油气藏地质及开发工程国家重点实验室开放基金(PLN0701)
- 作品数：4 被引量：59H指数：3
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- 相关机构：西南石油大学中国石油化工集团公司中国石油天然气集团公司更多>>
- 发文基金：油气藏地质及开发工程国家重点实验室开放基金国家自然科学基金四川省教育厅自然科学科研项目更多>>
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- 气体钻井钻具失效因素与机理分析被引量：17
- 2009年
- 气体钻井中钻具失效事故频发,严重阻碍了气体钻井技术的规模化应用。通过现场调研发现,气体钻井钻具失效率为钻井液钻井钻具失效率的2-10倍,且在钻杆、加重钻杆、钻铤处均有发生,脆断特征明显。定性分析了导致气体钻井钻具失效的主要因素,包括工作载荷、振动、热效应、冲蚀、腐蚀、井径扩大和冲击。指出剧烈振动和热积聚是除工作负载以外引起钻具异常失效的主要因素,其次是冲蚀、腐蚀和井径扩大。动载效应和钻具局部热效应的耦合作用达到一定程度后,钻具局部产生裂纹,然后在上述因素的综合作用下,裂纹快速扩展,钻具发生脆断。
- 祝效华蒋祖军童华张杰
- 关键词：气体钻井钻具失效影响因素
- 气体钻井钻杆冲蚀规律研究被引量：31
- 2010年
- 针对气体钻井岩屑造成钻柱严重冲蚀的问题,基于气-固两相流和冲蚀理论,建立了环空岩屑运移模型。在Eulerian坐标系下求解气体连续相流场,在Lagrangian坐标系下对离散相岩屑粒子进行了碰撞求解,采用Grant和Tabakoff公式求解岩屑粒子冲蚀速率,借助实验数据验证了仿真模型。利用该模型研究了气体钻井中钻杆居中以及不同钻杆偏心率、井径扩大率、注气量和机械钻速下环空岩屑粒子运移规律和钻杆冲蚀特性。研究表明,岩屑对钻杆接头及下坡面本体的冲蚀比钻杆本体及接头上坡面严重;钻杆偏心和井径扩大都使局部冲蚀速率峰值增大,且偏心越严重,井径扩大越大,局部冲蚀速率峰值增速越大;机械钻速增大,导致钻杆局部冲蚀速率峰值近乎线性增加;在工程常用注气量范围内,注气量对冲蚀速率峰值和冲蚀速率平均值的影响很小。根据冲蚀规律提出如下建议:减小钻杆斜坡坡度可减少钻杆接头及下坡面的局部冲蚀;采用低转速的空气锤钻井工艺可减缓因偏心引起的局部冲蚀;井眼扩大较大时,增大注气量,通过改变岩屑粒子轨迹,可减少岩屑对钻杆本体的多次冲蚀。
- 祝效华刘少胡童华
- 关键词：气体钻井岩屑运移冲蚀钻杆计算流体动力学数值模拟
- 基于钻柱系统动力学的摩阻扭矩计算新方法被引量：12
- 2007年
- 回顾了已有的摩阻扭矩研究工作;探讨了基于全井钻柱系统动力学模型的摩阻扭矩计算方法,全井钻柱系统动力学模型综合考虑了钻柱纵横扭耦合振动、钻柱与井壁摩擦碰撞、泥浆对钻柱的粘滞阻尼、内外环空泥浆对钻柱的弯曲效应与压差效应、钻柱屈曲对摩阻的增益等因素。基于前述系统模型开发了专用的摩阻计算软件,分别以实钻定向井和实钻直井为例给出了部分仿真结果,从仿真结果中获得了许多有价值的结论性认识。首次探讨了动态摩阻的计算方法,提供了较为实用的摩阻计算软件,研究工作对指导钻井施工和丰富钻柱动力学理论都具有较重要的意义。
- 祝效华童华刘清友冯林先
- 关键词：摩阻扭矩钻柱系统动力学计算软件
- 结构参数对气体钻井防沉屑工具性能的影响被引量：3
- 2010年
- 针对气体钻井岩屑易沉积的问题,研制一种具有分流继能功能的防沉屑工具。利用计算流体动力学(CFD)技术研究分流喷孔结构参数(开孔斜度、开孔方位、喷孔线型)对防沉屑工具吹扫和推举性能的影响。结果表明:随开孔斜度和开孔方位增大,轴向射流动能急剧减小,切向射流动能缓慢增大;开孔方位增大,径向射流动能降低;流线型喷孔与直线型和曲直型喷孔相比,其射流动能损耗最小,轴向、径向和切向射流动能均最高;改变喷孔结构参数可以有侧重地增强防沉屑工具的径向、切向吹扫能力和轴向推举能力,以适用于造斜段、水平段及深部直井段的气体钻进施工。
- 祝效华刘少胡童华
- 关键词：气体钻井
