复合模型与模糊推理联合的溢流风险分级评估新方法

1

作者 廖华林 屈峰涛 +1 位作者 许玉强 魏凯 《天然气工业》 北大核心 2025年第3期140-151,共12页

溢流作为钻井施工过程中的井喷前兆,对其及时准确识别和评估,对于降低井喷发生概率、保障安全高效钻井具有重要意义。为解决当前数据驱动的溢流风险评估模型在复杂地质环境作业中泛化能力不足和评估结果可解释性较差的问题,构建了具备... 溢流作为钻井施工过程中的井喷前兆,对其及时准确识别和评估,对于降低井喷发生概率、保障安全高效钻井具有重要意义。为解决当前数据驱动的溢流风险评估模型在复杂地质环境作业中泛化能力不足和评估结果可解释性较差的问题,构建了具备深度特征挖掘能力的组合卷积神经网络、长短期记忆网络与随机森林算法的复合模型(CNN-LSTM-RF),提取了数据特征、计算风险概率,并采用模糊综合评价方法确定了临界风险概率阈值;然后引入模糊推理,将专家经验转化为模糊规则,优化风险分级边界,提高溢流风险评估的透明度和灵活性;最后形成了一种基于复合模型与模糊推理的溢流风险分级评估方法,并成功将其应用于海上某油田的溢流风险管理。研究结果表明:(1)卷积神经网络(CNN)有效提取了多源数据的局部特征和空间关联,长短期记忆网络(LSTM)则捕捉了数据序列的长短期依赖关系,提升了模型处理复杂数据的能力;(2)模糊综合评价结合正态分布隶属度函数和置信度,能够准确计算临界风险阈值,实现了溢流风险概率的分级标定,提高了评估的可操作性;(3)该方法在低风险和高风险井段钻井溢流识别的准确率达到97.9%,显著降低了固定阈值方法的高风险误判率(降低44.92%)。结论认为,该方法在识别和评估高风险井段及预警方面表现出色,能够提前发出预警信号,在溢流风险分级评估中更加灵活,为实际钻井溢流风险管理提供了可靠的技术支撑。 展开更多

关键词 钻井风险 复合模型 模糊推理 风险分级 溢流风险 CNN-LSTM-RF Mamdani推理 模糊综合评价

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电磁阀控制井下增压器输出特性

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作者 何宇航 廖华林 +3 位作者 王敏生 王华健 牛继磊 魏俊 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期194-200,共7页

超高压水射流井底岩石切槽应力卸载方法是提高破岩效率的有效手段,然而现有井下增压装置为被动增压,超高压脉冲射流输出持续时间短且难以实现输出频率可控可调,导致切槽效率低。设计一种新型电磁阀控制井下增压器,通过室内实验和数值模... 超高压水射流井底岩石切槽应力卸载方法是提高破岩效率的有效手段,然而现有井下增压装置为被动增压,超高压脉冲射流输出持续时间短且难以实现输出频率可控可调,导致切槽效率低。设计一种新型电磁阀控制井下增压器,通过室内实验和数值模拟相结合的方式分析其增压性能和输出特性。结果表明:增压装置的输出特性为高压射流和低压射流组合而成的混合脉冲射流,输出波形近似方波且输出频率可调;输出特性受输入压力与结构参数的影响较大,输入压力和活塞面积比增大,使得峰值压力升高而增大了射流切槽能力,活塞行程增大延长了超高压水射流的持续时间,提高了水射流切槽效率。 展开更多

关键词 深部硬岩 高压水射流切槽 井下增压装置 射流特性 可控可调

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温度及冷却方式对花岗岩力学参数影响的实验研究

3

作者 廖华林 尹璐 +3 位作者 孙凤 魏俊 颜辉 滕志想 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期23-29,共7页

