深水钻井隔水管的上端与一隔水管动力参数测量短节的下端连接；隔水管动力参数测量短节的上端连接一张力接头；隔水管动力参数测量短节用于测量深水钻井隔水管的张拉应力、三轴位移、加速度、隔水管内压力与温度；在深水钻井平台上还设置有卫星导航移动站设备和隔水管实时监测与分析工作站设备；在井架上设置有与隔水管动力参数测量短节、卫星导航移动站设备和隔水管实时监测与分析工作站设备分别通信连接的Wi‑Fi路由器。
深水钻井水管动力学参数测量系统方法

[实用新型]深水钻井隔水管动力学参数测量系统-CN201620159612.X有效
发明人：连志龙;周英操;蒋宏伟;霍宗强;杨尧焜;李牧 -专利权人：中国石油天然气集团公司;中国石油集团钻井工程技术研究院
申请日： 2016-03-02 - 公布日： 2016-08-10 - 主分类号： E21B47/007 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种深水钻井隔水管动力学参数测量系统，涉及海洋石油天然气钻井技术领域。该系统包括：深水钻井平台，以及设置于深水钻井平台上部的井架和设置于深水钻井平台下部的深水钻井隔水管；深水钻井隔水管的上端与一隔水管动力参数测量短节的下端连接；隔水管动力参数测量短节的上端连接一张力接头；隔水管动力参数测量短节用于测量深水钻井隔水管的张拉应力、三轴位移、加速度、隔水管内压力与温度；在深水钻井平台上还设置有卫星导航移动站设备和隔水管实时监测与分析工作站设备；在井架上设置有与隔水管动力参数测量短节、卫星导航移动站设备和隔水管实时监测与分析工作站设备分别通信连接的Wi‑Fi路由器。
深水钻井水管动力学参数测量系统

[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]一种确定深水隔水管气举钻井注气量的方法-CN201310039066.7有效
发明人：王志远;孙宝江 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2013-01-31 - 公布日： 2013-05-29 - 主分类号： E21B43/16 文献下载
摘要：本发明属于海洋油气开发领域，具体地涉及一种深水隔水管气举钻井注气量确定方法。确定深水隔水管气举钻井注气量的方法的具体步骤如下：(1)、获取钻井的基本参数；(2)、计算泥线以下井筒环空内的水力参数；(3)、确定隔水管底部所需的压力；(4)、建立隔水管内气液固三相流动方程；(5)、建立隔水管内气液固三相流动辅助方程；(6)、建立隔水管内气液固三相流动方程组求解的定解条件；(7)、建立隔水管内气液固三相流动方程组的求解算法；(8)、试算法求解注气量。本发明所述的方法能有效应对深水窄安全密度窗口的挑战，为深水隔水管气举钻井工艺技术的有力补充，为其深水油气开发中的推广使用提供了帮助。
一种确定深水水管钻井气量方法

[发明专利]一种深水钻井软悬挂隔水管避台力学行为试验系统及其试验方法-CN201510735272.0在审
发明人：毛良杰;刘清友;何俊江 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2015-11-03 - 公布日： 2016-01-20 - 主分类号： G01N3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种深水钻井软悬挂隔水管避台力学行为试验系统，它包括深水试验池（1）、钻井模拟平台（2）、横梁（3）和运动滑台装置（4），横梁（3）垂直于轨道（5）设置且可沿两平行轨道（5）运动，连接梁I（7）上设置有运动滑台装置（4）；钻井模拟平台（2）与深水试验池（1）的底部之间且从上到下顺次设置有上部连接结构和隔水管模型（18）。本发明的有益效果是：能够在室内模拟深水钻井平台软悬挂隔水管运动，真实再现深海钻井时遭遇台风情况下隔水管软悬挂运动的实际工况，真实全面的研究隔水管软悬挂运动情况下的力学行为规律，为深水钻井时软悬挂隔水管安全操作提供指导
一种深水钻井悬挂水管力学行为试验系统及其方法

