Analysing the nonlinear dynamics of drill strings using control-based continuation
使用基于控制的延拓分析钻柱的非线性动力学
基本信息
- 批准号:1834835
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Studentship
- 财政年份:2016
- 资助国家:英国
- 起止时间:2016 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Drilling provides access to the reservoirs in order to produce hydrocarbons. Some reservoirsrequire complex technical solutions, for example, to allow us to drill over 15km with longsections almost horizontal. A significant challenge is understanding and controlling thecomplex nonlinear dynamics of the drill string including undesirable effects such as whirl,which results in damaging shocks and vibrations. These shocks and vibrations in turn causemajor equipment failure, inefficiencies and lost operational time which can cost millions ofpounds per incident and billions of pounds annually to the industry.To understand the phenomena, numerous numerical models have been developed,however they do not predict the behaviour of individual cases. To refine and validate themodelling, experimental testing on scaled setups are conducted. However due to thecomplexity of the system, these tests are challenging to run as, for example, well-behavedsolutions and whirling solutions can exist under the same test conditions. We believe thatControl-based Continuation (CBC), an experiment-based approach which combinesfeedback control with numerical bifurcation analysis, has potential to rigorously investigatethe nonlinear physical phenomena associated with drill string behaviour in a way thatnumerical models and current experimental testing approaches cannot achieve.The overarching aim of the project is to determine how CBC can be applied to the existingexperimental rigs at Schlumberger's research lab in Cambridge and subsequentlyinvestigate the different mechanisms for instability and their nonlinear dynamics. This willrequire extensive modelling work and development of suitable control methods which areable to deal with noise and uncertainty. Furthermore, it is also likely to require furtheralgorithm development to allow CBC to deal with the noise and, possibly, time varyingeffects. Work will begin by building up experience with CBC on existing experiments atBristol and getting to grips with the methodology required. This will require carefulexperimentation, data processing and model building.
钻井提供了进入储层的通道,以生产碳氢化合物。一些钻探需要复杂的技术解决方案,例如,允许我们在长段几乎水平的情况下钻探超过15公里。一个重大的挑战是理解和控制复杂的非线性动力学的钻柱,包括不希望的影响,如涡动,这会导致破坏性的冲击和振动。这些冲击和振动反过来又会导致主要设备故障、效率低下和运营时间损失,每次事故造成数百万英镑的损失,每年给行业带来数十亿英镑的损失。为了理解这些现象,人们开发了许多数值模型,但它们无法预测个别情况的行为。为了完善和验证themodelling,实验测试规模设置进行。然而,由于系统的复杂性,这些测试具有挑战性,例如,在相同的测试条件下可能存在良好的解决方案和旋转解决方案。我们认为,基于控制的连续(CBC),一个基于实验的方法相结合的反馈控制与数值分岔分析,CBC具有严格研究与钻柱行为相关的非线性物理现象的潜力,这是数值模型和当前实验测试方法无法实现的。该项目的首要目标是确定CBC如何应用于斯伦贝谢研究的现有实验钻机实验室在剑桥,并不断研究不同的机制不稳定和他们的非线性动力学。这将需要大量的建模工作和开发合适的控制方法,能够处理噪声和不确定性。此外,它也可能需要进一步的算法开发,以允许CBC处理噪声和可能的时变效应。工作将开始通过建立经验与CBC现有的实验在布里斯托尔和获得掌握所需的方法。这需要仔细的实验、数据处理和模型建立。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('', 18)}}的其他基金
An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
- 批准号:
2901954 - 财政年份:2028
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
- 批准号:
2896097 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
- 批准号:
2780268 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
- 批准号:
2908918 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
- 批准号:
2908693 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
- 批准号:
2908917 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
- 批准号:
2879438 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
- 批准号:
2890513 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
- 批准号:
2876993 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
相似国自然基金
钱江潮汐影响下越江盾构开挖面动态泥膜形成机理及压力控制技术研究
- 批准号:LY21E080004
- 批准年份:2020
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于线性及非线性模型的高维金融时间序列建模:理论及应用
- 批准号:71771224
- 批准年份:2017
- 资助金额:49.0 万元
- 项目类别:面上项目
低杂波加热的全波解TORIC数值模拟以及动理论GeFi粒子模拟
- 批准号:11105178
- 批准年份:2011
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
非线性发展方程及其吸引子
- 批准号:10871040
- 批准年份:2008
- 资助金额:27.0 万元
- 项目类别:面上项目
大型机械结构非线性特性的实验辨识和物理仿真
- 批准号:50405043
- 批准年份:2004
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
半导体中激子的量子非线性光学的研究
- 批准号:10474025
- 批准年份:2004
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:面上项目
经济复杂系统的非稳态时间序列分析及非线性演化动力学理论
- 批准号:70471078
- 批准年份:2004
- 资助金额:15.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
New Ways Forward for Nonlinear Structural Dynamics
非线性结构动力学的新方法
- 批准号:
EP/X040852/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Fellowship
CAREER: Nonlinear Dynamics of Exciton-Polarons in Two-Dimensional Metal Halides Probed by Quantum-Optical Methods
职业:通过量子光学方法探测二维金属卤化物中激子极化子的非线性动力学
- 批准号:
2338663 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: Nonlinear Dynamics and Wave Propagation through Phononic Tunneling Junctions based on Classical and Quantum Mechanical Bistable Structures
合作研究:基于经典和量子机械双稳态结构的声子隧道结的非线性动力学和波传播
- 批准号:
2423960 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Low Regularity and Long Time Dynamics in Nonlinear Dispersive Flows
非线性弥散流中的低规律性和长时间动态
- 批准号:
2348908 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Dynamics of Nonlinear and Disordered Systems
非线性和无序系统的动力学
- 批准号:
2350356 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Continuing Grant
Data-driven and science-informed methods for the discovery of biomedical mechanisms and processes
用于发现生物医学机制和过程的数据驱动和科学信息方法
- 批准号:
10624014 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Probing Intermolecular Dynamics with Nonlinear Ultrafast THz Spectroscopy
用非线性超快太赫兹光谱探测分子间动力学
- 批准号:
2316042 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Postdoctoral Fellowship: MPS-Ascend: Coherent Control of Nonlinear Schrodinger Dynamics in the Presence of Uncertainty
博士后奖学金:MPS-Ascend:不确定性情况下非线性薛定谔动力学的相干控制
- 批准号:
2316622 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Fellowship Award
CAREER: Modeling the Loosening of Bolted Joints due to Nonlinear Dynamics of Structural Assemblies
职业:对结构组件非线性动力学引起的螺栓接头松动进行建模
- 批准号:
2237715 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant