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闸板防喷器剪切过程在线诊断评价方法及系统

申请号: CN202311709861.2
申请人: 中国石油集团川庆钻探工程有限公司; 中国石油天然气集团有限公司
申请日期: 2023/12/13

摘要文本

本发明公开了一种闸板防喷器剪切过程在线诊断评价方法及系统,涉及石油装备检测评价技术领域,在线诊断评价方法包括:根据液控压力在线监测诊断方法、液控流量在线监测诊断方法、闸板轴行程在线监测诊断方法、闸板剪切过程振动在线监测诊断方法,采集相应传感设备感知的液控压力、液控流量、闸板行程、振动信号,并根据各种不同类型的单一信号判断出闸板剪切状态的可信度;再根据不同类型的单一信号的可信度,采用多参数融合的闸板防喷器剪切过程在线监测诊断方法,综合判断并输出闸板剪切状态。本发明采用多参数融合式算法判断剪切闸板的状态,动态掌握闸板防喷器剪切钻杆的过程,根据闸板防喷器剪切的结果,可为现场提供应急处置的数据支持。

专利详细信息

项目 内容
专利名称 闸板防喷器剪切过程在线诊断评价方法及系统
专利类型 发明授权
申请号 CN202311709861.2
申请日 2023/12/13
公告号 CN117404079B
公开日 2024/3/8
IPC主分类号 E21B47/00
权利人 中国石油集团川庆钻探工程有限公司; 中国石油天然气集团有限公司
发明人 王仕强; 张志东; 何莎; 邓勇刚; 李淼; 俞嘉敏; 郭萌梦; 王小梅; 宋鑫; 徐强
地址 四川省成都市成华区猛追湾街6号川庆钻探公司科技处; 北京市东城区东直门北大街9号

专利主权项内容

1.一种闸板防喷器剪切过程在线诊断评价方法,其特征在于,包括:根据液控压力在线监测诊断方法、液控流量在线监测诊断方法、闸板轴行程在线监测诊断方法、闸板剪切过程振动在线监测诊断方法,采集相应传感设备感知的液控压力、液控流量、闸板行程、振动信号,并根据液控压力、液控流量、闸板行程、振动信号中不同类型的单一信号判断出闸板剪切状态的可信度;再根据不同类型的单一信号的可信度,对比液控压力、液控流量、闸板行程、振动信号的可信度结果,综合判断并输出闸板剪切状态;所述液控压力在线监测诊断方法包括:利用压力传感器实时在线监测闸板防喷器运动过程中的液控压力P,并判断液控压力P与P的大小,当液控压力P≥P,则判断闸板剪断钻杆的可信度为H;当液控压力P<P,则判断闸板剪断钻杆的可信度为0;其中P为液控压力的临界值;00100所述液控流量在线监测诊断方法包括:利用流量传感器实时在线监测闸板防喷器运动过程中的液控流量Q,当液控流量Q≥Q,判断闸板剪断钻杆的可信度为H;当液控流量Q<Q,判断闸板剪断钻杆的可信度为0;其中,Q为液控流量临界值;0200所述闸板轴行程在线监测诊断方法包括:利用位移传感器实时在线监测闸板防喷器闸板轴运动过程的实时数据,并利用实时数据判断闸板剪断钻杆的可信度H;3左侧闸板行程为S,右侧侧闸板行程为S,当S=S+L,且S =S+L,判断闸板剪断钻杆的可信度为H;当S<S或S<S,判断闸板剪断钻杆的可信度为0;1210020031020其中,位移传感器为拉线式传感器,S为拉线式传感器正对着闸板轴端部的位置点与闸板轴端部的起点之间的距离,L为拉线式传感器正对着闸板轴端部的位置点与闸板轴端部的终点之间的距离;00所述闸板剪切过程振动在线监测诊断方法包括:利用振动传感器实时在线监测闸板防喷器运动过程中的振动数据,并利用振动数据判断闸板剪断钻杆的可信度H,具体如下:4根据实测振动测试信号进行波形时域分析,观察冲击信号的变化状态,设第1个峰值点V=(t, F),第2峰值点V=(t, F),第3峰值点V=(t, F),……,第n峰值点V=(t, F);111222333nnn当F≥F时,△t=t-t,闸板的运动时间为t, △t≤t,判断闸板剪断钻杆的可信度为H,F为临界峰值幅值;n0n10040当F≥F时,△t=t-t,闸板的运动时间为t, △t>t,判断闸板剪断钻杆的可信度为0;n0n100所述对比液控压力、液控流量、闸板行程、振动信号的可信度结果,综合判断并输出闸板剪切状态包括:若对比结果为仅能满足一类单区域的条件,则通过一类信号诊断判断闸板防喷器的剪切状态;所述一类信号诊断包括:采集的液控压力、液控流量、闸板行程、振动信号中,有且仅有一类信号在闸板剪切钻杆的可信度范围内且该一类信号为有效信号;一类信号诊断表征出闸板剪切钻杆的可信度为:/>;若对比结果为能满足二类信号的条件,则通过二类信号诊断判断闸板防喷器的剪切状态;所述二类信号诊断包括:采集的液控压力、液控流量、闸板行程、振动信号中,有且仅有两类信号在闸板剪切钻杆的可信度范围内且该两类信号均为有效信号;二类信号诊断表征出闸板剪切钻杆的可信度为:/>,其中,,/>,/>,/>,,/>,/>、/>、/>、/>、/>、/>为修正系数;若对比结果为能满足三类信号的条件,则通过三类信号诊断判断闸板防喷器的剪切状态;所述三类信号诊断包括:采集的液控压力、液控流量、闸板行程、振动信号中,有且仅有三类信号在闸板剪切钻杆的可信度范围内且该三类信号均为有效信号;三类信号诊断表征出闸板剪切钻杆的可信度为:/>,其中,/>,,/>,/>,/>、/>、/>、/>为修正系数;若对比结果为能满足四类信号的条件,则通过四类信号诊断判断闸板防喷器的剪切状态;所述四类信号诊断包括:采集的液控压力、液控流量、闸板行程、振动信号中,有四类信号在闸板剪切钻杆的可信度范围内且该四类信号均为有效信号;四类信号诊断表征出闸板剪切钻杆的可信度为:
;具体的,当其为一类信号诊断时,若一类信号在可信度范围内,闸板防喷器的剪切状态为剪断钻柱状态;若一类信号不在可信度范围内,则进行二类信号诊断钻杆是否剪断;当其为二类信号诊断时,若二类信号在可信度范围内,闸板防喷器的剪切状态为剪断钻柱状态;若二类信号不在可信度范围内,则进行三类信号诊断钻杆是否剪断;当其为三类信号诊断时,若三类信号在可信度范围内,闸板防喷器的剪切状态为剪断钻柱状态;若三类信号不在可信度范围内,则进行四类信号诊断钻杆是否剪断;当其为四类信号诊断时,若四类信号在可信度范围内,闸板防喷器的剪切状态为剪断钻柱状态;若四类信号不在可信度范围内,闸板防喷器的剪切状态为非剪断钻柱状态。