刘新云
- 作品数：16 被引量：70H指数：6
- 供职机构：中国石油天然气集团公司中国石油勘探开发研究院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程理学航空宇航科学技术交通运输工程更多>>
- 基于单齿破岩有限元模拟的黏滑振动机理研究被引量：2
- 2021年
- 油气勘探开发中深部复杂地层具有孔隙压力高、温度高、岩石硬度高、塑性强及可钻性差等特点,给钻井作业带来了诸多困难,为此,进行了钻头齿破岩黏滑振动机理研究。通过单齿切削数值模拟及试验,研究在破岩过程中钻头齿与岩石的作用方式、破碎微观过程,以及在不同钻压及岩性条件下钻齿切深、破岩载荷及破碎效率之间的关系。研究结果表明:在不同模拟条件下,切削载荷波动随钻头齿切削深度的增加而增大,切削深度变化会改变岩石的塑-脆性破坏形式;钻头齿切深突增导致钻柱扭矩不足以克服岩石阻力,钻头转速的低频振动终止,动态平衡打破,从而导致黏滑振动的发生。研究结果可以为提高钻井效率及高效开发深部油气资源提供理论参考。
- 贺振国石李保李灵樨孔璐琳张小宁张小宁
- 关键词：有限元
- 低场核磁共振流体分子结构在线探测技术（英文）被引量：3
- 2017年
- 流体分子结构的探测是了解其物理、化学性质的基础.目前主要采用的实验室内分子结构探测技术包括光谱法和波谱法等,但这类测量方法具有测量效率低、需添加化学试剂、实验可重复性差等局限.基于低场核磁共振(NMR)技术进行流体组分的探测技术已十分成熟.该文提出进一步将该技术应用于烃类化合物流体分子结构的检测方法,并研发一种快速二维核磁共振驰豫测量脉冲序列和一套低场核磁共振流体在线检测系统.最终实现了一种快速、无损、清洁、有效的流体组分探测技术.
- 邓峰肖立志陶冶刘新云耿东士王梦颖
- 关键词：低场核磁共振脉冲序列分子结构
- 浅谈螺杆钻具的选择被引量：11
- 2017年
- 在油气钻探作业中,科学合理地选择螺杆钻具可以充分发挥螺杆钻具的优势,提高钻井效率。从螺杆本体尺寸、弯度、稳定器结构、定转子头数比以及耐温性能等5个方面,详细讨论了螺杆钻具的选择方法。指出应根据钻井液设计排量确定对应的螺杆钻具尺寸,同时根据所钻定向井的设计造斜率确定螺杆本体弯度;螺杆本体稳定器的大小和形状需根据定向井轨迹控制的要求选择,定、转子头数比应根据对扭矩和转速的要求来选择。建议根据作业井井下温度范围合理选择常温螺杆钻具和高温螺杆钻具。讨论结果可为螺杆钻具的现场应用提供理论指导。
- 梁奇敏周芷仪吴秋来何奇刘新云耿东士
- 关键词：定向井钻井螺杆钻具
- 扎哈泉致密油水平井钻井技术对策被引量：1
- 2016年
- 为提高致密油总体开发效益, 青海油田部署了第1 口致密油水平井, 但钻井周期较长,影响水平井规模开发进程.分析认为该水平井周期长的关键问题是造斜段水平段滑动比例高, 机械钻速低, 表现在地层较硬、设计造斜率偏高、轨迹不光滑以及定向托压方面.通过技术优化,提出了相关技术对策： 每30 m 设计造斜率降低至5°以下, 保证造斜段滑动比例在70%以下; 优化水平段复合钻井稳斜钻具为单弯螺杆双稳定器钻具组合; 优选造斜段水平段钻头为5～6 刀翼13～16 mm、双排切削齿、平缓曲线冠部形状、小外锥高度、小保径长度以及大后倾角（20°～30°）高效PDC 钻头; 强化钻井液润滑性, 控制直井段每30 m 狗腿度在0.5°、水平段每30 m 狗腿度在2°以内摩阻扭矩控制措施; 提升排量至30 L/ s、转速维持在30～40 r/ min、提高钻井液动切力和塑性黏度比值至0. 5 以上等井眼清洁措施.技术对策经现场应用后, 造斜段机械钻速提高2. 6 倍,水平井段机械钻速提高1. 0 倍, 收到了预期效果.
