一种测井仪器的锥形螺纹连接校核方法、装置和设备与流程
未命名
07-14
阅读:99
评论:0
1.本发明涉及油气测井领域,具体涉及一种测井仪器的锥形螺纹连接校核方法、装置、计算设备和计算机存储介质。
背景技术:
2.在石油测井过程中,石油测井仪器在井下的工况较为复杂,可能存在环空、大角度斜井、钻进路线不规则的情况,仪器会受到多方向的拉、压、弯、扭,且井下通常为高温高压环境。而石油测井仪器通常由多根不同功能的测试短节连接成串,通过各测试短节的总线连接通讯,各测试短节内部还设置有多组电路板、多条连接线及连接串口。可见,除去需要考虑各个测试短节之间的连接要求外,还需要兼顾连接端面在井下多种工况下的密封。因此,各个测试短节间的连接螺纹起着至关重要的作用。这就需要在锥形螺纹的设计过程中对其各项具体参数进行精确设计,以满足上述需求。
3.而现有的螺纹连接系统设计方式中,通常是基于经验确定出锥形螺纹连接系统的大致方案,随后进行整体结构设计,最后确定结构中的具体细节和相关参数。整个设计过程并没有标准化的设计流程,仅根据设计者对于仪器的理解,结合功能和已有体系进行仪器设计。而这种仅依照经验进行设计的方式,其设计准则不统一,对于零部件具体的参数设计是在设计的最后阶段,未能完全融入设计过程,且缺少校核,难以保证设计能否满足对于仪器的各种要求,可靠性难以保障,使仪器存在相应风险。
技术实现要素:
4.鉴于上述问题,提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种测井仪器的锥形螺纹连接校核方法和相应的一种测井仪器的锥形螺纹连接校核装置。
5.根据本发明的一个方面,提供了一种测井仪器的锥形螺纹连接校核方法,包括:
6.分析石油测井仪器结构中锥形螺纹连接系统的部件结构参数与校核指标之间的关联关系;
7.获取待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数;
8.根据所述关联关系和所述待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数,对所述待校核锥形螺纹连接系统进行校核。
9.上述方案中,所述部件结构参数包括:螺纹升角、钻杆中心孔直径、锥形螺纹预设长度处中径、螺纹牙型角、锥形螺纹端面内径和锥形螺纹端面外径;
10.所述校核指标包括:轴向预紧力。
11.上述方案中,所述分析石油测井仪器结构中锥形螺纹连接系统的部件结构参数与校核指标之间的关联关系进一步包括:
12.根据所述钻杆中心孔直径和所述锥形螺纹预设长度处中径,计算锥形螺纹中径等效直径;
13.根据所述锥形螺纹端面内径和所述锥形螺纹端面外径,计算锥形螺纹端面等效直径;
14.依据轴向预紧力、螺纹间摩擦系数、所述螺纹升角、所述锥形螺纹中径等效直径、所述螺纹牙型角以及所述锥形螺纹端面等效直径,确定锥形螺纹在旋拧过程中的上扣扭矩对应的计算公式;
15.依据所述上扣扭矩对应的计算公式,确定所述锥形螺纹连接系统的部件结构参数与校核指标之间的关联关系。
16.上述方案中,所述依据轴向预紧力、螺纹间摩擦系数、所述螺纹升角、所述锥形螺纹中径等效直径、所述螺纹牙型角以及所述锥形螺纹端面等效直径,确定锥形螺纹在旋拧过程中的上扣扭矩对应的计算公式进一步包括:
17.依据轴向预紧力、螺纹间摩擦系数、所述螺纹升角、所述锥形螺纹中径等效直径以及所述螺纹牙型角,确定锥形螺纹在旋拧过程中克服螺纹间摩擦后的扭矩对应的第一计算公式;
18.依据所述轴向预紧力、螺纹间摩擦系数以及所述锥形螺纹端面等效直径,确定锥形螺纹在旋拧过程中克服端面间摩擦后的扭矩对应的第二计算公式;
19.利用所述第一计算公式和所述第二计算公式,确定锥形螺纹在旋拧过程中的上扣扭矩对应的计算公式。
20.上述方案中,所述依据轴向预紧力、螺纹间摩擦系数、所述螺纹升角、所述锥形螺纹中径等效直径以及所述螺纹牙型角,确定锥形螺纹在旋拧过程中克服螺纹间摩擦后的扭矩对应的第一计算公式进一步包括:
21.依据所述轴向预紧力、所述螺纹升角以及所述锥形螺纹中径等效直径,确定许用载荷克服摩擦后产生的扭矩对应的第三计算公式;
22.依据所述轴向预紧力、所述螺纹间摩擦系数、所述锥形螺纹中径等效直径以及所述螺纹牙型角,确定许用载荷克服摩擦的扭矩分量对应的第四计算公式;
23.利用所述第三计算公式和所述第四计算公式,确定锥形螺纹在旋拧过程中克服螺纹间摩擦后的扭矩对应的第一计算公式。
24.上述方案中,所述根据所述关联关系和所述待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数,对所述待校核锥形螺纹连接系统进行校核进一步包括:
