中国地质调查局地质调查项目(1212010816018)
- 作品数：13 被引量：41H指数：4
- 相关作者：殷琨黄勇朱丽红赵志强范黎明更多>>
- 相关机构：吉林大学中国石油大学（华东）吉林省交通规划设计院更多>>
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- 相关领域：天文地球石油与天然气工程水利工程更多>>
- 潜孔锤反循环钻进中心通道内岩屑运移数学模型被引量：3
- 2012年
- 针对潜孔锤反循环钻进中上返岩屑回落堵塞中心通道问题,将气力输送理论应用于反循环携屑。采用气力输送理论对潜孔锤反循环钻进中心通道内岩屑颗粒进行受力分析;从动力学角度建立潜孔锤反循环钻井中心通道内岩屑运移数学模型;通过编程计算求解岩屑在不同初始条件下速度随时间、空间变化特性。结果表明:初速度大于沉降末速度的岩屑颗粒作减速运动,初速度小于沉降末速度的岩屑颗粒作加速运动,最终岩屑颗粒沉降末速度趋于同一个值,与初速度无关;气固速度比与岩屑尺寸有关,随着岩屑颗粒直径增大,气固比降低。该数学模型为改善反循环钻进携屑能力提供了理论依据。
- 黄勇殷琨朱丽红
- 关键词：反循环钻进潜孔锤岩屑运移数学模型
- 潜孔锤反循环钻头二级引射装置结构参数研究被引量：4
- 2013年
- 二级引射装置能够有效提高贯通式潜孔锤钻进技术的反循环效果。为确定其结构参数,借助计算流体动力学(CFD)数值模拟,研究二级引射孔直径d、中心孔直径D、引射孔角度θ和引射孔距反循环钻头底面距离h等4个结构参数对钻头引射系数n的影响,并利用试验方法对CFD计算结果进行验证。结果表明:随二级引射装置结构参数d、D、θ和h的改变,反循环效果发生不同程度变化,且存在某一结构参数组合使反循环效果达到最佳,综合考虑4个参数的影响效果,确定d=11 mm、D=44 mm、θ=30°和h=180 mm为比较合理的结构参数;试验结果与数值模拟结果基本吻合,CFD数值模拟可用于确定结构参数。
- 朱丽红黄勇殷琨张大平任红
- 关键词：潜孔锤反循环钻头结构参数
- 专用反循环钻头内喷孔结构设计研究被引量：4
- 2012年
- 为探索更加合理的内喷孔结构形式,提出了一种新型内喷孔结构,并基于反循环钻头孔底流动模拟试验器与现有内喷孔结构进行了对比试验测试。运用CFD技术对内喷孔局部流场进行了数值模拟,揭示了不同类型内喷孔局部流场的流动特征,得出了新型内喷孔结构不同喷射角对其抽吸特性的影响规律。室内试验与数值模拟结果表明,新型内喷孔结构有利于反循环的形成,更有利于改善和提高专用反循环钻头(特别是大直径反循环钻头)的性能。
- 刘建林
- 关键词：反循环钻头试验测试数值模拟
- 潜孔锤反循环钻进技术在某水电站的试验应用被引量：11
- 2014年
- 水利工程中的钻孔工程具有特殊的工况,采用正循环潜孔锤钻进方法在狭窄封闭的洞室内进行钻孔施工,粉尘污染严重,施工环境恶劣,影响作业工人的身体健康。为了解决施工洞室内的粉尘污染问题,在某水电站的排水孔施工中,首次应用了潜孔锤反循环钻进技术,并在上仰孔和下行孔施工试验中获得成功,有效控制和降低了洞室内的粉尘问题,有利于维护良好的施工环境。设计的A、B两种结构类型钻头主要差别是内喷孔的位置不同,A型钻头的内喷孔设计在花键上的各个平键之间,B型钻头的内喷孔则设计在花键的平键上。CFD数值模拟计算结果显示,A型钻头对环空抽吸的空气量是0.199 987 04kg/s,略大于B型钻头的0.177 524 64kg/s,说明A型钻头的抽吸能力优于B型钻头。上仰孔和下行孔的钻进试验结果表明,内喷孔设计在花键上的各个平键之间且具有双排12个内喷孔的A型钻头结构更为合理,在施工中A型钻头比B型钻头的孔口粉尘少。从反循环排渣效果看,A型钻头破碎的大部分岩粉和大颗粒岩块从中心通道排出,反循环排渣效果优于B型钻头。
- 殷其雷殷琨柳鹤甘心
- 关键词：反循环钻头粉尘污染环境保护
- 管内投砾新工艺在水文水井围填滤料中的应用被引量：2
- 2016年
