国家科技重大专项(2011ZX05021-001)
- 作品数：42 被引量：227H指数：9
- 相关作者：管志川刘永旺张会增玄令超史玉才更多>>
- 相关机构：中国石油大学（华东）中国石油中国石油大学更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程理学一般工业技术机械工程更多>>
- 含可信度的地层压力求取方法研究被引量：6
- 2016年
- 地层压力是钻井工程设计的基础数据,较为准确地描述地层压力对于井身结构设计具有重要的意义。但是由于地层本身的复杂性以及预测地层压力方法的精度等问题,地层压力的解释结果存在一定的不确定性。现有的压力预测方法给出的是单一曲线和数值,不能描述地层压力的不确定性。首先根据测井资料建立定量求取地层压力的方法;然后,基于地层层序学、概率统计等相关理论和方法,将同组地层内某深度区间作为一个样本区间,将该深度区间内的地层压力数据作为测量样本,基于Monte Carlo模拟方法以及概率分布的相关理论,建立含可信度的地层压力的求取方法,使得地层压力的解释结果不在是一个单值,而是一个概率区间。实例分析表明,本文建立的描述地层压力的方法更切合工程实际。
- 胜亚楠管志川赵廷峰叶浪
- 关键词：地层压力层序地层学概率统计MONTECARLO模拟
- 旋转激励振动载荷对平面摩擦副的影响实验
- 2015年
- 振动可以减小摩擦,利用自制的旋转激励环境下摩擦力测试实验装置研究了旋转激励振动载荷的幅值和频率对不同材料平面摩擦副摩擦力的影响。实验表明:旋转激励振动载荷降低了平面摩擦副的摩擦系数。相同激振频率下,随着名义振幅的增大,摩擦系数不断减小,且二者呈现近似线性关系。相同名义振幅条件下,Q235A-Q235A平面摩擦副摩擦系数减小率最大,Q235A-花岗岩平面摩擦副摩擦系数减小率次之,Q235A-400目砂纸平面摩擦副摩擦系数减小率最小。相同名义振幅下,随着激振频率的增大,摩擦系数亦呈现减小的趋势;在激振频率为15 Hz以前,摩擦系数减小速率较快,当激振频率超过15Hz后,摩擦系数减小速率变慢。
- 张会增管志川刘亚楠
- 关键词：振动载荷激振频率
- 井壁失稳区域确定方法及影响因素分析被引量：6
- 2014年
- 井壁失稳区域及其面积能够反映井壁失稳破坏特性及其严重程度,以井壁安全系数作为识别准则,建立了井壁失稳区域识别方法,并基于Monte-Carlo方法,给出了井壁失稳面积的计算方法.以井壁坍塌为例,分析了钻井液密度、井斜角及方位角对井壁失稳区域特性的影响,以本文建立的失稳区面积计算方法,分析了不同地应力场中井眼轨迹对井壁失稳区大小的影响,评价结果符合工程实际,表明能够利用本文方法评价井壁失稳特性及其严重程度.
- 魏凯魏凯管志川管志川张晓春
- 关键词：井壁稳定安全系数蒙特卡罗模拟井眼轨迹
- 利用已钻井资料构建区域地层压力剖面的方法被引量：9
- 2013年
- 地层压力是油气钻探和开发过程中钻井工程设计与施工的基础数据。针对新探区地层压力预测问题,提出地层压力矩阵的概念,在有效应力理论和Eaton方法计算地层孔隙压力的基础上,给出地层孔隙压力矩阵的构建方法,通过地层压力矩阵可以得到地层压力曲线或含不确定信息的地层压力剖面。在地层压力矩阵的基础上,利用深度平差方法和反距离加权算法,建立计算同构造区域内待钻井地层压力的外延移植算法。某构造区域内的井筒资料计算表明:由该方法得到的待钻井地层孔隙压力值与该井完井后利用测井资料计算的压力值最大相对误差为3.43%;邻井地层压力资料、邻井空间位置和目标区域空间连续性是影响地层压力外延移植方法计算精度的关键因素;对于存在断层或者地质构造比较复杂的地区,需要充分掌握地质构造特性并借助地震资料分构造、分区块建立目标井的地层压力。
- 管志川魏凯
- 关键词：钻井压力剖面空间插值
- 水平井段旋转钻进时钻头侧向力及钻进趋势试验研究被引量：9
- 2014年
- 进行水平井段旋转钻进时钻头侧向力的试验研究,并将钻头侧向力分解为方位力和井斜力,以这两个力的变化规律为基础,对待钻井的钻进趋势进行预测。结果表明:随着钻压和转速的增加,方位力和井斜力的变化规律不同,增加钻压,两个力波动的频率变小,波动的能量变大,但方位力的波动频率大于井斜力的波动频率,方位力的波动能量小于井斜力的波动能量;增加转速,方位力的波动频率变大,波动能量几乎不变,井斜力的波动频率变化不大,但波动能量变大;在实际的钻进过程中,为避免'方位漂移'现象的加剧,建议使用较低钻压或者高钻压钻进;为避免井斜加剧,建议使用低钻压和低转速钻进。