25.根据所述关联关系、所述上扣扭矩的预设值以及所述待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数,计算所述轴向预紧力的校验值;
26.判断所述轴向预紧力的校验值是否满足锥形螺纹连接需求,得到校核结果。
27.上述方案中,所述判断所述轴向预紧力的校验值是否满足锥形螺纹连接需求,得到校核结果进一步包括:
28.计算所述轴向预紧力的校验值与所述轴向预紧力的预设需求值之间的差值;
29.判断所述差值是否满足预设偏差范围;
30.若是,则判定所述轴向预紧力的校验值满足所述锥形螺纹连接需求,得到校核通过结果;
31.若否,则判定所述轴向预紧力的校验值不满足所述锥形螺纹连接需求,得到校核不通过结果。
32.根据本发明的另一方面,提供了一种测井仪器的锥形螺纹连接校核装置,所述装置包括:分析模块、获取模块以及校核模块;其中,
33.所述分析模块,适于分析石油测井仪器结构中锥形螺纹连接系统的部件结构参数与校核指标之间的关联关系;
34.所述获取模块,适于获取待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数;
35.所述校核模块,适于根据所述关联关系和所述待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数,对所述待校核锥形螺纹连接系统进行校核。
36.根据本发明的另一方面,提供了一种计算设备,包括:处理器、存储器、通信接口和通信总线,所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信;
37.所述存储器用于存放至少一可执行指令,所述可执行指令使所述处理器执行如上述的测井仪器的锥形螺纹连接校核方法对应的操作。
38.根据本发明的另一方面,提供了一种计算机存储介质,计算机存储介质中存储有至少一可执行指令,可执行指令使处理器执行如上述的测井仪器的锥形螺纹连接校核方法对应的操作。
39.根据本发明提供的技术方案,分析石油测井仪器结构中锥形螺纹连接系统的部件结构参数与校核指标之间的关联关系;获取待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数;根据所述关联关系和所述待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数,对所述待校核锥形螺纹连接系统进行校核。由此解决了现有技术中,过分依据经验进行设计导致设计准则不统一,未将零部件数值融入设计过程且缺少对于各项参数的校核等问题。依据部件结构参数与校核指标之间的关联关系,对设计得到的所述待校核锥形螺纹连接系统进行包括数值在内的校验,大大提升了锥形螺纹连接系统设计的精确性,实现了降低石油测井仪器在井下工作时出现松扣、渗漏的风险的目的。
40.上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
41.通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
42.图1示出了根据本发明一个实施例的测井仪器的锥形螺纹连接校核方法的流程示意图;
43.图2示出了根据本发明一个实施例的螺纹连接系统部件结构参数与校核指标关联关系确定方法的流程示意图;
44.图3示出了根据本发明一个实施例的螺纹连接系统部件结构参数示意图;
45.图4示出了根据本发明一个实施例的锥形螺纹连接系统校核方法的流程示意图;
46.图5示出了根据本发明一个实施例的测井仪器的锥形螺纹连接校核装置示意图;
47.图6示出了根据本发明实施例的一种计算设备的结构示意图。
具体实施方式
48.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
49.图1示出了根据本发明一个实施例的测井仪器的锥形螺纹连接校核方法的流程示意图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
50.步骤s101,分析石油测井仪器结构中锥形螺纹连接系统的部件结构参数与校核指标之间的关联关系。
51.具体的,所述锥形螺纹连接系统是指通过锥形螺纹将两个特定零部件连接起来,并实现特定功能的组合。锥形螺纹连接零部件间存在强关联与性能耦合,对锥形螺纹连接系统发挥紧固、承载、密封等作用有重要影响。而所述锥形螺纹需要考虑的最重要的参数即为部件结构参数,此外,还需要考虑钻杆的材料、屈服强度、钻杆外径、内孔的过流面积、等效面积对比、公母螺纹的紧密距、公母螺纹的油脂润滑等。
