[發明專利]帶壓作業模擬壓力及中和點計算系統及方法

在審

• 申請號: 201910291911.7
• 申請日: 2019-04-11
• 公開（公告）號: CN110349042A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 龔捷;賈月樂;丁鵬
• 申請（專利權）人: 西南石油大學;成都盛特石油裝備模擬技術股份有限公司
• 主分類號: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

1.一種帶壓作業模擬壓力及中和點計算方法，其特征在于：包括以下非順序執行的一個或多個步驟：

A.上頂力計算；

B.彎曲載荷計算；

C.截面力計算；

D.中和點計算。

2.根據權利要求1所述的一種帶壓作業模擬壓力及中和點計算方法，其特征在于：所述上頂力計算具體方法是：

式中F代表上頂力，單位為N；Pa代表井口壓力，單位為Kpa；OD代表油管外徑，單位為mm。

3.根據權利要求1所述的一種帶壓作業模擬壓力及中和點計算方法，其特征在于：所述彎曲載荷計算具體方法是：

式中E代表楊氏模量，單位為Mpa；I代表慣性矩，單位為mm⁴；ID代表油管內徑，單位為mm；OD代表油管外徑，單位為mm；L代表無支撐長度，單位為mm；Feb代表上頂力，單位為N；

式中Sy代表管柱的屈服應力，單位為Mpa；Flb代表上頂力，單位為N；As代表油管橫截面積，單位為mm²；SRc代表臨界細長比，其中E代表楊氏模量，單位為Mpa，SRc無量綱；Rg代表慣性半徑，單位為mm；L代表無支撐長度，單位為mm；SR代表細長比，SR無量綱；

當SR≥SRc時，彎曲載荷等于Feb；反之，彎曲載荷等于Flb。

4.根據權利要求1所述的一種帶壓作業模擬壓力及中和點計算方法，其特征在于：所述截面力計算具體方法是：

式中F_wp代表管柱的截面力，單位為kN；S代表管柱的截面積，單位為mm²；D代表防噴器密封管柱的外徑，單位為mm；P_wh代表井口壓力，單位為MPa。

5.根據權利要求1所述的一種帶壓作業模擬壓力及中和點計算方法，其特征在于：所述中和點計算具體方法是：

式中Pa代表井口壓力，單位為MPa；OD代表油管外徑，單位為mm；ρ_鋼代表管柱密度，單位為Kg/m³；ρ_液代表石油密度，單位為Kg/m³；H代表中和點，單位為m。

6.根據權利要求1-5任一所述的方法應用于一種帶壓作業模擬壓力及中和點計算系統，其特征在于：所述系統包括上頂力計算模塊、彎曲載荷計算模塊、截面力計算模塊和中和點計算模塊；上頂力計算模塊用于計算上頂力，彎曲載荷計算模塊用于計算彎曲載荷，截面力計算模塊用于計算截面力，中和點計算模塊用于計算中和點。