国家重点基础研究发展计划(2010CB226703)
- 作品数：41 被引量：312H指数：11
- 相关作者：高德利王瑞和倪红坚闫铁李玮更多>>
- 相关机构：中国石油大学（华东）中国石油大学（北京）中国石油大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程建筑科学天文地球交通运输工程更多>>
- 油气井套管侧向屈曲分析与井下加强工具探讨被引量：7
- 2014年
- 针对油气井套管挤毁的研究多局限于强度分析,忽视了套管侧向稳定性问题。除小直径或特厚壁的套管外,常用套管的失效形式应属于失稳损坏。基于外压作用下套管侧向屈曲机制,分别采用API标准和圆筒屈曲分析的方法,计算套管侧向屈曲的临界压力。另外,对减小套管计算长度的井下加强工具进行探讨和设计。结果表明:套管纵向长度对侧向屈曲的临界压力具有重要影响;若把套管的计算长度减小到某一范围,可有效地提高套管的抗失稳能力。结果为提高套管抗失稳能力提供了一种新途径,可作为完井后高挤毁风险套管的加强补救措施。
- 尹飞高德利
- 关键词：钻井套管挤毁屈曲分析井下工具
- 二氧化碳连续管井筒流动传热规律研究被引量：14
- 2013年
- 基于二氧化碳在井筒内流动时的传热过程,考察二氧化碳在井筒内的热量和压力传递方式及其对相态和物性变化的影响规律。建立二氧化碳井筒内热传递模型,采用交替方向推进法进行求解,分析二氧化碳在井筒内流动过程中温度、压力和相态的变化规律。结果表明:二氧化碳在连续管内热交换效率较高,温度上升幅度随着井深的增大逐渐减小;二氧化碳沿环空上返过程中,温度逐渐降低,在靠近井口处温度显著下降;随着井深的增大,连续管内的液态二氧化碳逐渐转变为超临界态,在沿环空上返的过程中再次转变为液态,继而变为气液两相至出口。
- 王瑞和倪红坚
- 关键词：二氧化碳连续管井筒传热
- 泡沫钻井液消泡技术被引量：8
- 2011年
- 为了解决泡沫钻井液的循环利用问题,迫切需要发展一种经济环保的消泡技术。在分析泡沫钻井液组成、泡沫钻井液体系以及现有消泡技术的基础上,着重阐述了化学消泡技术和物理消泡技术的消泡机理,对目前常用的消泡剂的种类及其特点进行了系统的研究,分析了采用化学消泡技术所存在的诸多不足和问题,并对现有物理消泡技术进行了系统的分析。通过研究发现,物理消泡技术具有经济、环保、可循环利用的优势,现场应用前景广阔,物理消泡内在机理的深入研究、调控方法和相关工艺技术的开发是今后泡沫钻井液消泡技术发展的重要方向。
- 王传伟倪红坚王瑞和杜玉昆
- 关键词：泡沫钻井液消泡剂化学法物理法
- 高频振动钻具冲击下岩石响应机理及破岩试验分析被引量：22
- 2013年
- 为了研究深井、超深井硬地层中高频振动冲击钻井的破岩机理及破岩效果，基于机械振动原理，建立了高频振动激励下有限深度范围内岩石稳态振动响应的幅频特性模型，分析了井底岩石的响应特点。通过PDC钻头的旋转、高频振动冲击的联合破岩试验，分析了转速、频率等参数对振动冲击钻井机械钻速的影响。结果表明：随着振动冲击激励频率增大，机械钻速逐渐增大；振动冲击激励频率为14001500Hz时，机械钻速达到最大，与无振动冲击激励相比增幅为93．5％～106．3oZ。理论研究和试验结果都证明，高频振动冲击能够降低岩石抗钻能力，提高破岩效率。
- 李玮闫铁张志超李连群
- 关键词：振动冲击钻井破岩机理机械钻速
- 自吸环空流体式自激振荡脉冲粒子射流调制机制分析被引量：6
- 2014年
- 基于现有技术分析,提出利用环空水力能量在井下调制脉冲粒子射流用于硬地层钻井提速的技术设想。模拟分析所提出的自吸环空流体式自激振荡脉冲射流调制元件吸入环空粒子,并振荡加速形成脉冲粒子射流的机制。结果表明:随着围压、粒径、粒子密度和泵压的增大,粒子在自激振荡腔室内的停留时间逐渐缩短,运行轨迹趋于简化;粒子出口速度随着围压、粒径和泵压的增大而增大,随着粒子密度的增大呈先增大后减小的趋势,存在最优粒子密度。研究结果证实了井下调制式脉冲粒子射流钻井方法的原理可行,为实际钻井技术的发展提供了重要依据。