52.优选的,所述部件结构参数包括:螺纹升角、钻杆中心孔直径、锥形螺纹预设长度处中径、螺纹牙型角、锥形螺纹端面内径和锥形螺纹端面外径;
53.优选的,所述校核指标包括:轴向预紧力。由于所述轴向预紧力是保证石油测井仪器在井下复杂工况承受拉压弯扭而产生大狗腿度状态下不松口、不渗漏的重要条件,若所述轴向预紧力不达标,则测井仪器在钻进过程中则会存在松扣、渗漏的风险。因此,选择所述轴向预紧力作为校核指标,来判断所述锥形螺纹连接系统的设计是否合格。其中,狗腿度为从井眼内的一点到另一个点,井眼前进方向变化的角度。
54.步骤s102,获取待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数。
55.具体的,从当前设计的锥形螺纹连接系统(即待校核锥形螺纹连接系统)中获取所述待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数。
56.步骤s103,根据所述关联关系和所述待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数,对所述待校核锥形螺纹连接系统进行校核。
57.根据本实施例提供的测井仪器的锥形螺纹连接校核方法,分析石油测井仪器结构中锥形螺纹连接系统的部件结构参数与校核指标之间的关联关系;获取待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数;根据所述关联关系和所述待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数,对所述待校核锥形螺纹连接系统进行校核。利用本发明提供的技术方案,解决了现有技术中,过分依据经验进行设计导致设计准则不统一,未将零部件数值融入设计过程且缺少对于各项参数的校核等问题。依据部件结构参数与校核指标之间的关联关系,对设计得到的所述待校核锥形螺纹连接系统进行包括数值在内的校验,大大提升了锥形螺纹连接系统设计的精确性,实现了降低石油测井仪器在井下工作时出现松扣、渗漏的风险的目的。
58.图2示出了根据本发明一个实施例的螺纹连接系统部件结构参数与校核指标关联关系确定方法的流程示意图,如图2所示;根据图2所示方法中所述螺纹连接系统部件结构及参数如图3所示,图3示出了根据本发明一个实施例的螺纹连接系统部件结构参数示意图,
59.其中,所述参数包括:钻杆中心孔直径d1;锥形螺纹预设长度处中径d2;端面内径
d1’
;端面外径d2’
;螺纹区域长度l。
60.所述螺纹连接系统部件结构参数与校核指标关联关系确定方法包括如下步骤:
61.步骤s201,根据所述钻杆中心孔直径和所述锥形螺纹预设长度处中径,计算锥形螺纹中径等效直径。
62.具体的,所述锥形螺纹中径等效直径为:
[0063][0064]
其中,d0为锥形螺纹中径等效直径;d1为钻杆中心孔直径;d2为锥形螺纹预设长度处中径,预设长度具体可为0.5倍l处。
[0065]
步骤s202,根据所述锥形螺纹端面内径和所述锥形螺纹端面外径,计算锥形螺纹端面等效直径。
[0066]
具体的,所述锥形螺纹端面等效直径可以通过积分方法计算得到,所述锥形螺纹端面等效直径为:
[0067][0068]
其中,d0’
为锥形螺纹端面等效直径;d1’
为锥形螺纹端面内径;d2’
为锥形螺纹端面外径。
[0069]
步骤s203,依据轴向预紧力、螺纹间摩擦系数、所述螺纹升角、所述锥形螺纹中径等效直径、所述螺纹牙型角以及所述锥形螺纹端面等效直径,确定锥形螺纹在旋拧过程中的上扣扭矩对应的计算公式。
[0070]
具体的,依据轴向预紧力、螺纹间摩擦系数、所述螺纹升角、所述锥形螺纹中径等效直径以及所述螺纹牙型角,确定锥形螺纹在旋拧过程中克服螺纹间摩擦后的扭矩对应得第一计算公式。
[0071]
其中,依据所述轴向预紧力、所述螺纹升角以及所述锥形螺纹中径等效直径,确定许用载荷克服摩擦后产生的扭矩对应的第三计算公式:
[0072][0073]
其中,t
s1
为所述许用载荷克服摩擦后产生的扭矩;fs为所述轴向预紧力;α为所述螺纹升角;d0为所述锥形螺纹中径等效直径。
[0074]
依据所述轴向预紧力、所述螺纹间摩擦系数、所述锥形螺纹中径等效直径以及所述螺纹牙型角,确定许用载荷克服摩擦的扭矩分量对应的第四计算公式:
[0075][0076]
其中,t
s2
为所述许用载荷克服摩擦的扭矩分量;f为所述螺纹间摩擦系数;d0为所述锥形螺纹中径等效直径;θ为所述螺纹牙型角。
[0077]
利用所述第三计算公式和所述第四计算公式,确定锥形螺纹在旋拧过程中克服螺纹间摩擦后的扭矩对应的第一计算公式:
[0078][0079]
其中,ts为所述锥形螺纹在旋拧过程中克服螺纹间摩擦后的扭矩;t