[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]一种新型深水钻井隔水管涡激抑制方法-CN201010244306.3无效
发明人：陈国明;孙友义;谢丽婉;鞠少栋;畅元江;王友华 -专利权人：中国石油大学(华东)
申请日： 2010-07-29 - 公布日： 2011-02-16 - 主分类号： E21B17/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种能够有效抑制深水钻井隔水管涡激振动的方法。本发明方法根据浮力块分布形式对隔水管系统涡激振动疲劳特性的影响规律，优化浮力块分布方案，即按1∶3比例自上而下交错配置浮力单根与裸单根，促使深水隔水管系统响应频率由浮力块与隔水管共同控制，避免系统发生涡激共振本发明提供的深水钻井隔水管涡激抑制方法可有效抑制隔水管涡激振动，不需要安装额外的涡激抑制装置，缩短作业周期，节约钻井成本，实现安全性和经济性的统一。
一种新型深水钻井水管抑制方法

[发明专利]海上漂浮式钻井平台在台风或飓风期间的安全装置-CN201010154848.1无效
发明人：郭永峰;纪少君;唐长全 -专利权人：中国海洋石油总公司;中海油田服务股份有限公司
申请日： 2010-04-20 - 公布日： 2010-09-01 - 主分类号： E21B33/038 文献下载
摘要：本发明公开了一种海上漂浮式钻井平台在台风或飓风期间的安全装置，包括：上部隔水管、下部隔水管总成、防喷器、下部隔水管和悬浮在海洋中的浮筒，防喷器设置在该浮筒上，下部隔水管安装在防喷器的下部，上部隔水管设置在下部隔水管总成上，所述下部隔水管总成可拆卸设置在所述防喷器上。本发明在海洋中设置悬浮的浮筒，当深水钻井遇到台风或飓风时，关闭防喷器，只要回收上部隔水管，而将防喷器装置和下部隔水管仍然留在浮筒上，不仅节约了撤离的时间，减少了海上平台的负荷，而且使得深水钻井平台可以有条件撤离到安全海域；当台风或者飓风平息后，深水钻井平台返回钻井、开发海域，再继续进行作业，确保了海上平台的安全。
海上漂浮钻井平台台风飓风期间安全装置

[发明专利]一种海洋深水钻井隔水导管-CN202110621680.9有效
发明人：王志明;马会珍;聂海涛 -专利权人：山东祺龙海洋石油钢管股份有限公司
申请日： 2021-06-04 - 公布日： 2021-07-30 - 主分类号： E21B17/00 文献下载
摘要：本发明公开一种海洋深水钻井隔水导管，属于海洋深水钻井技术领域，包括隔水导管，隔水导管的上下端分别设置有用于配合的深水管配合卡槽和深水管配合卡块，隔水导管连接处均设置有用于提高密封性的密封垫，隔水导管内部设置有检测漏水的检测导线，还包括移动夹持组件，用于紧密连接隔水导管，旋转安装在隔水导管连接处旋转安装有用于加固隔水导管连接的卡环，通过应力作用使得导管加固，底端的隔水导管上旋转安装有钻入头，使得导管嵌入地中，提高隔水效率，本发明结构新颖
一种海洋深水钻井导管

[发明专利]一种深海海域深水钻井的控压钻井系统及钻井方法-CN202310205607.2在审
发明人：乔国发;贺志刚;蒋世全;汤卫华;韦青青;卿佩 -专利权人：新疆格瑞迪斯石油技术股份有限公司
申请日： 2023-03-06 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： E21B7/12 文献下载
摘要：本发明提供一种深海海域深水钻井的控压钻井系统及钻井方法，系统包括隔水管旋转控制短节、MPD液压控制短节、隔水管环空密封装置、隔水管四通等集成在一个独立的钻井隔水管单根上，与其相应地面关键设备：MPD节流管汇、MPD液压控制管汇、MPD缓冲管汇、MPD过滤管汇、MPD泥气分离器等设备形成系统，并与常规深水钻井设备的隔水管增压泵、计量罐泵、转盘、泥浆分流器、隔水管伸缩节、隔水管张力环、钻井隔水管、水下防喷器组本发明可适用于深水(300m以上水深)半潜式钻井平台、钻井船等装备上实施控压钻井及其相关钻井作业。
一种深海海域深水钻井系统方法

