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国家自然科学基金(50774063): 作品数：61 被引量：414H指数：12; 相关作者：练章华林铁军魏臣兴丁亮亮陈世春更多>>; 相关机构：西南石油大学中国石油天然气集团公司中国石油更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项国家高技术研究发展计划更多>>; 相关领域：石油与天然气工程机械工程环境科学与工程建筑科学更多>>

非金属桥塞镶齿卡瓦的有限元分析及优化被引量：12: 2013年; 运用Abaqus有限元软件对一种新型非金属桥塞镶齿卡瓦的锚定过程进行弹塑性接触有限元分析,获得了锚定时卡瓦牙及套管的弹塑性Mises应力分布、接触应力分布和接触力分布规律。分析结果表明,套管内壁所受卡瓦牙接触应力和接触力从卡瓦中部沿周向逐渐减小;同时,与卡瓦槽接触的各卡瓦牙底端最大Mises应力均接近于同套管接触的顶端应力值,卡瓦牙应力集中明显。将卡瓦牙和卡瓦结构优化设计后,避免了局部应力集中。卡瓦与套管之间接触应力和接触力的略微增大,也让卡瓦与套管的锚定更稳固。; 喻冰赵维斌雷璐侨练章华林铁军; 关键词：有限元分析优化设计

裂缝性气藏不同完井方式渗流场分析被引量：6: 2011年; 地层模型中具有多条不规则天然裂缝,有的裂缝直达井壁,有的裂缝相互贯通,造成渗流规律复杂,运用常规的解析算法很难对其进行计算求解。采用有限元方法,基于ANSYS软件进行建模,模型中对地层和裂缝采用同一种材料,通过引入裂缝放大系数来区分并描述裂缝对流体导流能力的增大。模型中考虑了钻井液入侵造成的井壁和裂缝污染带,通过引入污染系数来描述污染带的渗透率下降。通过模拟计算得出2种模型的渗流压力场分布、渗流速度场分布以及全井流量,并进行对比分析,为完井方式的选择提供较为直观的理论依据。; 吴欣袁练章华孟英峰魏臣兴; 关键词：裂缝性气藏渗流场射孔完井筛管完井

川东北高压、高产、高含硫气井测试地面流程设计被引量：3: 2010年; 川东北高压、高产、高含硫气井在测试过程中,由于地面流程设计不合理,地面管线、管汇设备刺漏以及天然气水合物堵塞等问题严重。目前关于这方面的研究很少,仅有的设计方法也只是针对一般气井,而用于高压、高产、高含硫气井地面流程设计结果偏差很大。因此,基于质量、动量、能量守恒原理和比焓梯度方程,建立了描述天然气管流压力、温度分布的预测模型。在此基础上进行管汇台选型及流程级数优化,考虑高压、高含硫气井的特点,针对含抑制剂和不含抑制剂两种工况建立了水合物形成条件预测模型,并进行水套炉的优化选型。以元坝1-侧1井为例进行地面流程设计,对不同产量下井筒温度分布以及水合物生成的压力、温度条件进行预测。现场应用表明,设计的地面流程完全能满足测试要求,设计方法可在高压、高产、高含硫气井测试中推广使用。; 丁亮亮练章华林铁军魏臣兴吴建军; 关键词：高产高含硫气井天然气水合物

排砂管线弯接头的冲蚀机理研究被引量：24: 2014年; 排砂管线是气体钻井中不可缺少的地面设备之一,在高压高产气井的钻井中存在安全隐患,常规情况下通常被人们忽略。排砂管线失效主要由高速气流中的固体颗粒冲蚀破坏,通常发生在弯接头部分。针对排砂管线弯接头的冲蚀失效情况,开展冲蚀破坏机理的理论研究和数学模型研究,对弯接头的冲蚀攻角、冲蚀函数、冲蚀颗粒形状系数以及固体颗粒的受力状况进行探讨。建立排砂管线弯接头的CFD有限元模型,可以任意改变弯接头的角度,定量地模拟不同工况下含有固相颗粒的多相流对弯接头的冲蚀速率和冲蚀机理,对排砂管线在气体极限流量100×104m3/d和50×104m3/d的工况下,对不同含砂量进行一系列的CFD仿真模拟,得出冲蚀速率随弯接头角度变化定量的关系曲线,为弯接头的结构优化设计提供理论依据。; 练章华陈新海林铁军明鑫郑建翔; 关键词：弯接头

