[发明专利]一种石油钻机大钩载荷的计算方法

摘要

本发明公开了一种石油钻机大钩载荷的计算方法，包括如下步骤：a.求取入井管柱底部的总水平位移；b.求取垂直引起的作用力；c.求取水平引起的作用力；d.计算大钩载荷。本发明实现用于预测石油钻机大钩载荷的一种方法，通过井眼轨道或规迹、入井管柱的特性参数等已知条件，确保了计算结果的可靠性；通过经验模型和模型折算系数，确保了数据计算结果的精度；为工程技术人员钻机选型和钻井施工安全评估提供了帮助。

主权项

1.一种石油钻机大钩载荷的计算方法，它包括如下步骤：a.根据井眼轨道或轨迹确定关键井深点的数量；b.获取计算的基本数据；c.求取垂直引起的作用力Tv，单位为牛；计算公式为：式中：j为垂直分段变量，无量纲；qej为第j段垂直管柱单位长度有效重量，单位为N/m；ΔHvj为第j段井眼垂直增量，单位为米；m为垂直分段变量j的上边界；d.求取水平引起的作用力Th，单位为牛；分为以下子步骤：①、求取入井管柱底部的总水平位移Hh，单位为米；计算公式为：式中：i为井深分段变量，无量纲；Ni为第i点的北坐标，Ni‑1为第i‑1点的北坐标，Ei为i点的东坐标，Ei‑1为第i‑1点的东坐标，单位为米；n为井深分段变量i的上边界；②、求取水平引起的作用力Th，单位为牛；计算公式为：式中：λ为模型折算系数，无量纲；k为水平分段变量，μk为第k段摩阻系数，无量纲；qek为第k段水平管柱单位长度有效重量，单位为N/m；Hhk为第k段水平位移长度，单位为米；p为水平分段变量k的上边界；e.计算大钩载荷T，单位为牛；计算公式为：T＝Tv±Th式中：当上提管柱时，使用“+”号；当下放管柱或钻进时，使用“‑”；当管柱静止时，水平引起的作用力Th取零计算。