国家自然科学基金(10672037)
- 作品数：12 被引量：31H指数：3
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- 相关机构：东北石油大学中国石油天然气集团公司大庆钻探工程公司更多>>
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- 相关领域：石油与天然气工程理学机械工程化学工程更多>>
- 注水管柱下放摩阻计算被引量：1
- 2010年
- 注水管柱能否靠自重下放到井底是一个十分重要的技术问题。考虑管柱与井壁的初始间隙和随机接触摩擦阻力,建立了注水管柱力分析模型,采用"多向接触摩擦间隙元"理论对该模型进行了接触非线性力学分析。经大庆油田3口井的计算分析表明,注水管柱最大累计摩阻为0.74 kN,靠管柱自重完全可以下放到井底。
- 李治淼董峰刘巨保
- 关键词：注水管柱有限元法摩阻
- 油管内偏心抽油杆下冲程阻尼系数研究被引量：2
- 2008年
- 基于ANSYS软件的流固耦合分析方法,选取局部抽油杆、油管和采出液为研究对象,将采出液处理为牛顿流体,计算了不同偏心抽油杆在采出液作层流和湍流流动时的阻尼系数。计算结果表明,在抽油杆与油管同心、采出液作层流时,求得的阻尼系数与理论解的相对误差为0.60%,证明所建模型和求解方法的合理性;随着抽油杆偏心度的增加,油管内采出液压降和抽油杆阻尼系数均呈下降趋势,作用在抽油杆上的阻力也沿圆周方向不均匀分布,在环空宽间隙的速度梯度和阻力比窄间隙的大;当采出液作层流流动时,阻尼系数由同心时的0.127 4下降到偏心度50%时的0.119 5,而作湍流流动时,阻尼系数由同心时的0.316 9下降到偏心度50%时的0.261 3,为抽油杆下冲程阻力分析计算提供了理论依据。
- 刘巨保张强罗敏
- 关键词：抽油杆环空流阻尼系数
- 直井内旋转钻柱动力学有限元分析及实验研究被引量：2
- 2010年
- 为了研究钻柱在井下的运动状态,采用结构动力学中的Newmark积分法,建立了直井内旋转钻柱动力学三维有限元分析模型。研究了在直井内钻柱不同转速的动力学特性。为了验证数值模拟的正确性,建立了直井内旋转钻柱实验装置,进行了不同转速下的钻柱实验研究。结果表明:随着钻柱转速的增加,横向位移逐渐增大;在不同转速情况下,数值计算结果和实验结果吻合较好,同时也验证了数值模拟的正确性。
- 罗敏栾一秀郭帅宋文鹏
- 关键词：钻柱有限元动力学
- 管道内旋转细长梁的固液耦合方法研究被引量：9
- 2011年
- 管道内旋转细长梁是石油钻采工程中的特有结构,旋转细长梁不仅与管道内壁产生随机多向碰撞,还与细长梁内外管道和环空流体耦合,是一个复杂的非线性固液耦合系统,迄今还未见该方面的研究文献。该文考虑管道内旋转细长梁的结构和工作状态,将结构动力学方程、流体连续方程和动量方程耦合,推导了界面力和界面位移的计算公式、迭代格式及收敛准则,建立了管道内旋转细长梁固液耦合动力学分析的三维数值模型和计算方法。算例表明:该方法能够描述管道内旋转细长梁的动力学行为,揭示了管道和环空流体与旋转细长梁的耦合效果,具有较高的计算精度和效率,数值计算与实验结果吻合较好。为进一步研究石油钻采管柱的固液耦合动力学提供了可行的计算模型和研究方法。
- 刘巨保罗敏王琳栾一秀
- 关键词：流固耦合动力学
- 一种新型扩孔钻头的研制被引量：2
- 2010年
- 小井眼扩孔钻头是老井重钻的关键设备。针对井下空间尺寸小、动力来源困难等问题,采用整体刀块、斜面变径等新型结构,用数值模拟方法进行了钻头体的刚度、强度分析,研制了小井眼液压可控式变径扩孔钻头,可将井眼由118 mm扩到146 mm。经现场试验表明,操作简单灵便、工作安全可靠、扩孔直径均匀,为扩孔钻头提供了一个新品种。
- 李治淼刘巨保邹野李志文
- 关键词：小井眼扩孔钻头液压变径
- 偏心环空流体螺旋流的流动特性及界面力分布被引量：1
- 2010年
- 在石油钻采工程中,受旋转杆管柱的作用,流体做偏心环空螺旋流动,其流动特性及界面力影响杆管柱的运动状态及安全性.以牛顿流体为研究对象,建立牛顿流体等截面偏心和变截面偏心的三维有限元模型,对牛顿流体偏心环空螺旋流进行数值模拟,分析偏心度和转速对流动特性及界面力的影响.结果表明:随着偏心度和转速的增大,界面横向力增大,轴向力几乎不变,弯矩和转矩逐渐增大.该结果可为定向井、水平井钻井施工中的水力参数设计提供参考.
- 罗敏王琳郭帅栾一秀
- 关键词：牛顿流体转速
- 动力钻具旋转钻井时极限转速计算被引量：2
- 2010年
- 为了提高机械钻速、降低摩阻,动力钻具钻进时常常采用旋转钻井,旋转转速的选择直接影响到钻柱安全工作。依据钻具受力状态,结合钻具材料和钻具结构,确定钻具的有限疲劳寿命,建立了转盘极限转速的计算方法,编制了相应的工程软件。此方法能够应用于斜井、短半径水平井、阶梯水平井等,所计算确定的转盘转速高效可靠,已在大庆油田阶梯水平井设计和施工中得到应用。
- 李治淼毕春林何俊才刘巨保
- 关键词：极限转速动应力
- 轴向变截面环空幂律流体内边界力的研究
- 2009年
- 在石油钻采工程中,井筒内流体多为非牛顿流体,在旋转杆管柱作用下做偏心环空螺旋流,而且偏心度沿杆管柱轴线呈任意变化。针对这一流体特性,建立了轴向变截面偏心环空幂律流体三维有限元模型,采用基于有限元的有限体积法,研究了流场分布规律及偏心度和转速对界面力的影响。计算结果表明:宽间隙侧最大轴向速度不变,旋转速度降低,窄间隙侧最大轴向速度降低,旋转速度增强。随着转速或偏心度的增加,流体对杆管柱作用的横向力和弯矩均增大,为进一步揭示和防治杆管偏磨提供了理论依据。
- 罗敏刘巨保张强李巧珍
- 关键词：幂律流体偏心环空螺旋流
- 管道内旋转细长梁固液耦合动力学分析方法
- <正>考虑管道内旋转细长梁结构和工作状态,建立了管道内旋转细长梁固液耦合动力学分析的三维数值模型,提出了管道内旋转细长梁固液耦合动力学分析方法,给出了求解方法和计算公式,通过算例表明了固液耦合效果。本文所建模型把管道内旋...
- 刘巨保罗敏张强王琳
- 关键词：动力学有限元
- 文献传递
- 压裂管柱与压裂液多物理场分析
- <正>为了更合理地描述压裂液温度和压力分布对压裂管柱受力状态的影响,选取管内流动的压裂液、管外环空静止井液和压裂管柱为研究对象,建立了温度场、流场和应力场耦合分析的多物理场模型,该模型既考虑了管外壁与管外静止井液温度发生...
- 岳欠杯刘巨保罗敏李治淼
- 关键词：压裂管柱温度压裂液
- 文献传递
