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龙图腾网获悉中国石油天然气股份有限公司申请的专利一种确定钻柱与井壁非线性接触位置的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116167257B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111417526.6，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种确定钻柱与井壁非线性接触位置的方法是由刘洪涛;娄尔标;何新兴;滕学清;李宁;周波;王文昌;张端瑞;耿海龙;彭芬;张涛设计研发完成，并于2021-11-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种确定钻柱与井壁非线性接触位置的方法在说明书摘要公布了：本发明一种确定钻柱与井壁非线性接触位置的方法，相邻两单元相连处为一节点，将钻柱当前时刻有限元动力学方程转化为钻柱有效刚度矩阵、钻柱所有节点的位移矩阵和有效载荷矩阵的关系式。按两单元三节点关系式分块，每个分表达式进行矩阵运算，得到每个中间节点的径向位移矩阵表达式；若径向位移大于井眼与钻柱的间隙，将节点的径向位移设为井眼与钻柱的间隙值，再进行矩阵乘法运算，得到新的有效载荷子矩阵；按上述过程循环计算所有节点的径向位移，直到都在井眼与钻柱的间隙内，组合得到钻柱在当前时刻的径向位移，得到所有时刻的节点位移。最后判断所有节点所有时刻的径向位移是否等于井眼与钻柱的间隙，来确定钻柱与井壁的非线性接触位置。

本发明授权一种确定钻柱与井壁非线性接触位置的方法在权利要求书中公布了：1.一种确定钻柱与井壁非线性接触位置的方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，先将钻柱进行单元划分，相邻两个单元的相连处为一个节点，再将钻柱在井下的当前时刻有限元动力学方程转化为钻柱有效刚度矩阵、钻柱所有节点的位移矩阵和有效载荷矩阵的关系式； 步骤2，将步骤1所述的关系式按照两个单元形成一个分关系式的方式进行分块，得到若干个分关系式，其中每个分关系式中等号一边依次排列有两个单元对应的三个节点的有效刚度子矩阵，另一边排列有两个单元对应的三个节点的有效载荷子矩阵，将每个分表达式进行矩阵乘法运算并进行变换，依次得到每个中间节点对应的位移矩阵表达式； 步骤3，先对步骤2得到的其中一个位移矩阵表达式进行求解，得到所述表达式对应节点的径向位移，若所得的径向位移大于井眼与钻柱的间隙值，将所述节点的径向位移设定为井眼与钻柱的间隙值，再将所述的间隙值带入步骤2所述的分关系式进行矩阵乘法运算，得到新的有效载荷子矩阵； 步骤4，利用新的有效载荷子矩阵，根据步骤3所述的计算过程，循环计算所有节点的径向位移，直到计算的所有节点径向位移都在井眼与钻柱的间隙内，将钻柱每个节点的径向位移进行组合，得到钻柱在当前时刻的径向位移； 步骤5，利用步骤1～步骤4得到钻柱在所有时刻的节点位移，所述的所有节点位移对应的节点径向位移为钻柱与井壁的非线性接触位置。

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