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龙图腾网获悉常州大学申请的专利一种基于摩擦效应的测试水泥-套管胶结强度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：CN116499965B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-23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：202310526960.0，技术领域涉及：G01N19/04；该发明授权一种基于摩擦效应的测试水泥-套管胶结强度方法是由曹文科;于倩;樊慧丽;李继虎;李腾设计研发完成，并于2023-05-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于摩擦效应的测试水泥-套管胶结强度方法在说明书摘要公布了：本发明涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种基于摩擦效应的测试水泥‑套管胶结强度方法，包括进行水泥‑套管界面胶结强度实验，采集水泥推出的位移、压力和应变片的应变数据，绘制载荷‑位移曲线；进行岩石力学试验，获得水泥石弹性参数；建立摩擦效应的水泥‑套管界面胶结强度模型；利用Fortran构建摩擦效应的cohesive单元；在ABAQUS软件中建立水泥‑套管几何模型，将水泥‑套管的弹性参数输入到几何模型的单元体；根据有限元仿真结果，获取水泥‑套管胶结面的计算结果。本发明现有方法中通过界面破坏时的压力来表征水泥‑套管界面胶结强度，但界面在破坏过程中除了胶结作用，还有摩擦效应，利用剪切强度表征胶结强度是不准确的问题。

本发明授权一种基于摩擦效应的测试水泥-套管胶结强度方法在权利要求书中公布了：1.一种基于摩擦效应的测试水泥-套管胶结强度方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、进行水泥-套管界面胶结强度实验，采集水泥推出的位移、压力和应变片的应变数据，绘制载荷-位移曲线； 步骤二、进行岩石力学试验，获得水泥石弹性参数； 步骤三、建立摩擦效应的水泥-套管界面胶结强度模型； 步骤四、利用Fortran构建摩擦效应的cohesive单元； 具体包括： 通过引入损伤变量衡量界面损伤区域和未损伤区域，同时在损伤过程中引入摩擦效应，描述水泥-套管界面的胶结强度变化； 计算损伤部分的位移，公式为： 6 式中，是弹性位移，为非弹性位移； 构建非损伤部分的应力，公式为： 7 式中，为损伤部分的位移，为当前位移；是初始剪切刚度； 计算损伤部分的应力，公式为： 8 式中，为非弹性位移； 9 式中，为损伤结束时的位移；为法向应力，为摩擦角；为损伤开始时的位移； 损伤部分的应力演化规律为： 10 当时，损伤部分的应力为： 11 当时，接触界面切向应力为： 12 式中，为未损伤部分的剪切应力，D为损伤变量； 损伤变量的公式为： 14 计算接触界面切向应力，公式为： 15 步骤五、在ABAQUS软件中建立水泥-套管几何模型，将水泥-套管的弹性参数输入到几何模型的单元体； 步骤六、根据有限元仿真结果，获取水泥-套管胶结面的计算结果； 具体包括： 通过应力云图绘制应力-位移曲线； 将仿真应力-位移曲线与实验测量应力-位移曲线进行拟合，反演出水泥-套管界面胶结强度本构关系的界面摩擦系数f和接触界面黏结力； 计算水泥-套管界面胶结强度； 水泥-套管界面胶结强度的公式为： F=A16 式中，F为水泥-套管界面胶结强度，为接触界面黏结力，A为试样的剪切面积。

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