国家科技重大专项(2008ZX05026-001-01)
- 作品数：11 被引量：63H指数：5
- 相关作者：朱海燕翟应虎夏环宇邓金根高德利更多>>
- 相关机构：中国石油大学（北京）中国石油大学(北京)中海石油(中国)有限公司湛江分公司更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程天文地球更多>>
- 深水钻井井身结构设计参数的选取被引量：6
- 2014年
- 深水钻井具有自然灾害多、安全作业窗口窄、完井井眼大的特点。在实际工程设计中面临着套管下入层次多、可选尺寸少等问题,增加了深水井身结构设计的难度;因此在实际工程中特别需要更科学的井身结构设计方法。鉴于目前海洋钻井手册井身结构设计采用的设计参数是陆地钻井的经验值,缺乏对深水作业特点的考虑,因此十分有必要研究这些参数对于深水的适用性,以避免因设计不合理而造成的井下事故。在充分考虑深水钻井特点的基础上,给出了深水油气井井身结构设计参数的选取办法及推荐值;与传统的井身结构设计方法相比,深水井身结构设计还要考虑深水作业过程中隔水管解脱的工况,以及当量循环密度、井涌余量等参数的影响。研究对陆地及浅海钻井井身结构设计也具有一定的借鉴作用。
- 钱锋孔祥吉唐小雯
- 关键词：深水钻井井身结构钻井液密度
- 深水工况下套管柱载荷分析被引量：6
- 2011年
- 深水钻井施工风险高,成本高昂,需要研究科学的套管设计方法,以避免或减少因设计不合理而造成的井下事故与复杂情况。目前套管柱强度设计方法缺乏对深水钻井工艺条件的考虑,因此有必要进行深水套管柱载荷分布的研究,以弥补现有设计方法的不足。考虑深水作业过程中隔水管解脱、钻井液漏失、套管试压和固井等复杂工况,针对不同的工况,给出了套管内压、外挤及轴向等套管载荷的计算方法,并对国内一口深水井进行了实例分析。分析结果表明,原有的套管柱强度设计方法不能满足深水套管柱设计的要求,考虑深水特殊作业工况是正确选择套管柱的前提。该套管载荷的分析计算方法可用于陆地及浅海钻井套管柱设计。
- 钱锋高德利蒋世全
- 关键词：管柱设计载荷
- 方钻杆旋塞阀流场的三维数值模拟研究被引量：4
- 2012年
- 以Ф114.3 mm整体式方钻杆旋塞阀为例,采用CFD软件对其速度场和压力场进行数值模拟研究,以揭示流场的速度和压力分布,弄清流体在球阀关闭过程中的变化规律。建模时采用有限体积法对控制方程进行离散,用Quick格式处理对流项,压力修正采用二阶格式,方程组的求解采用分离求解和Simple算法。研究结果表明,旋钮水平面处的作用力存在3 MPa差异,增加了该处的疲劳损坏,使得裂纹沿水平面扩展;方钻杆旋塞阀的失效形式均与流场数值模拟计算结果一致,说明流场数值模拟结果是正确的。
- 冯文荣曹佳朱海燕冯勇
- 关键词：方钻杆旋塞阀球阀旋钮
- 一种深水水基钻井液关键外加剂的优选评价被引量：1
- 2012年
- 钻井液对气体水合物的抑制性能和低温下良好的流变性能是深水钻井液的关键性能。通过对关键外加剂的优选,室内建立了一套用于2 000 m深水钻井的水基钻井液体系,该钻井液采用反相微乳液聚合物增黏剂UFLOW及改性植物胶VIS-HX作为钻井液的流型调节剂,以热力学抑制剂NaCl和聚合醇配以动力学抑制剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为气体水合物抑制剂。该钻井液在低温下能保持良好的流变性能;同时在水深为2 000 m、水温在3℃左右的环境下,该钻井液可抑制气体水合物的生成。
- 刘卫红许明标陈强黄治华由福昌
- 关键词：深水钻井液动力学抑制剂
- 深水钻井隔水管增压排量对井筒温度分布的影响被引量：11
- 2012年