- 雷鹏倪红坚马琳王瑞和王建军
- 关键词：钻速自激振荡调制方法
- 基于统一强度理论的牙齿侵入井底岩石的机理分析被引量：1
- 2013年
- 为了弄清深部地层复杂钻进条件下的牙轮钻头破岩机理,研究了牙轮钻头牙齿侵入井底岩石问题。在考虑井底压力的条件下,基于统一强度理论对牙齿侵入岩石的力学过程进行了分析,建立了含有统一强度参数的井底岩石侵入方程,并给出了不受轴向载荷、侵入深度和刃尖角影响的侵入系数。该方程考虑中间应力对井底岩石侵入系数的影响,在中间主剪应力的效应系数为0时,方程计算结果与Mohr-Coulomb强度理论所得结果完全相同。根据侵入方程,分析了内摩擦角、液柱压力、孔隙压力和刃尖角对侵入系数的影响。结果表明,侵入系数随中间主剪应力的效应系数的增大而增大,随内摩擦角和刃尖角的增大呈指数增大,随液柱压力的增大呈线性增大,随孔隙压力的增大呈线性减小。研究结果为牙轮钻头的现场应用提供了理论指导。
- 李玮闫铁陈世春丛长江
- 关键词：统一强度理论钻头牙齿牙轮钻头
- 钻柱卡点预测实验被引量：4
- 2010年
- 卡点预测是处理卡钻事故的关键。利用管柱扭转变形的特性,设计了无钻杆接头的单一管柱和有钻杆接头的组合管柱,并分别建立了卡点预测计算公式。利用管柱力学实验平台、四分量传感器、数据无线传输系统、HP数据采集系统和相关数据处理软件,对两种管柱进行了扭转实验。本次实验结果为:对于单一管柱,相对误差为-1.88%;对于组合管柱,当不考虑钻柱接头的影响时,相对误差为-3.8%,考虑钻柱接头的影响时,相对误差为-1.02%。实验结果表明:扭转法可用于直井中钻柱卡点预测,钻杆接头和钻柱加厚部分对卡点计算的影响较大,用带有修正系数的计算公式预测精度较高。
- 周劲辉高德利王宇新
- 关键词：钻柱
- 分形岩石力学在油气井工程中的应用被引量：5
- 2010年
- 分析岩石力学的非线性特征,阐述分形岩石力学的发展过程及研究,论述油气井工程中分形岩石力学的研究进展情况,探讨分形岩石力学在油气井工程中的发展方向.分形岩石力学已经成为一门极具发展潜力的实用性岩石力学分支,其与油气井工程结合必将为解决油气井工程中的非线性问题提供一条可行的途径.
- 闫铁李玮
- 关键词：分形岩石力学油气井工程非线性力学性能
- 空气钻井环空压力计算模型
- 2011年
- 由于空气钻井采用具有极大压缩性的空气作为循环介质,其循环系统的压力变化与传统钻井方式相比有很大区别。从循环系统的压力分布入手,通过优化理论模型等手段,推导出环空压力计算模型,并求解出环空压力随深度变化的通用解。采用C语言编程计算,得到压力P随井深H变化数据,绘制出P-H曲线,归纳出空气钻井中压力随井深变化规律,为空气钻井中主要参数的计算提供理论依据。
- 朱丽红刘建林殷琨黄勇
- 关键词：空气钻井环空
- 实钻条件下井底岩石可钻性预测模型研究被引量：11
- 2012年
- 标准岩石可钻性是在室内常压下测定的,主要反映岩石固有的力学性质,没有考虑围压对于可钻性的影响。实际钻井条件下岩石受到井底各种应力的作用,其可钻性会发生变化。根据对可钻性测定原理的分析,牙齿吃入深度是影响可钻性的重要因素,基于摩尔-库仑准则,在考虑岩石本身的力学性质和岩石围压的基础上,建立了牙齿吃入深度计算公式。通过对某油田岩芯进行可钻性试验测定,并计算出试验条件下各岩芯的牙齿吃入深度,经过拟合发现,两者可以建立较为密切的关系。由于牙齿吃入深度的计算公式中包含围压以及岩石的力学性质两方面的影响,因此,可以利用计算吃入深度来预测实际钻井条件下的岩石可钻性。
- 郑德帅高德利冯江鹏
- 关键词：可钻性岩石破碎钻速
