[发明专利]振动粘滑测量短节方法及装置在审
申请号: | 202211175607.4 | 申请日: | 2022-09-26 |
公开(公告)号: | CN115573698A | 公开(公告)日: | 2023-01-06 |
发明(设计)人: | 冯建宇;张勇;张文超;王羽;秦允海;刘一阳 | 申请(专利权)人: | 商丘睿控仪器仪表有限公司 |
主分类号: | E21B47/00 | 分类号: | E21B47/00 |
代理公司: | 北京华清迪源知识产权代理有限公司 11577 | 代理人: | 周述武 |
地址: | 476100 河南省商丘市睢阳区金桥路与*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 振动 测量 方法 装置 | ||
1.一种振动粘滑测量短节方法,其特征在于,包括:
连续获取磁阻传感器的多个位置坐标;
根据第一公式计算磁力工具面MTF;
所述第一公式为:MTF=arctan(-My/Mx)+MTF0,其中,M为磁阻传感器,Mx、My分别为磁阻传感器的X、Y坐标;当Mx0,My0时,MTF0=0;当Mx0,My0时,MTF0=2π;当Mx0时,MTF0=π;
根据第二公式计算转速;
所述第二公式为:RPM=ΔMTF÷2π÷50×60000,其中,ΔMTF为两次磁力工具面MTF的差值;
根据第三公式计算出粘滑并确定粘滑等级;
所述第三公式为:(最大转速-最小转速)/(2×平均转速)×100%;
通过三轴加速度传感器获取钻具位置坐标;
计算三轴振动,所述三轴振动包括横向振动;
所述横向振动为:
计算横向振动最大值、横向振动有效值、轴向振动最大值和轴向振动有效值并确定振动等级;
所述横向振动有效值为:
所述轴向振动有效值为:
根据所述粘滑等级和所述振动等级确定钻具工况。
2.根据权利要求1所述的振动粘滑测量短节方法,其特征在于,所述磁阻传感器的型号为HMC1052L。
3.根据权利要求1所述的振动粘滑测量短节方法,其特征在于,所述获取磁阻传感器的位置坐标时获取5个位置坐标。
4.根据权利要求1所述的振动粘滑测量短节方法,其特征在于,所述转速每隔50ms计算一次。
5.根据权利要求1所述的振动粘滑测量短节方法,其特征在于,所述三轴加速度传感器的型号为ADXL357。
6.根据权利要求5所述的振动粘滑测量短节方法,其特征在于,所述三轴加速度传感器的测量范围为0~40g。
7.一种振动粘滑测量短节装置,其特征在于,包括:
磁阻传感器位置获取模块,用于连续获取磁阻传感器的多个位置坐标;
磁力工具面计算模块,用于根据第一公式计算磁力工具面MTF;
所述第一公式为:MTF=arctan(-My/Mx)+MTF0,其中,M为磁阻传感器,Mx、My分别为磁阻传感器的X、Y坐标;当Mx0,My0时,MTF0=0;当Mx0,My0时,MTF0=2π;当Mx0时,MTF0=π;
转速计算模块,用于根据第二公式计算转速;
所述第二公式为:RPM=ΔMTF÷2π÷50×60000,其中,ΔMTF为两次磁力工具面MTF的差值;
粘滑计算模块,用于根据第三公式计算出粘滑并确定粘滑等级;
所述第三公式为:(最大转速-最小转速)/(2×平均转速)×100%;
钻具位置获取模块,用于通过三轴加速度传感器获取钻具位置坐标;
三轴振动计算模块,用于计算三轴振动,所述三轴振动包括横向振动;
所述横向振动为:
有效值计算模块,用于计算横向振动最大值、横向振动有效值、轴向振动最大值和轴向振动有效值并确定振动等级;
所述横向振动有效值为:
所述轴向振动有效值为:
钻具工况确定模块,用于根据所述粘滑等级和所述振动等级确定钻具工况。
8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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