s1
为所述许用载荷克服摩擦后产生的扭矩;t
s2
为所述许用载荷克服摩擦的扭矩分量。
[0080]
具体的,依据所述轴向预紧力、螺纹间摩擦系数以及所述锥形螺纹端面等效直径,确定锥形螺纹在旋拧过程中克服端面间摩擦后的扭矩对应的第二计算公式:
[0081][0082]
其中,tf为所述锥形螺纹在旋拧过程中克服端面间摩擦后的扭矩;由于ff=fs=f,ff为所述轴向预紧力;f为所述螺纹间摩擦系数;d0’
为锥形螺纹端面等效直径。
[0083]
利用所述第一计算公式和所述第二计算公式,确定锥形螺纹在旋拧过程中的上扣扭矩对应的计算公式。
[0084]
优选的,所述锥形螺纹在旋拧过程中的上扣扭矩为:
[0085]
t=ts+tf;
[0086]
进一步的,将所述第一计算公式和第二计算公式带入,可得:
[0087][0088]
由于ff=fs=f,经化简可得:
[0089][0090]
此外,由于锥形螺纹螺距与所述锥形螺纹中径等效直径之间的关系式为:
[0091]
p=πtanα
·
d0[0092]
其中,p为所述锥形螺纹螺距;α为所述螺纹升角;d0为所述锥形螺纹中径等效直径。
[0093]
将上式代入,所述锥形螺纹在旋拧过程中的上扣扭矩还可以化简为:
[0094][0095]
步骤s204,依据所述上扣扭矩对应的计算公式,确定所述锥形螺纹连接系统的部件结构参数与校核指标之间的关联关系。
[0096]
具体的,根据上述化简后结果,可以推导得到,作为所述校核指标的轴向预紧力为:
[0097][0098]
或,
[0099][0100]
其中,f即为所述轴向预紧力。
[0101]
在得到所述锥形螺纹连接系统的部件结构参数与校核指标之间的关联关系后,可以进行校核操作。图4示出了根据本发明一个实施例的锥形螺纹连接系统校核方法的流程示意图,如图4所示,该方法包括如下步骤:
[0102]
步骤s401,根据所述关联关系、所述上扣扭矩的预设值以及所述待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数,计算所述轴向预紧力的校验值。
[0103]
具体的,将锥形螺纹连接系统设计中规定的所述上扣扭矩的预设值以及获取到的所述待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数,代入至所述关联关系中,计算所述轴向预紧力的校验值,所述轴向预紧力的校验值即为基于当前设计所得出的轴向预紧力的理论值。
[0104]
步骤s402,计算所述轴向预紧力的校验值与所述轴向预紧力的预设需求值之间的差值。
[0105]
步骤s403,判断所述差值是否满足预设偏差范围。若是,则执行步骤s404;若否,则执行步骤s405。
[0106]
具体的,所述预设偏差范围可为所述锥形螺纹连接系统的合理工差范围,通过判断所述差值是否满足预设的合理工差范围,来确定其能否满足设计需求。
[0107]
步骤s404,判定所述轴向预紧力的校验值满足所述锥形螺纹连接需求,得到校核通过结果。
[0108]
步骤s405,判定所述轴向预紧力的校验值不满足所述锥形螺纹连接需求,得到校核不通过结果。
[0109]
其中,若通过校验,即说明当前设计满足需求,可以结束设计流程,完成当前设计;若未通过校验,则说明当前设计仍需进行调整。
[0110]
通过上述螺纹连接系统部件结构参数与校核指标关联关系确定方法,以及锥形螺纹连接系统校核方法,明确了所述锥形螺纹连接系统中各项设计参数的代入方法和各参数的意义,由此避免了设计参数的代入错误,并实现了将零部件的数据值融入到整体连接系统的设计过程的目的;同时,提出了针对锥形螺纹连接系统进行校验的方式,推导出了校核方法的过程并验证了校核方法的准确性。
[0111]
图5示出了根据本发明一个实施例的测井仪器的锥形螺纹连接校核装置示意图,如图5所示,该装置包括:分析模块501、获取模块502以及校核模块503;其中,
[0112]
所述分析模块501,适于分析石油测井仪器结构中锥形螺纹连接系统的部件结构参数与校核指标之间的关联关系。
[0113]
具体的,所述部件结构参数包括:螺纹升角、钻杆中心孔直径、锥形螺纹预设长度处中径、螺纹牙型角、锥形螺纹端面内径和锥形螺纹端面外径;所述校核指标包括:轴向预紧力。
[0114]
所述分析模块501进一步用于:根据所述钻杆中心孔直径和所述锥形螺纹预设长度处中径,计算锥形螺纹中径等效直径;根据所述锥形螺纹端面内径和所述锥形螺纹端面外径,计算锥形螺纹端面等效直径;依据轴向预紧力、螺纹间摩擦系数、所述螺纹升角、所述锥形螺纹中径等效直径、所述螺纹牙型角以及所述锥形螺纹端面等效直径,确定锥形螺纹在旋拧过程中的上扣扭矩对应的计算公式;依据所述上扣扭矩对应的计算公式,确定所述锥形螺纹连接系统的部件结构参数与校核指标之间的关联关系。