岩石力学性能实验与水泥环胶结强度评价被引量：11: 2011年; 通过对新庄油田4口井不同并深岩心以及固井水泥石的三轴抗压强度实验研究，获得了该油田区块地层岩石和水泥石的密度、弹性模量、泊松比、抗压强度、内聚力以及内摩擦角等，为该区块地应力场的反演研究提供了必不可少的岩石力学参数数据，根据大量实验结果的岩心差应力-应变曲线，把三轴抗压实验曲线划分为了3个典型的区域阶段，根据这3个阶段可以直观地得到岩心的弹性模量和抗压强度数值：提出了水泥环与地层岩石第二界面胶结强度评价标准，地层岩石抗压强度小于等于20MPa时，对水泥环第二界面的胶结强度属于“不稳定区”；地层岩石的抗压强度为20～30MPa时，水泥环第二界面的胶结强度为“次稳定区”；地层岩石的抗压强度在小于等于30MPa时，水泥环第二界面的胶结强度为“稳定区”。并对所研究的4口井不同井深地层岩石与水泥环第二界面胶结强度进行了评价，其评价结果为该区块套管柱强度设计提供了可靠的依据.; 练章华沙磊陈世春林铁军李敏魏臣兴; 关键词：水泥石岩石力学抗压强度水泥环胶结强度

水泥环周向缺失的热采井井筒热应力耦合分析被引量：8: 2008年; 为研究热采井中水泥环周向局部破坏对套管力学性能的影响,利用ABAQUS软件建立了水泥环圆周方向上不同缺失程度的有限元模型,研究了在蒸汽吞吐过程中,套管应力、位移的变化规律。分析结果表明:由于水泥环周向上的缺失,在井筒中产生的温度分布不均,使得水泥环缺失部分的套管外壁温度和井壁温度低于水泥环完好部分的套管外壁温度和井壁温度;水泥环缺失程度对套管上的等效应力峰值影响较大,随着水泥环周向缺失程度的增大,套管上产生的Von M ises等效应力峰值逐渐减小;水泥环周向缺失程度为30°时,套管径向变形较大,随着水泥环周向缺失程度的增大,套管径向变形随之减小。该分析结果为热采井中的套管损坏机理研究提供了理论依据。; 陈勇练章华陈敏乐彬刘昕李孝军; 关键词：热采井水泥环温度场应力场有限元法

石油套管偏磨后剩余强度的模拟分析被引量：8: 2015年; 基于钻柱接头与套管磨损试验结果,采用Dawson和White的能量损失磨损理论计算得到套管磨损系数。运用ABAQUS建立钻柱接头-套管偏磨的三维有限元模型,采用二次开发的Umeshmotion子程序和Arbitrary Lagrange-Euler自适应网格技术准确模拟钻进过程中的套管局部偏磨过程,并对磨损后的套管的剩余抗挤和抗内压强度进行分析。结果表明:套管磨损后的形状为"月牙形",且磨损最大深度与磨损时间呈非线性关系,而套管剩余强度与磨损最大深度近似呈线性关系;套管磨损对剩余抗挤强度影响最大,当剩余壁厚小于50%时,套管失去抵抗外挤作用的能力,但仍然具有一定的抗内压强度;发生偏磨后的套管被外挤和内压载荷作用而破坏的形式分别为挤扁毁坏和拉断毁坏。; 于浩练章华冯智于文明刘永辉张强王付会; 关键词：石油套管偏磨破坏形式

气体钻水平井稳定器安放位置与井斜控制研究被引量：1: 2012年; 针对XS-001H气体钻井水平井段的井眼轨迹控制问题,建立了全井段水平井井斜控制的有限元模型,该有限元模型可以任意调整水平段钻具组合参数和稳定器的安放位置来进行井斜控制的力学机理研究。重点研究了钻铤钻具组合、无磁抗压缩钻杆钻具组合、稳定器不同安放位置与井斜控制的力学机理和关系,并得到了相应钻具组合下,钻头侧向力与稳定器间距的定量关系曲线,不同钻具组合在水平段的最大挠度与稳定器的变化关系曲线,这些结果为气体钻水平井段的井斜控制提供了定量的理论数据,并得到了现场应用。; 田平练章华郑建翔丁士东张颖; 关键词：水平井井斜控制钻具组合钻头侧向力

井底钻具组合振动特性仿真分析: 2012年; 通过有限元分析软件对井底钻具进行全新模拟仿真,得到不同外界条件下的钻具固有频率、振型及振动规律。认为钻进过程中避免共振最简单实用的方法是改变钻压。; 阳星练章华邓昌松王磊魏臣兴刘朕; 关键词：振动振型有限元

新型内防喷器安放位置分析: 开发设计了一种新型内防喷器,并完成了工业性试验和理论研究工作。该防喷器主要由固定外壳、滑座、旋板阀等组成,固定外壳固定在钻杆或钻铤上,钻进中随钻柱一起转动,与钻柱承受同样的扭矩、钻压和冲击振动。对其安放位置及井喷压力进行...; 练章华李孝军宋周成林铁军叶顶鹏; 关键词：压差压降; 文献传递

国家自然科学基金(50774063)

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