[发明专利]不同工况下射孔对封隔器冲击压力预测方法及装置

权利要求书

1.一种不同工况下射孔对封隔器冲击压力预测方法，其特征在于，包括：

获取不同射孔工况下的射孔数据，所述射孔数据包括射孔弹数量、单发装药量、油管长度、地层压力和井筒压力；

根据所述不同射孔工况下的射孔数据，确定射孔爆炸载荷计算模型；

获取不同射孔工况下的封隔器处峰值压力；

将不同射孔工况下的射孔爆炸载荷和不同射孔工况下的封隔器处峰值压力进行拟合，确定射孔冲击波衰减模型；

基于射孔爆炸载荷计算模型、射孔冲击波衰减模型和射孔冲击波对封隔器冲击压力变化方程，确定封隔器所受冲击压力计算模型；

获取实际射孔工况下的实际射孔数据，基于所述封隔器所受冲击压力计算模型，确定实际射孔工况下封隔器所受冲击压力；

所述射孔冲击波衰减模型如下：

P_R＝P_L×e^-αR；

其中，P_R为封隔器处峰值压力，MPa；P_L为射孔爆炸载荷峰值压力，MPa；α为拟合所得的衰减系数；R是封隔器安全设置距离，m。

2.如权利要求1所述的不同工况下射孔对封隔器冲击压力预测方法，其特征在于，所述射孔爆炸载荷计算模型如下：

其中，P_L为射孔爆炸载荷峰值压力，MPa；x₁为射孔弹数量，枚；x₂为单发装药量，g；x₃为地层压力，MPa；x₄为井筒压力，MPa；x₅为油管长度，m；k、a、b、c为拟合相关系数。

3.如权利要求1所述的不同工况下射孔对封隔器冲击压力预测方法，其特征在于，所述射孔冲击波对封隔器冲击压力变化方程如下：

其中，P为反射及透射后射孔冲击波对封隔器冲击压力；P_F为反射压力；P_T为透射压力；(ρc)_p为常态下橡胶制封隔器的冲击阻抗；(ρc)_f为常态下水介质的冲击阻抗；P_R为封隔器处峰值压力，MPa。

4.如权利要求1所述的不同工况下射孔对封隔器冲击压力预测方法，其特征在于，所述封隔器所受冲击压力计算模型如下：

其中，P_R为封隔器处峰值压力，MPa；x₁为射孔弹数量，枚；x₂为单发装药量，g；x₃为地层压力，MPa；x₄为井筒压力，MPa；x₅为油管长度，m；R是封隔器安全设置距离，m；A、a、b、c为拟合相关系数；α为拟合所得的衰减系数。

5.一种不同工况下射孔对封隔器冲击压力预测装置，其特征在于，包括：

射孔数据获取模块，用于获取不同射孔工况下的射孔数据，所述射孔数据包括射孔弹数量、单发装药量、油管长度、地层压力和井筒压力；

射孔爆炸载荷计算模型确定模块，用于根据所述不同射孔工况下的射孔数据，确定射孔爆炸载荷计算模型；

封隔器处峰值压力获取模块，用于获取不同射孔工况下的封隔器处峰值压力；

射孔冲击波衰减模型确定模块，用于将不同射孔工况下的射孔爆炸载荷和不同射孔工况下的封隔器处峰值压力进行拟合，确定射孔冲击波衰减模型；

封隔器所受冲击压力计算模型确定模块，用于基于射孔爆炸载荷计算模型、射孔冲击波衰减模型和射孔冲击波对封隔器冲击压力变化方程，确定封隔器所受冲击压力计算模型；

封隔器所受冲击压力计算模块，用于获取实际射孔工况下的实际射孔数据，基于所述封隔器所受冲击压力计算模型，确定实际射孔工况下封隔器所受冲击压力；

所述射孔冲击波衰减模型如下：

P_R＝P_L×e^-αR；

其中，P_R为封隔器处峰值压力，MPa；P_L为射孔爆炸载荷峰值压力，MPa；α为拟合所得的衰减系数；R是封隔器安全设置距离，m。