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龙图腾网获悉西南石油大学申请的专利一种高温高压井新型伸缩管结构及其管柱优化配置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：CN121162192B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-06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：202511693650.3，技术领域涉及：E21B17/07；该发明授权一种高温高压井新型伸缩管结构及其管柱优化配置方法是由丁亮亮;廖涛;练章华;王凯;王钰文;孙逗逗;薛永志设计研发完成，并于2025-11-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高温高压井新型伸缩管结构及其管柱优化配置方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种高温高压井新型伸缩管结构及其管柱优化配置方法，属于油气开采技术领域，旨在解决现有伸缩管在高温高压工况下因活塞力载荷导致管柱屈曲失效的问题。新型伸缩管由内、外筒机构和平衡腔室机构组成。内、外筒机构通过螺纹连接，保障结构完整与连接可靠。平衡腔室机构含内、外压力腔及液压孔，分别连通油管内、外压，动态平衡活塞力。管柱优化配置分三步：S1伸缩管管柱力学行为分析，为配置优化提供力学依据；S2伸缩管位置设计，确定伸缩管起作用的井深范围，并迭代计算锁定最优位置；S3伸缩管数量设计，确定满足补偿需求的最优伸缩管数量。本发明能显著提升高温高压井管柱稳定性，为超深层油气井安全高效开发提供技术支撑。

本发明授权一种高温高压井新型伸缩管结构及其管柱优化配置方法在权利要求书中公布了：1.一种高温高压井新型伸缩管结构及其管柱优化配置方法，其特征在于，包括新型伸缩管结构、新型伸缩管管柱优化配置方法； 所述新型伸缩管结构包括外筒机构、内筒机构和平衡腔室机构；所述外筒机构包括上接头、上外筒、外筒连接短节、短节端盖、下外筒、密封短节和密封端盖，所述上接头通过内螺纹与上部油管连接、通过外螺纹与所述上外筒连接，所述上外筒通过外螺纹与所述外筒连接短节连接，所述外筒连接短节通过外螺纹与所述下外筒连接、通过内螺纹与所述短节端盖连接，所述下外筒通过内螺纹与所述密封短节连接，所述密封短节通过内螺纹与所述密封端盖连接；所述内筒机构包括下接头、下内筒、内筒连接短节、内筒端盖、上内筒和密封端头，所述下接头通过外螺纹与下部油管连接、通过内螺纹与所述下内筒连接，所述下内筒通过外螺纹与所述内筒连接短节连接，所述内筒连接短节通过外螺纹与所述内筒端盖连接、通过内螺纹与所述上内筒连接，所述上内筒通过外螺纹与所述密封端头连接；所述平衡腔室机构包括内压力腔、外压力腔、内液压孔和外液压孔，所述内压力腔通过开设于所述下内筒的内液压孔与油管内压联通，所述外压力腔通过开设于所述下外筒的外液压孔与油管外压联通； 所述新型伸缩管管柱优化配置方法包括以下步骤： S1：新型伸缩管管柱力学行为分析，所述管柱力学行为分析包括以下子步骤： S101，封隔器坐封前管柱轴力计算： ， 其中，为封隔器坐封前点处管柱的轴向力，N；为井底至位置的油管的长度，m；为单位长度油管重力，N；为井斜角，rad；为油管内流体密度，；为环空流体密度，；为油管内径所围面积，；为油管外径所围面积，；为重力加速度，；为油管与套管内壁的轴向库伦摩擦系数，无量纲；为油管对套管的正压力，N； S102，封隔器坐封后管柱轴力计算： ， 其中，为封隔器坐封后点处管柱的轴向力，N；为封隔器启动坐封压力，Pa； S103，压裂工况下管柱轴力计算： ， 其中，为压裂工况下点处管柱的轴向力，N；为测试管柱弹性模量，MPa；为第级测试管柱的横截面积，mm2；为各效应综合作用下第级测试管柱变形量，m；为第级测试管柱的长度，m； S104，新型伸缩管启动过程分析： 新型伸缩管活塞力计算公式为： ， 其中，为新型伸缩管活塞载荷，N；为油管内压，MPa；为油管外压，MPa；为油管外径，mm；为油管内径，mm；为新型伸缩管内管外径，mm；为新型伸缩管外管内径，mm； 当管柱安装有多根新型伸缩管时，前根伸缩管启动后，第根伸缩管销钉受载计算公式为： ， 其中，为第根伸缩管销钉剪切载荷，N；为测试管柱在伸缩管处实际轴向载荷，N；为单根伸缩管的位移补偿量，m； 若，其中，为新型伸缩管剪切销钉额定剪切值，N；则第根伸缩管启动进入工作状态； S105，新型伸缩管启动后状态判断： 若，则伸缩管处于全闭状态； 若，则需进一步计算伸缩管临界伸缩量； 若，其中，为伸缩管设计补偿量，m；则伸缩管处于部分拉伸状态； 若，则伸缩管处于全拉伸状态； S106，新型伸缩管启动后管柱轴力计算： 若伸缩管处于全闭状态，测试管柱轴向力计算公式为， 若伸缩管处于全拉伸状态，测试管柱轴向力计算公式为， 若伸缩管处于部分拉伸状态，测试管柱轴向力计算公式为：， S2：新型伸缩管位置设计，所述新型伸缩管位置设计包括以下子步骤： S201，计算封隔器坐封时伸缩管不能启动的井深范围： 根据新型伸缩管剪切销钉额定剪切值计算满足坐封工况下伸缩管不能启动的井深范围： ， 其中，为坐封工况下伸缩管位于不同位置时销钉受载，N； S202，计算压裂改造工况时伸缩管启动的井深范围： 根据新型伸缩管剪切销钉额定剪切值计算满足压裂改造工况下伸缩管启动的井深范围： ， 其中，为压裂工况下伸缩管位于不同位置时销钉受载，N； S203，确定伸缩管起作用的有效井深范围； S204，在有效井深范围内迭代计算确定伸缩管最优位置； S3：新型伸缩管数量设计，所述新型伸缩管数量设计包括以下子步骤： S301，计算压裂改造过程中各效应综合作用下的管柱总变形量； S302，计算伸缩管临界伸缩量； S303，根据管柱总变形量和临界伸缩量确定新型伸缩管数量：，式中，为新型伸缩管数量，个。

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