- 由于受深水低温特性的影响,深水钻井中,井筒流体温度分布的计算与陆地钻井中井筒流体温度分布有所不同。隔水管增压管线排量的存在使流体温度进一步降低,因此深入了解增压管线内排量对深水钻井井筒流体温度分布的影响规律十分重要。基于无隔水管增压排量下深水温度分布的计算方法,考虑突扩孔道流动的问题,结合热力学相关理论,对加隔水管增压管线排量时的深水钻井井筒流体温度分布进行了研究,建立了该情况下温度分布的预测方法,得到了井筒流体温度分布。研究结果表明:隔水管增压管线排量对深水井筒流体的温度分布影响明显,且影响区域较大;较管柱而言,增压排量对环空内井筒流体温度场分布的影响更为明显;因钻井液和流动方向的不同,较环空而言,管柱内钻井液温度受增压排量的影响更深。因此,研究深水钻井中的深水温度分布时,隔水管增压排量的影响必须加以考虑。
- 夏环宇翟应虎安岩崔永兴
- 方钻杆旋塞阀的三维有限元接触分析被引量：1
- 2012年
- 为了对方钻杆旋塞阀的旋钮、十字拨块和球阀之间的互作用情况进行分析,找出旋钮和十字拨块的应力薄弱点,建立了旋钮、十字拨块和球阀的三维有限元模型。采用C3D4单元对模型进行网格划分,限制球阀底端截面的所有自由度,限制旋钮和十字拨块X方向的移动和Y、Z方向的转动自由度,扭矩通过旋钮内六方孔中心上方的耦合点施加在旋钮内六方孔上。分析结果表明,十字拨块在旋转方向一侧的外侧边缘处应力最大,且应力最大处与十字拨块的失效位置相同;十字拨块的变形状态与失效后的塑性变形相同。
- 张彤林曹向利曲成
- 关键词：方钻杆旋塞阀球阀失效形式
- JC型钻机绞车的故障树分析被引量：3
- 2014年
- 绞车是钻机中主要的工作机之一,目前对绞车系统的研究已经基本成熟,但是对其可靠性的研究还不够完善。本文利用故障树分析方法分析建立了JC型绞车故障树,计算出最小割集和结构函数,通过对其结构重要度大小排序,找出其工作中的薄弱环节,为绞车故障分析系统的设计和应用提供参考依据。
- 张毅翟应虎孙腾飞夏环宇
- 关键词：绞车故障树结构函数最小割集
- 考虑粒径分布的深水环空岩屑浓度研究及应用被引量：2
- 2011年
- 深水低温对钻井液性能影响显著,其黏度和切力的改变使深水携岩与常规陆上钻井不同。由于温度降低带来钻井液性能的改变对不同粒径岩屑上返速度的影响程度不同,因此在深水携岩研究中,考虑岩屑粒径分布是必要的。分析了温度变化对钻井液影响,建立了考虑岩屑粒径大小及粒径分布、机械钻速及钻井循环时间等影响因素的深水钻井分岩屑粒径的环空浓度计算新模型,从而获得了深水钻井中全井及井眼各段环空内岩屑浓度大小及其浓度随循环时间变化的分布与变化规律;并在现场深水钻井岩屑浓度的分析计算中,取得了良好的应用效果。
- 夏环宇翟应虎王磊陈静张毅
- 关键词：深水钻井机械钻速
- 钻井隔水管基本周期简化计算方法
- 海洋钻井隔水管动态响应复杂,动力学特性分析是需要解决的关键问题。近似梁法是一种能够计算隔水管基本周期的简化计算方法,但算得的基本周期误差较大。为了精确计算钻井隔水管的基本周期,本文在近似梁方法中引入一修正系数,提出了修正...
- 李妍马万俊高德利
- 关键词：隔水管函数拟合
- 文献传递
- 砂砾岩地层的岩石力学特性及钻头优化方法被引量：13
- 2013年
- 为了提高珠江口盆地含砾地层的钻井速度,对该油田的矿物组份及岩性进行了分析,开展了含砾地层的强度、可钻性和研磨性室内实验,弄清了该油田砂砾岩地层的岩石力学特性。根据地层的岩石力学特性和邻井钻头的使用效果,从聚晶金刚石复合片(PDC)钻头的复合片、冠部轮廓、布齿方式和水力结构等方面,对PDC钻头进行结构优化。优化后的新型PDC钻头进尺比普通PDC钻头提高131%以上,钻速提高82%以上,钻井成本每米减少28%。本文提出了考虑地层岩石力学特性、钻头使用效果和钻头综合性能相结合的优化方法,该方法简单有效。
- 朱海燕邓金根朱晓梅李贲黄凯文邓福成赵永丽杜向东
- 关键词：砂砾岩岩石力学PDC钻头结构优化