干热岩地层钻井过程中,钻井循环介质对井底不同温度岩石形成冷却效应,导致其力学特性与破坏模式发生变化。为研究温度及降温效应对干热岩力学参数的影响,以花岗岩为研究对象,对加热后(100~800℃)经自然冷却和水冷却的岩样进行声波实验... 干热岩地层钻井过程中,钻井循环介质对井底不同温度岩石形成冷却效应,导致其力学特性与破坏模式发生变化。为研究温度及降温效应对干热岩力学参数的影响,以花岗岩为研究对象,对加热后(100~800℃)经自然冷却和水冷却的岩样进行声波实验和岩石力学实验,研究了温度和冷却方式对花岗岩声波波速、抗压强度、弹性模量、泊松比等力学参数的影响规律,分析了不同处理方式下花岗岩的宏观破坏机制。研究发现:温度超过临界阈值时,花岗岩的力学参数逐渐减小,400℃时降幅达23%;温度升高使花岗岩表现出延性破坏特征,抗压强度降低,在400~700℃时花岗岩抗压强度的降低更显著;花岗岩水冷却后的抗压强度比自然冷却降低约13%。研究结果为分析干热岩钻井过程中钻井液冷却效应对岩石力学参数的影响及利用声波测井数据计算分析地层参数提供了参考依据。 展开更多

关键词 干热岩 地热钻井 冷却效应 岩石力学实验 声波实验

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多孔喷嘴破岩钻孔特性的实验研究 被引量：25

4

作者 廖华林 牛继磊 +2 位作者 程宇雄 黄中伟 马东军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1858-1862,共5页

采用自行研制的实验装置研究了孔数和水力参数(冲蚀时间、喷嘴压降、喷距、围压)对多孔喷嘴破岩效果的影响规律。结果表明:喷嘴孔数越多,成孔形状越圆整;破岩效果随着射流压力的增大而呈线性增加;0围压条件下多孔喷嘴存在获得最大破岩... 采用自行研制的实验装置研究了孔数和水力参数(冲蚀时间、喷嘴压降、喷距、围压)对多孔喷嘴破岩效果的影响规律。结果表明:喷嘴孔数越多,成孔形状越圆整;破岩效果随着射流压力的增大而呈线性增加;0围压条件下多孔喷嘴存在获得最大破岩体积和孔深的最优喷距约为5～6倍喷嘴当量直径。在围压条件下,多孔喷嘴破岩效果随着围压的增大而大幅下降;当量喷嘴直径相同时,破岩效果随孔数的增加而减小;在保证钻孔孔径的情况下,减少孔眼数量有利于提高多孔喷嘴破岩效率。实验结果可为超短半径水平钻孔射流钻头设计提供依据。 展开更多

关键词 多孔喷嘴 破岩 钻孔 径向水平井 射流

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水射流作用下岩石破碎理论研究进展 被引量：34

5

作者 廖华林 李根生 易灿 《金属矿山》 CAS 北大核心 2005年第7期1-5,66,共6页

水射流作用下岩石的破碎是一个极为复杂的过程,对水射流作用下岩石破碎机理的认识依然是众说纷纭,由此对水射流破岩机理有多种不同的学说。对此,综述与归纳了水射流作用下岩石破碎的主要理论,包括准静态弹性破碎理论、应力波破碎理论、... 水射流作用下岩石的破碎是一个极为复杂的过程,对水射流作用下岩石破碎机理的认识依然是众说纷纭,由此对水射流破岩机理有多种不同的学说。对此,综述与归纳了水射流作用下岩石破碎的主要理论,包括准静态弹性破碎理论、应力波破碎理论、气蚀(空化)破坏理论、裂纹扩展破碎和损伤破碎理论等。在此基础上评述和分析了水射流破岩理论研究存在的问题,并为水射流破岩理论的研究提出了一些建议。 展开更多

关键词 破碎理论 射流作用 研究进展 岩石破碎机理 水射流 破岩机理 静态弹性 破坏理论 裂纹扩展 理论研究 应力波

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径向水平钻孔直旋混合射流喷嘴流场特性分析 被引量：25

6

作者 廖华林 李根生 +1 位作者 李敬彬 牛继磊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1895-1900,共6页