[0115]
所述分析模块501进一步用于:依据轴向预紧力、螺纹间摩擦系数、所述螺纹升角、所述锥形螺纹中径等效直径以及所述螺纹牙型角,确定锥形螺纹在旋拧过程中克服螺纹间摩擦后的扭矩对应的第一计算公式;依据所述轴向预紧力、螺纹间摩擦系数以及所述锥形螺纹端面等效直径,确定锥形螺纹在旋拧过程中克服端面间摩擦后的扭矩对应的第二计算公式;利用所述第一计算公式和所述第二计算公式,确定锥形螺纹在旋拧过程中的上扣扭矩对应的计算公式。
[0116]
所述分析模块501进一步用于:依据所述轴向预紧力、所述螺纹升角以及所述锥形螺纹中径等效直径,确定许用载荷克服摩擦后产生的扭矩对应的第三计算公式;依据所述轴向预紧力、所述螺纹间摩擦系数、所述锥形螺纹中径等效直径以及所述螺纹牙型角,确定许用载荷克服摩擦的扭矩分量对应的第四计算公式;利用所述第三计算公式和所述第四计算公式,确定锥形螺纹在旋拧过程中克服螺纹间摩擦后的扭矩对应的第一计算公式。
[0117]
所述获取模块502,适于获取待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数。
[0118]
所述校核模块503,适于根据所述关联关系和所述待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数,对所述待校核锥形螺纹连接系统进行校核。
[0119]
具体的,所述校核模块503进一步用于:根据所述关联关系、所述上扣扭矩的预设值以及所述待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数,计算所述轴向预紧力的校验值;判断所述轴向预紧力的校验值是否满足锥形螺纹连接需求,得到校核结果。
[0120]
具体的,所述校核模块503进一步用于:计算所述轴向预紧力的校验值与所述轴向预紧力的预设需求值之间的差值;判断所述差值是否满足预设偏差范围;若是,则判定所述轴向预紧力的校验值满足所述锥形螺纹连接需求,得到校核通过结果;若否,则判定所述轴向预紧力的校验值不满足所述锥形螺纹连接需求,得到校核不通过结果。
[0121]
根据本实施例提供的测井仪器的锥形螺纹连接校核装置,分析石油测井仪器结构中锥形螺纹连接系统的部件结构参数与校核指标之间的关联关系;获取待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数;根据所述关联关系和所述待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数,对所述待校核锥形螺纹连接系统进行校核。利用本发明提供的技术方案,解决了现有技术中,过分依据经验进行设计导致设计准则不统一,未将零部件数值融入设计过程且缺少对于各项参数的校核等问题。明确了部件结构参数及校核指标的意义,依据部件结构参数与校核指标之间的关联关系,对设计得到的所述待校核锥形螺纹连接系统进行包括数值在内的校验,大大提升了锥形螺纹连接系统设计的精确性,实现了降低石油测井仪器在井下工作时出现松扣、渗漏的风险的目的。
[0122]
本发明还提供了一种非易失性计算机存储介质,计算机存储介质存储有至少一可执行指令,可执行指令可执行上述任意方法实施例中的测井仪器的锥形螺纹连接校核方法。
[0123]
图6示出了根据本发明实施例的一种计算设备的结构示意图,本发明具体实施例并不对计算设备的具体实现做限定。
[0124]
如图6所示,该计算设备可以包括:处理器(processor)602、通信接口(communications interface)604、存储器(memory)606、以及通信总线608。
[0125]
其中:
[0126]
处理器602、通信接口604、以及存储器606通过通信总线608完成相互间的通信。
[0127]
通信接口604,用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。
[0128]
处理器602,用于执行程序610,具体可以执行上述测井仪器的锥形螺纹连接校核方法实施例中的相关步骤。
[0129]
具体地,程序610可以包括程序代码,该程序代码包括计算机操作指令。
[0130]
处理器602可能是中央处理器cpu,或者是特定集成电路asic(application specific integrated circuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。计算设备包括的一个或多个处理器,可以是同一类型的处理器,如一个或多个cpu;也可以是不同类型的处理器,如一个或多个cpu以及一个或多个asic。