- 水文水井滤料围填的质量对供水水质及使用寿命具有重要影响,常规填料工艺经常出现"架桥"现象和投砾不到位的问题。为此,提出了一种管内投砾新工艺,可以克服上述缺陷。首先阐述了其核心设备—专用转换接头的基本原理,介绍了其施工工艺流程;最后基于两个工程实例,分析了设计与施工方面的难点并给出了相应的解决方案。结果表明:(1)与常规工艺相比较,管内投砾法既能够实现止水、注浆和固井的一体化操作,又能够减少成井环节,缩短成井周期,经济效益显著,可靠度100%;(2)采用专用转换接头围填滤料,能够保证水文水井滤料的充填质量,工艺简单易行、安全高效;(3)在深井投砾时,应安装井口自动投砾器;在井管内宜设置投砾导向管,并采用动水投砾。
- 汪子奇金朔慧史立京魏鹏飞徐俊
- 关键词：水文水井施工工艺转换接头
- 冲击回转钻进条件下硬质合金钻头柱齿磨损机理被引量：4
- 2011年
- 减缓钻头硬质合金柱齿的磨损速度,对提高钻头工作效率、延长钻头使用寿命、降低钻进成本等具有重要意义。在利用扫描电子显微镜(SEM)对钻头柱齿详细观测的基础上,提出了风动潜孔锤钻头硬质合金柱齿新的劣化机理和磨损机理:劣化机理包括混合规模裂隙的形成、WC颗粒规模裂隙形成和WC颗粒的氧化和腐蚀;磨损机理包括WC颗粒的破碎和碎片释放、整体或部分WC颗粒的脱离、碳化物的摩擦化学磨损等。分析了边齿因回转线速度大,磨损也增大,WC颗粒的破碎和碎片释放量增大而磨耗严重的机理;因WC颗粒的整体脱离使柱齿产生较大面积的磨损,导致钻进效率的大幅度降低;给出了钻头柱齿必须及时加以修磨的合理使用方法。
- 朴金石殷琨赵志强范黎明
- 反循环气体钻井非线性温度模型
- 2011年
- 在反循环气体钻井中,循环介质与地层之间不断进行着热交换,因此井内温度分布是影响气体反循环钻井流体动力学参数的重要因素。基于反循环钻井技术特点,考虑循环介质与地层间热量的交换,沿钻孔径向取传热平衡微分单元作为研究对象,建立中心通道内流体和环状间隙内流体热平衡方程。通过求解线性非齐次方程推出反循环气体钻井非线性温度模型,并给出了模型求解的边界条件。通过算例可知,按照自然地层温度计算的井底温度比采用该模型计算的井底温度高21.14 K,这是因为随井深增加,热量由温度较高的地层向温度较低的气体传递,但是热传递并不完全,考虑地层与井眼流体热交换的反循环气体钻井非线性温度模型符合井内温度分布。
- 朱丽红黄勇殷琨王瑞和倪红坚
- 关键词：反循环钻井热量交换非线性温度模型
- 油页岩性能检测及其结果分析被引量：4
- 2009年
- 介绍了吉林扶余矿区和辽宁野马套海矿区的油页岩物理特性和力学特性的检测结果,结合油页岩的物理力学特性数据,作者分析了在油页岩矿区进行钻探施工采用PDC钻头的适应性和泥浆体系的优选结果。为油页岩矿区进行地质勘探施工的钻头选型和泥浆体系优选提供一定的参考。
- 朱文鉴王镇泉
- 关键词：油页岩适应性试验分析
- 大直径潜孔锤气力反循环流体速度与压力模型被引量：4
- 2011年
- 为解决大直径潜孔锤反循环钻进技术中气体携带岩屑不彻底和地面供气压力难以控制问题,必须开展循环气体流动参数即速度压力分布研究。根据反循环钻进中流体通道特点对流场分区,采用"倒算法"按循环系统流动的反方向推导各分区流场的气体速度和压力公式,建立流体参数数学模型,并对所得模型进行实例验算。以直径1.2 m、孔深40 m硬岩钻孔为例,钻孔出口流速为40 m/s时,钻头喷嘴气体流速为456 m/s,喷嘴截面积为0.002 4 m2,孔口气体注入压力为1.2 MPa,循环系统压力降约为0.9 MPa。计算结果表明,该模型可为地面气源参数调节和优化喷嘴结构提供依据。
- 黄勇殷琨朱丽红博坤
- 关键词：潜孔锤大直径反循环
- 风动潜孔锤反循环钻井最小注气量模型被引量：5
- 2011年
- 根据风动潜孔锤反循环钻进技术的特点,借鉴最小动能法推导出风动潜孔锤反循环钻井满足携屑能力的最小注气量和中心通道内最低井底压力,二者耦合得出风动潜孔锤反循环钻井最小注气量模型,结合GQ-320型潜孔锤工程算例,计算出不同机械钻速下最小注气量,并将模型计算结果与现场实测气量值进行比较。结果表明:在地层条件完整或漏失不严重的情况下,风动潜孔锤反循环钻井最小注气量计算值与现场实测值吻合较好;实例井上返岩屑的速度分析与现场未洗井情况一致,验证了模型的可靠性。
- 黄勇殷琨朱丽红
- 关键词：气体钻井潜孔锤反循环注气量