为解决高压水射流径向水平钻孔时孔径和孔深相互矛盾的问题,设计了一种兼具直射流和旋转射流特点的直旋混合射流喷嘴。运用数值模拟方法,采用RNG k-ε湍流模型对所设计喷嘴的内外流场进行了三维流动特性分析,运用高速摄影对射流结构和... 为解决高压水射流径向水平钻孔时孔径和孔深相互矛盾的问题,设计了一种兼具直射流和旋转射流特点的直旋混合射流喷嘴。运用数值模拟方法,采用RNG k-ε湍流模型对所设计喷嘴的内外流场进行了三维流动特性分析,运用高速摄影对射流结构和破岩特征进行了对比。结果表明,直旋混合射流喷嘴所形成的射流具有直射流和旋转射流特征,比锥形直射流喷嘴扩孔能力强、比旋转射流喷嘴钻孔深度大。直旋混合射流的轴向速度与直射流相比不存在等速核,与旋转射流相比轴心速度高,能够形成一定的钻孔深度,不会形成孔底锥起;切向速度沿喷嘴径向呈现"M"型分布,能形成较大的孔径;径向速度呈轴对称分布,存在明显的漫流层,有助于岩屑的脱离。流场特性模拟结果与实际破岩钻孔特征基本一致。 展开更多

关键词 直旋混合射流 冲击流场 径向水平井 RNGk-ε湍流模型

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径向水平钻孔直旋混合射流钻头设计与破岩特性 被引量：21

7

作者 廖华林 李根生 +1 位作者 牛继磊 黄中伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期424-429,共6页

为解决高压水射流径向水平钻孔时孔径和孔深相互矛盾的问题,设计了一种兼具直射流和旋转射流特点的直旋混合射流钻头。给出了射流钻头设计方法,通过破岩实验,分析了直旋混合射流钻头结构对其破岩特性的影响。结果表明,直旋混合射流结合... 为解决高压水射流径向水平钻孔时孔径和孔深相互矛盾的问题,设计了一种兼具直射流和旋转射流特点的直旋混合射流钻头。给出了射流钻头设计方法,通过破岩实验,分析了直旋混合射流钻头结构对其破岩特性的影响。结果表明,直旋混合射流结合了直射流和旋转射流优点,比锥形喷嘴圆直射流扩孔能力强,比纯旋转射流钻孔深度大。影响直旋混合射流钻头破岩效果的结构参数较多,存在最优破岩效果结构参数,可通过不同参数组合调节破岩钻孔特征。需要进一步开展流场结构与破岩机理分析,为径向水平钻孔中射流钻头的设计提供更好的指导。 展开更多

关键词 径向水平井 水射流 钻头设计 破岩

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围压对射流破岩特性影响的试验研究 被引量：18

8

作者 廖华林 李根生 +1 位作者 易灿 牛继磊 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2007年第5期46-48,共3页

围压是石油工程中影响射流动力学特性的重要参数之一。应用高压井筒模拟试验装置进行了围压对常规连续射流、空化射流和磨料射流破岩效果影响的试验，最高围压达到20MPa。试验结果表明，围压对常规连续射流和空化射流破岩效果影响明显... 围压是石油工程中影响射流动力学特性的重要参数之一。应用高压井筒模拟试验装置进行了围压对常规连续射流、空化射流和磨料射流破岩效果影响的试验，最高围压达到20MPa。试验结果表明，围压对常规连续射流和空化射流破岩效果影响明显，破碎体积随围压的增大而减小，减小的速度随围压增大逐渐变缓；而对获得最大破碎体积的最优喷距影响不大，为3～5倍喷嘴直径，说明围压对射流基本结构特性影响不明显。当围压小于15MPa时，磨料射流射孔深度随围压的增大而近似呈线性减小。该试验可为射流参数的优选提供依据。 展开更多

关键词 喷射钻井 封闭压力 岩石破碎 空化 磨料射流

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水力脉冲振动注水泥装置的设计与试验 被引量：6

9

作者 廖华林 李根生 +3 位作者 易灿 牛继磊 丁士东 张克坚 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期47-50,共4页