[0131]
存储器606,用于存放程序610。存储器606可能包含高速ram存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
[0132]
程序610具体可以用于使得处理器602执行上述任意方法实施例中的测井仪器的锥形螺纹连接校核方法。程序610中各步骤的具体实现可以参见上述测井仪器的锥形螺纹连接校核实施例中的相应步骤和单元中对应的描述,在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的设备和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程描述,在此不再赘述。
[0133]
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述,构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外,本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白,可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容,并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
[0134]
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
[0135]
类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
[0136]
本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
[0137]
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例
中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
[0138]
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
[0139]
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
技术特征:
1.一种测井仪器的锥形螺纹连接校核方法,其特征在于,包括:分析石油测井仪器结构中锥形螺纹连接系统的部件结构参数与校核指标之间的关联关系;获取待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数;根据所述关联关系和所述待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数,对所述待校核锥形螺纹连接系统进行校核。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述部件结构参数包括:螺纹升角、钻杆中心孔直径、锥形螺纹预设长度处中径、螺纹牙型角、锥形螺纹端面内径和锥形螺纹端面外径;所述校核指标包括:轴向预紧力。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述分析石油测井仪器结构中锥形螺纹连接系统的部件结构参数与校核指标之间的关联关系进一步包括:根据所述钻杆中心孔直径和所述锥形螺纹预设长度处中径,计算锥形螺纹中径等效直径;根据所述锥形螺纹端面内径和所述锥形螺纹端面外径,计算锥形螺纹端面等效直径;依据轴向预紧力、螺纹间摩擦系数、所述螺纹升角、所述锥形螺纹中径等效直径、所述螺纹牙型角以及所述锥形螺纹端面等效直径,确定锥形螺纹在旋拧过程中的上扣扭矩对应的计算公式;依据所述上扣扭矩对应的计算公式,确定所述锥形螺纹连接系统的部件结构参数与校核指标之间的关联关系。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述依据轴向预紧力、螺纹间摩擦系数、所述螺纹升角、所述锥形螺纹中径等效直径、所述螺纹牙型角以及所述锥形螺纹端面等效直径,确定锥形螺纹在旋拧过程中的上扣扭矩对应的计算公式进一步包括:依据轴向预紧力、螺纹间摩擦系数、所述螺纹升角、所述锥形螺纹中径等效直径以及所述螺纹牙型角,确定锥形螺纹在旋拧过程中克服螺纹间摩擦后的扭矩对应的第一计算公式;依据所述轴向预紧力、螺纹间摩擦系数以及所述锥形螺纹端面等效直径,确定锥形螺纹在旋拧过程中克服端面间摩擦后的扭矩对应的第二计算公式;利用所述第一计算公式和所述第二计算公式,确定锥形螺纹在旋拧过程中的上扣扭矩对应的计算公式。