国家自然科学基金(51374183)
- 作品数：4 被引量：9H指数：2
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- 相关领域：石油与天然气工程理学更多>>
- 充满液体的圆筒中受压屈曲杆柱旋转实验被引量：7
- 2018年
- 在钻井过程中,下部钻柱的主要运动形式为受压屈曲后的自转和涡动。受压屈曲钻柱旋转可以增大钻柱与井壁的接触摩擦力,诱发钻柱横向振动和涡动,造成井壁失稳和钻柱损坏,甚至造成钻井作业失败。目前,井筒中受压屈曲旋转钻柱的运动规律的认识尚不全面甚至部分认识是错误的。通过实验研究了载荷、转速、钻井液和圆筒内径等参数对圆筒中的受压屈曲杆柱旋转运动的影响。分析了模拟钻柱在液体中由正向涡动转为自转和反向涡动的耗散能量。结果表明:(1)随着载荷的增大,屈曲钻柱首先正向涡动;其次既有正向涡动,又有自转;然后沿部分井壁反向涡动和自转的组合;最后沿井壁反向涡动。(2)钻井液的动力润滑作用可以减小钻柱正向涡动旋转幅值,并能阻止反向涡动的形成。(3)提高钻井液的动力润滑性、减小井眼直径、增加井斜角,出现反向涡动的载荷增大。(4)钻柱随载荷增加可能出现2次反向涡动。(5)钻柱运动状态转换符合最小耗散功率原理。
- 王长进李子丰李子丰戚珉王磊
- 关键词：钻柱屈曲轴向载荷
- 旋转问题一级近似惯性坐标系的选取——比被绕行物体高一级天体的引力场
- 2013年
- 在旋转问题中,坐标系的选取至关重要,否则会因角速度测量不准而出现错误。旋转问题一级近似惯性坐标系,应该选取比被绕行物体高一级的天体引力场:(1)一般的旋转问题——固定在地球上的直角坐标系;(2)卫星绕地球旋转问题——日心-地心直角坐标系;(3)地球绕太阳旋转问题——银河系心-日心直角坐标系。在天体物理学中,质量计算不准和旋转角速度测量不准导致黑洞猜想。
- 李子丰
- 关键词：坐标系角速度引力场
- 内杆与外筒偏心自转诱发平面流场分析
- 石油钻井中，下部钻柱的涡动会引发钻具的疲劳损坏，增加钻井成本。钻井液动力学与钻柱动力学相结合是钻柱涡动理论研究的必然。钻柱涡动下的流场分析是研究钻井液的流体作用力以及钻柱涡动规律的基础，为此，本文通过理论及数值计算、模拟...
- 李银朋
- 关键词：石油钻井
- 文献传递
- 基于叠加原理的钻柱行星运动诱发平面流场的PIV分析
- 2018年
- 为了研究钻柱行星运动诱发流体平面流动的规律,解决提高钻井液携岩能力、降低流动压耗、降低涡动对钻柱破坏等的实际工程问题,提出了基于叠加原理的求解思路,将行星运动诱发的平面流场分解为钻柱与井筒等角度旋转的离心力场和钻柱与井筒同时自转诱发的流场。为分析后者流场,设计了内杆与外筒自转诱发流体平面流场的测量实验装置,并进行了粒子图像测速(PIV)实验。结果表明:内杆与外筒自转所诱发平面流场的速度呈近似对称分布,对称轴是外筒与内杆横截面圆心的连心线;内杆偏心自转时,存在出现二次流的偏心率临界值,且二次流出现在远离内杆、近外筒壁的地方;内杆与外筒自转方向相同时,二次流的出现与偏心率以及内杆与外筒转速差都有关,且二次流分布区域随偏心率的增大、内杆与外筒转速差的增大而扩大;内杆与外筒自转方向相反时,二次流呈月牙儿状近似对称分布,分布区域随内杆或外筒转速的增大、偏心率的增大而扩大。
- 李银朋李银朋李子丰王长进任文明
- 关键词：钻柱行星运动粒子图像测速二次流
- 多工况作用下井口套管头仿真计算及安全性分析被引量：2
- 2015年
- 为分析在钻井、完井过程中套管头的损坏原因,了解套管头在工作过程中的受力状态和危险部位,判断其安全性,对套管头在多工况作用下应力分布状态进行了仿真计算和安全性分析。根据API标准和行业规范制定了套管头计算校核准则,针对现场套管头实际工作过程,分析了试压、钻井等6种典型的作业工况;对套管头在6种作业工况下的受力状态进行了分析,得到了套管头的变形和应力分布状态,确定了套管头的危险部位,对不满足校核准则的工况给出了合理化的建议。仿真计算分析结果与现场套管头破坏的形态特征一致,为现场套管头安全可靠作业提供了参考。
- 韩东颖李子丰陈国春王忠福李天群
- 关键词：多工况仿真计算