研制了新型水力脉冲振动注水泥装置，该装置安装在套管底部，在注水泥过程中产生水力冲击作用于套管、水泥浆和钻井液，通过消除气泡、清除泥饼、提高顶替效率和水泥石强度来提高水泥胶结质量。试验测量了水力脉冲装置的脉冲特性。结果... 研制了新型水力脉冲振动注水泥装置，该装置安装在套管底部，在注水泥过程中产生水力冲击作用于套管、水泥浆和钻井液，通过消除气泡、清除泥饼、提高顶替效率和水泥石强度来提高水泥胶结质量。试验测量了水力脉冲装置的脉冲特性。结果表明，当喷嘴压降产生的上推力超过弹簧预紧力时，脉冲装置可以形成幅度为0．5～1．5MPa、频率为22—25Hz的压力脉冲，压力脉冲波形规则。调整喷嘴直径，可以控制压降；调整弹簧预紧力，可以控制脉冲压力幅度。该水力脉冲振动注水泥装置活动部件少，安全可靠，便于现场应用。 展开更多

关键词 水力脉冲 振动 注水泥 固井质量 试验

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小眼井层流注水泥顶替机理分析 被引量：16

10

作者 廖华林 李根生 张树坤 《石油钻探技术》 CAS 2003年第6期30-32,共3页

用宾汉流体建立了水泥浆层流顶替钻井液的理论模型。机理分析表明,小眼井中套管偏心对层流注水泥宽窄间隙顶替速度差异影响显著,而顶替压力梯度影响较小。在层流条件下,增加水泥浆动切力和水泥浆与钻井液密度差并减小钻井液动切力,有利... 用宾汉流体建立了水泥浆层流顶替钻井液的理论模型。机理分析表明,小眼井中套管偏心对层流注水泥宽窄间隙顶替速度差异影响显著,而顶替压力梯度影响较小。在层流条件下,增加水泥浆动切力和水泥浆与钻井液密度差并减小钻井液动切力,有利于使整个环空钻井液顶替。但由于套管偏心是小眼井环空的显著特征,在实际注水泥中,尽量避免采用层流顶替模式。 展开更多

关键词 小眼井 注水泥 顶替机理 层流 数学模型 钻井液

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砾石充填条件下筛管堵塞与冲蚀特性试验 被引量：24

11

作者 廖华林 董林 +3 位作者 牛继磊 周欢 张磊 曹砚峰 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期90-97,共8页

为分析油田水源井筛管失效原因和防砂周期短的内在机制,建立一套模拟井下冲蚀和堵塞问题的砾石充填筛管防砂装置,研究筛管类型、砾石种类与粒径、生产压差等因素对筛管堵塞情况以及堵塞后筛管挡砂介质与本体的损坏情况的影响,分析筛管... 为分析油田水源井筛管失效原因和防砂周期短的内在机制,建立一套模拟井下冲蚀和堵塞问题的砾石充填筛管防砂装置,研究筛管类型、砾石种类与粒径、生产压差等因素对筛管堵塞情况以及堵塞后筛管挡砂介质与本体的损坏情况的影响,分析筛管失效的原因和井下挡砂介质堵塞的内在机制。结果表明:在套管内砾石充填完井条件下,地层砂对砾石充填层和筛管的堵塞具有非均匀性,不同射孔孔眼部位的砾石充填层内的渗流压力分布不均,筛管过滤介质堵塞存在一定随机性;携砂流体流动时的磨蚀作用是造成筛管过滤介质失效主要原因之一;射孔孔眼流出的流体可与充填层的砾石掺混,形成磨料射流冲击正对射孔孔眼处的防砂管,造成防砂管本体的冲蚀失效;地面模拟试验结果与井下取出失效防砂管特征基本一致;试验结果能够为防砂方式的选择、生产制度的建议、筛管材质的选择、筛管结构的改进等提供依据。 展开更多