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述依据轴向预紧力、螺纹间摩擦系数、所述螺纹升角、所述锥形螺纹中径等效直径以及所述螺纹牙型角,确定锥形螺纹在旋拧过程中克服螺纹间摩擦后的扭矩对应的第一计算公式进一步包括:依据所述轴向预紧力、所述螺纹升角以及所述锥形螺纹中径等效直径,确定许用载荷克服摩擦后产生的扭矩对应的第三计算公式;依据所述轴向预紧力、所述螺纹间摩擦系数、所述锥形螺纹中径等效直径以及所述螺纹牙型角,确定许用载荷克服摩擦的扭矩分量对应的第四计算公式;利用所述第三计算公式和所述第四计算公式,确定锥形螺纹在旋拧过程中克服螺纹间摩擦后的扭矩对应的第一计算公式。
6.根据权利要求3-5任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述关联关系和所述待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数,对所述待校核锥形螺纹连接系统进行校核进一步包括:根据所述关联关系、所述上扣扭矩的预设值以及所述待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数,计算所述轴向预紧力的校验值;判断所述轴向预紧力的校验值是否满足锥形螺纹连接需求,得到校核结果。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述判断所述轴向预紧力的校验值是否满足锥形螺纹连接需求,得到校核结果进一步包括:计算所述轴向预紧力的校验值与所述轴向预紧力的预设需求值之间的差值;判断所述差值是否满足预设偏差范围;若是,则判定所述轴向预紧力的校验值满足所述锥形螺纹连接需求,得到校核通过结果;若否,则判定所述轴向预紧力的校验值不满足所述锥形螺纹连接需求,得到校核不通过结果。8.一种测井仪器的锥形螺纹连接校核装置,所述装置包括:分析模块、获取模块以及校核模块;其中,所述分析模块,适于分析石油测井仪器结构中锥形螺纹连接系统的部件结构参数与校核指标之间的关联关系;所述获取模块,适于获取待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数;所述校核模块,适于根据所述关联关系和所述待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数,对所述待校核锥形螺纹连接系统进行校核。9.一种计算设备,包括:处理器、存储器、通信接口和通信总线,所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信;所述存储器用于存放至少一可执行指令,所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的测井仪器的锥形螺纹连接校核方法对应的操作。10.一种计算机存储介质,所述存储介质中存储有至少一可执行指令,所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的测井仪器的锥形螺纹连接校核方法对应的操作。
技术总结
本发明公开了一种测井仪器的锥形螺纹连接校核方法和装置。根据本发明提供的技术方案,分析石油测井仪器结构中锥形螺纹连接系统的部件结构参数与校核指标之间的关联关系;获取待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数;根据所述关联关系和所述待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数,对所述待校核锥形螺纹连接系统进行校核。通过本发明,对依据所述关联关系和所述待校核锥形螺纹连接系统的部件结构参数得出的校验值,利用校核指标进行校核,以此确定设计得到的锥形螺纹连接系统是否满足设计需求。设计需求。设计需求。
技术研发人员:田博辉 王智明 卢华涛 郭心宇 曲春雨 王增华 菅志军 药晓江 罗瑜林 丁元皓 邵天宇 王清华
受保护的技术使用者:中海油田服务股份有限公司
技术研发日:2023.04.23
技术公布日:2023/7/13
版权声明
本文仅代表作者观点,不代表航空之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)
飞行汽车 https://www.autovtol.com/