[发明专利]一种用于深水钻井的主辅水下系统及其设置方法-CN201210143433.3有效
发明人：徐梓辰;杨进 -专利权人：徐梓辰;中国石油大学(北京)
申请日： 2012-05-10 - 公布日： 2012-09-05 - 主分类号： E21B7/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于深水钻井的主辅水下系统及其设置方法，其特征在于：它包括设置在钻井船上的主隔水管系统和隔水套管系统；主隔水管系统包括主隔水管，主隔水管底部设置一带主控制系统的防喷器上部组件；隔水套管系统包括隔水套管，隔水套管底部设置一不配置主控制系统的防喷器上部组件；主隔水管末端引出两条高压管线和一组控制管线，高压管线和控制管线连接轻型防喷器下部组件。本发明在下放防喷器时，由较重的主隔水管下放轻型防喷器下部组件，由较轻的隔水套管下放重型防喷器下部组件，增加了深水钻井的灵活性，可减少下导管钻表层、下表层套管以及上部完井所花的时间。本发明构思巧妙，操作方便，能够提高双钻机钻井系统的作业效率，成本低，可广泛用于深水钻井过程中。
一种用于深水钻井水下系统及其设置方法

[实用新型]一种用于深水钻井的主辅水下系统-CN201220208255.3有效
发明人：徐梓辰;杨进 -专利权人：徐梓辰;中国石油大学(北京)
申请日： 2012-05-10 - 公布日： 2013-05-22 - 主分类号： E21B7/12 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种用于深水钻井的主辅水下系统，其特征在于：它包括设置在钻井船上的主隔水管系统和隔水套管系统；主隔水管系统包括主隔水管，主隔水管底部设置一带主控制系统的防喷器上部组件；隔水套管系统包括隔水套管，隔水套管底部设置一不配置主控制系统的防喷器上部组件；主隔水管末端引出两条高压管线和一组控制管线，高压管线和控制管线连接轻型防喷器下部组件。本实用新型在下放防喷器时，由较重的主隔水管下放轻型防喷器下部组件，由较轻的隔水套管下放重型防喷器下部组件，增加了深水钻井的灵活性，可减少下导管钻表层、下表层套管以及上部完井所花的时间。本实用新型构思巧妙，操作方便，能够提高双钻机钻井系统的作业效率，成本低，可广泛用于深水钻井过程中。
一种用于深水钻井水下系统

[发明专利]一种模拟深水钻井工况下隔水管力学特性的试验方法-CN201610188546.3有效
发明人：黄志强;王定亚;李东洋;黄凌峰;张波 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2016-03-29 - 公布日： 2018-05-01 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：一种模拟深水钻井工况下隔水管力学特性的试验方法，可根据试验需要，改变张紧力大小、隔水管尺寸、钻杆钻速和钻向、启动的潜水泵数量及排量、容器内流体密度、容器内流体粘度、空气压缩机参数等。本发明的有益效果是，可以模拟深水钻井不同工况下的隔水管力学特性，其中包括不同张紧力、不同隔水管尺寸、不同钻速、钻杆的正反转、不同的水流速度、不同层次的水流、不同钻井液密度、不同钻井液粘度和空气钻井；可以在水池内较为真实有效的模拟深水钻井各种工况下隔水管力学特性
一种模拟深水钻井工况水管力学特性试验方法

[发明专利]一种深水钻井隔水管与钻杆防磨减磨装置-CN201710877227.8有效
发明人：毛良杰;牛烺昱;杨云龙;蔡明杰 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2017-09-25 - 公布日： 2019-10-01 - 主分类号： E21B17/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种深水钻井隔水管与钻杆防磨减磨装置。橡胶芯和防磨套壳体用粘合剂和螺母连接，直形槽中部形成低压区，使钻杆与隔水管分离开，胶囊形滚轮将钻杆与隔水管的旋转摩擦转化为滚动接触，用锥形螺纹接头将防磨套与钻杆连接。本发明的优点是：基于深水钻井中钻杆与隔水管防磨减磨的装置结构简单、安装方便，该装置能有效降低因剧烈海流运动导致隔水管形变与钻杆可能发生的摩擦损害，解决深水钻井作业中隔水管与钻杆易产生直接接触和磨损问题。
一种深水钻井水管钻杆防磨减磨装置

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