- 邵冬冬管志川温欣史玉才
- 关键词：钻井水平井钻头侧向力
- 基于区间分析的钻井工程风险评价方法被引量：10
- 2013年
- 针对钻井基础信息参数存在不确定性的问题,以区间分析方法和可靠性理论为基础,通过分析钻井过程中井下故障发生的力学致险机理,建立了钻井工程风险的非概率可靠性评价方法。该方法只需根据先验信息确定出井下故障的风险评价函数和风险因素的上下界,即可进行风险系数计算。确定了几种常见井下故障的风险评价函数,根据区间变量运算法则推导出了风险系数表达式。以西部某区块的W井为例进行了验证分析,结果表明,该方法计算简便、实用,能够满足工程实际需要。
- 管志川魏凯傅盛林赵廷峰
- 关键词：钻井工程钻井参数不确定性风险分析
- 井身结构变化及尾管回接对井控的影响分析被引量：6
- 2013年
- 在深井井身结构设计中,为了解决悬挂尾管后继续钻进是否需要进行尾管回接的问题,建立了钻遇高压气层发生气侵时的环空气液流动模型,模拟了井筒横向尺寸变化对环空气液两相流动规律的影响,分析了不同尾管悬挂深度下气侵过程中的井底压力、钻井液增量、监测到一定钻井液增量所需时间的变化规律,以及压井过程中套压峰值和套压峰值到达时间的变化规律。结果表明:尾管回接改变井身结构后,随着尾管悬挂深度的减小,井底压力和钻井液增量剧烈变化阶段先提前后延迟;尾管回接到井口后,溢流发现时间比尾管不回接时要短,有利于溢流的早期发现;在相同溢流量条件下关井,尾管回接到井口后的压井套压峰值比尾管不回接时大;套压峰值到达时间变化不显著。
- 孙连伟管志川梁海明江梦娜
- 关键词：井身结构
- 深井套管安全可靠性评价方法被引量：9
- 2013年
- 考虑到深井套管载荷的不确定性和套管几何尺寸、性能参数等随机性,采用随机理论分析,给出了套管外载与强度的概率分布计算方法,采用Monte-Carlo方法模拟了非均匀载荷作用下套管强度的随机分布规律。应用"强度应力"干涉理论,建立了套管安全可靠度计算方法,对不同类型套管在不同外载条件下危险截面处的可靠度进行了分析,得到了区域套管可靠度与安全系数的关系。结果表明,当套管抗外挤、抗内压可靠度为0.50-1.00时,套管的安全系数为1.00-1.25,在载荷变化条件相同时,安全系数的变化幅度小于可靠度的变化幅度,当安全系数大于1.25时,套管可靠度为1.00。套管安全可靠度分析可为套管传统安全系数的选取和外载不确定的情况下套管柱的设计与评价提供依据。
- 龙刚李猛管志川廖华林
- 关键词：套管强度非均匀载荷可靠性安全系数MONTE-CARLO方法
- XZ-AVDS-Ⅰ型自动垂直钻井系统被引量：1
- 2015年
- XZ-AVDS-Ⅰ型自动垂直钻井系统可有效解决山前高陡构造、大倾角地层、逆掩推覆体地层等易斜井段的钻井技术难题,实现钻进中对井斜的连续控制。主要有电源系统、测量控制系统、液压执行系统组成,出厂前均经过严格的液压模块疲劳寿命实验、密封承压实验、发电机叶轮标定及整体性能测试。研制出Φ311/Φ333及Φ406/Φ445两种规格4种尺寸产品,截至目前已在新疆、塔里木、玉门油田进行了12口井的现场试验和应用,累计进尺8305m,纯钻时间1739h,防斜打快效果明显。系统的适应性、稳定性及井斜控制精度等已达到成熟的商业化应用条件。
- 艾才云胡国强李晓军程召江
- 关键词：垂直钻井结构原理技术参数
- 垂直钻井系统矢量控制纠斜算法设计被引量：2
- 2017年
- 传统的垂直钻井设备控制策略中,由于液压分系统的限制,一般采用六位置控制策略,所以设备的控制合力指向角不能准确指向高边方向,控制精度难以满足需求,易造成井眼轨迹螺旋化。为了克服六位置控制方式的不足,在液压分系统输出压力可控条件下,提出了一种矢量控制方法;通过矢量分解得出每个液压分系统需要输出的分力,保证液压机构输出的合力精确指向高边方向,并讨论了在液压分系统输出能力有限时合力指向的精度误差。此方法克服了六位置控制算法不能精确导向的缺点;井下试验验证了控制算法的可行性和工作可靠性。
- 吴文晋白玉新程召江李艳丽
- 关键词：垂直钻井系统矢量控制算法