- 胡贵李令东刘新云于文华石李保孟庆昆徐鹏
- 关键词：水平井井眼轨迹摩阻造斜率定向钻井复合钻井
- 超临界二氧化碳射流中的颗粒跟随及影响因素被引量：11
- 2017年
- 超临界二氧化碳射流具有破岩速度高、门限压力低等优势,加入磨料颗粒形成超临界二氧化碳磨料射流,将取得更高的冲蚀切割效率。为研究超临界二氧化碳磨料射流可行性,采用数值模拟方法,对比分析了单个颗粒在超临界二氧化碳等流体射流中的运动特征,揭示了流体温度、磨料粒径对颗粒跟随运动的影响规律。结果表明,与相同条件下在水与压裂液射流中相比,磨料颗粒在超临界二氧化碳射流中运动规律相似,但初始滑脱速度较大、跟随能力较弱,获得的喷射速度与撞击靶件壁面速度较高,表明超临界二氧化碳具有良好的颗粒携带能力;流体温度升高、磨料粒径增大均会使颗粒滑脱速度增大、削弱跟随运动效率,但同时也降低了喷嘴外流场中颗粒所受运动阻力,显著提高了喷射速度与撞击壁面速度。由此可知,对于石英、陶粒等常用磨料材质,在常规储层温度(60~140℃)与粒径范围(20~70目)内,超临界二氧化碳磨料射流可有效形成并进行高效冲蚀切割作业。
- 贺振国李根生王海柱田守嶒沈忠厚邵尚奇刘新云
- 关键词：超临界二氧化碳射流影响因素
- 天然气空井压井排量的一种计算方法
- 2013年
- 根据流体力学理论,压井排量对流体摩阻具有重要影响。针对天然气空井的压井计算,基于已有相关模型,将压井排量作为未知数,考虑了压井排量对摩阻的影响,改进了空井救援井压井的拟瞬态模型,并通过数学计算软件得到压井排量的计算方法。数值计算结果表明:压井排量随着压井液密度的增大而减小,随着井眼尺寸的增大而增大,随着井深的增加而减小;实例验证的误差控制在1%以内,表明该计算方法可以达到现场精度要求,对后续类似井的压井作业具有一定的指导意义。
- 刘新云童振孟庆昆徐鹏石李保李威童飞
- 关键词：天然气井
- 钻井提速工具经济性预测评价方法被引量：5
- 2017年
- 目前常用的提速工具经济性评价方法都是在钻后进行评价,不能为特定井段优选提速工具提供依据,为此,以单位进尺成本为准则,提出了一种钻井提速工具经济性评价新方法。该方法首先结合提速工具性能指标进行钻前预测,然后利用提速工具第一趟钻的实钻参数,对后面几趟钻的经济性进行随钻预测,并根据单位进尺成本预测最后一趟钻应用提速工具的经济性,完钻后计算应用提速工具井段的钻井总费用,并与邻井未应用提速工具相同井段的钻井总费用进行对比,以确定提速工具的经济性。实例验证及研究结果表明,钻井提速工具经济评价新方法可指导特定井段提速工具的优选和快速及时地预测提速工具的经济性。
- 梁奇敏何俊才张弘张翼刘新云
- 关键词：钻井成本经济评价
- 钻具稳定器结构对复合钻井导向力的影响被引量：8
- 2015年
- 单弯螺杆钻具+PDC钻头复合钻井已广泛在钻井提速和井眼轨迹控制作业中应用,对该类钻具组合导向力分析也有成熟的方法,但常常忽略螺杆稳定器结构的影响。为此,基于油气田现场作业应用的直棱和螺旋棱稳定器结构,讨论了螺杆稳定器外径和支点位置变化对钻具导向力的影响,建立了稳定器实际偏心距计算模型,提出了考虑螺杆稳定器结构影响的钻具复合钻井导向力分析方法。通过对单弯螺杆单稳定器钻具组合、单弯螺杆双稳定器钻具组合复合钻井导向力的分析,结果发现:①忽略螺杆稳定器结构的复合钻井导向力分析方法计算结果与钻具导向合力差别较大;②直棱稳定器由于棱槽包角的存在,等效外径周期性变化使得钻具组合导向力发生周期性增加或降低,变化幅度最高达50%,影响钻具导向稳定性能和疲劳寿命。进而提出建议:①计算复合钻井导向力时应采用考虑螺杆稳定器结构影响的钻具复合钻井导向力分析方法;②现场复合钻井时选用带棱槽包角为零的螺旋式稳定器或选用带棱槽包角小的直棱稳定器的螺杆钻具。
- 胡贵刘新云于文华张国辉石李保
- 关键词：定向钻井复合钻井钻具组合导向力稳定器
- 导眼与扩眼组合钻进模式在定向井轨迹控制中的应用被引量：6
- 2015年
- 定向井由于受诸多因素影响,其实钻轨迹有时并不沿着设计轨道钻进,给钻井施工带来很大挑战。不考虑地层特性、钻井参数、井眼轨迹等影响因素,采用简单实用且可满足工程要求的公式,计算和分析了单弯单稳螺杆钻具组合的理论几何造斜率。研究了井眼及钻具尺寸对造斜率的影响,发现相同条件下小井眼比大井眼更易获得高造斜率。由此提出在造斜率要求较高的井段,可先钻一个小尺寸导眼,再扩眼到设计尺寸的组合钻进模式。以X井为例,证实了在轨迹控制困难的定向井中,采用该组合模式后,满足工程要求且降低作业成本,缩短钻井周期。研究结果为井身结构设计和定向井轨迹控制提供了理论指导和借鉴。
- 梁奇敏刘新云石李保陶冶李令东胡贵
- 关键词：扩眼定向井造斜率钻井
- 新型双射流喷嘴冲击井底流场数值模拟研究被引量：2
- 2014年
- 为了克服组合双射流的缺点,提出了新型双射流喷嘴,并采用RNGκ-ε湍流模型计算了新型双射流喷嘴冲击井底的流场。建模时采用有限体积法离散各控制方程,采用松弛迭代法求解各离散方程,壁面采用无滑移固壁边界。模拟结果表明,新型双射流不存在等速核,且轴心线冲击力小,但作用面积大;与旋转射流相比,轴心线附近流速最大,从而实现了高效破岩。漫流层的径向流速最大值出现在距离外流场轴线2.5D距离处,大小约为喷嘴出口速度的23%。新型双射流利用圆形射流冲击和旋转射流剪切破岩,能形成直径较大、深度较大的破碎坑。
- 张小宁刘新云张明坤李根生吴为
- 关键词：井底流场轴向速度
