[發明專利]鉆井模擬器鉆進工藝模擬方法

無效

• 申請號: 200910216643.9
• 申請日: 2009-12-08
• 公開（公告）號: CN101719331A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 陳利學;梅雪;梅大成;龔捷;胡衛東;鄭巧;趙剛
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.鉆井模擬器鉆進工藝模擬方法，其特征是：專門針對鉆進工藝模擬的控制程序，按照以下步驟實現鉆進工藝模擬：

(1)讀取前端設備的狀態參數和操作指令；

(2)根據獲得的設備狀態參數和操作指令類別以及預先建立的鉆進工藝模型，計算出實現鉆進工藝模擬動畫的作業數據；

(3)按照設定的數據格式與專門設置的圖形處理單元通訊，交換初始化數據和作業數據，圖形處理單元據此數據完成鉆進工藝動畫的展現；

(4)按照設定的數據格式與圖形處理單元通訊，交換鉆進工藝動畫狀態信息；

(5)重復前述步驟(1)～(4)。

2.根據權利要求1所述的鉆井模擬器鉆進工藝模擬方法，其特征是：所述的設備狀態參數包括初始狀態參數和動態參數，其中，初始狀態參數包括鉆頭壓降P_b、比鉆壓W、地層統計可鉆性k_d、有效鉆頭比水功率H_EI、實際或設計泥漿密度ρ、剎車鼓摩擦力F_制、傳動效率η_桿、井內最高地層壓力P_P和井內最小地層破裂壓力P_f；

動態參數包括：剎車鼓摩擦力F_制、提升速度V_P、某擋穩定起升角速度ω_C、鉆頭總進尺F、稠度系數K、、巖屑當量直徑d_S、井眼擴大系數β、屈服值τ_O、塑性粘度η_S、井底地層壓力P_P、井深_H、井內易漏層破裂壓力P_T、排量Q、噴嘴組合J、鉆轉速N和機械鉆速V。

3.根據權利要求1所述的鉆井模擬器鉆進工藝模擬方法，其特征是：所述的操作指令包括正常鉆進及接立柱操作指令、不同地層可鉆性條件下的鉆進指令、憋跳下的鉆進指令、高壓地層鉆進指令和低壓地層鉆進指令。

4.根據權利要求1所述的鉆井模擬器鉆進工藝模擬方法，其特征是：所述鉆進工藝模型包括噴嘴組合模型、鉆頭水功率模型、比水功率模型、噴嘴等效比水功率模型、鉆速速度模型、流體量模型、鉆機起升系統動力學運動學數學處理模型、剎車鼓摩擦力模型、鉆頭軸承或牙齒壽命模型、每米鉆進成本模型、起下鉆速度判別模型、鉆井泥漿密度選擇范圍模型和鉆井液排量模型。

5.根據權利要求1所述的鉆井模擬器鉆進工藝模擬方法，其特征是：所述的數據格式包括初始化數據格式、作業數據格式和動畫狀態信息格式。

6.根據權利要求1所述的鉆井模擬器鉆進工藝模擬方法，其特征是：所述的圖形處理單元包括圖形繪制程序和視景仿真控制程序，其中，圖形繪制程序包括設備類圖形繪制、粒子類圖形繪制、管理類圖形繪制和工藝動畫繪制，視景仿真控制程序包括工藝動畫控制、碰撞處理、特效渲染和參數顯示。