关键词 防砂 筛管完井 砾石充填 冲蚀失效 水源井

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淹没条件下超高压水射流冲蚀切割破岩实验研究 被引量：11

12

作者 廖华林 李根生 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期61-63,共3页

运用超高压射流数控自动万能切割机进行了淹没条件下水射流冲蚀切割破岩实验，选取了5档驱动压力和3种岩样，研究了水射流驱动压力、喷距、喷嘴横移速度和喷射角对破岩效果的影响。实验表明，淹没条件下超高压水射流冲蚀切割破岩存在最... 运用超高压射流数控自动万能切割机进行了淹没条件下水射流冲蚀切割破岩实验，选取了5档驱动压力和3种岩样，研究了水射流驱动压力、喷距、喷嘴横移速度和喷射角对破岩效果的影响。实验表明，淹没条件下超高压水射流冲蚀切割破岩存在最优喷距，最优喷距随压力的增加而增加；100MPa时最优喷距约为15倍喷嘴直径，200MPa时约为20倍喷嘴直径；喷嘴移动速度越小，冲蚀体积越大，随着移动速度的增加，开始时冲蚀体积下降明显，但移动速度进一步增加时，冲蚀体积减小并不明显，岩石的主要破坏发生在毫秒量级；最优冲蚀破岩效果的喷射角范围为12°～14°。 展开更多

关键词 石油 天然气 钻井 超高压 水射流 切割 破岩

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大位移井套管柱摩阻模型的建立及其应用 被引量：19

13

作者 廖华林 丁岗 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2002年第1期29-31,38,共4页

通过对井眼内安装扶正器和未安装扶正器套管柱的受力与变形进行分析 ,推导出大位移井中套管柱的摩阻计算模型 ,并用VB语言编写了相应的计算程序 ,用来预测套管下入过程中的大钩载荷和摩阻。对水平位移超过30 0 0m的大位移井埕北 2 1-平 ... 通过对井眼内安装扶正器和未安装扶正器套管柱的受力与变形进行分析 ,推导出大位移井中套管柱的摩阻计算模型 ,并用VB语言编写了相应的计算程序 ,用来预测套管下入过程中的大钩载荷和摩阻。对水平位移超过30 0 0m的大位移井埕北 2 1-平 1井 ,用所编写的程序计算了完井套管柱下入过程中的大钩载荷和摩阻 ,并与实测值进行了对比 ,计算结果与实测结果吻合较好。 展开更多

关键词 大位移井 套管柱 摩阻模型 建模 应用 油气井

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孔隙流体耦合效应对射流冲击应力分布的影响分析 被引量：3

14

作者 廖华林 李根生 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期84-90,共7页

运用全解耦流固耦合理论,建立了水射流冲击岩石介质流固耦合数值分析模型,给出了数值算法,计算分析了考虑和不考虑孔隙流体耦合效应对射流冲击岩石时应力分布的影响规律。结果表明,在射流冲击作用下,如不考虑孔隙流体耦合作用,最大拉应... 运用全解耦流固耦合理论,建立了水射流冲击岩石介质流固耦合数值分析模型,给出了数值算法,计算分析了考虑和不考虑孔隙流体耦合效应对射流冲击岩石时应力分布的影响规律。结果表明,在射流冲击作用下,如不考虑孔隙流体耦合作用,最大拉应力位于冲击面,离冲击中心径向距离与喷距成正比,最大剪切应力位于岩石冲击中心下部约0.5倍喷嘴直径位置;如考虑孔隙流体耦合作用,最大拉应力位于岩石冲击中心下部约0.4倍喷嘴直径位置。数值分析结果可为水射流破岩机理研究中岩石破坏准则的选择提供依据。 展开更多

关键词 流体力学 应力分布 流固耦合 水射流 孔隙流体 数值计算

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用数据库统计分析固井质量影响因素 被引量：14

15

作者 廖华林 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期78-80,共3页

固井作业是钻井施工中的一个重要环节,固井质量的好坏,将影响到采油气作业效果及油气井寿命。了解和掌握固井质量影响因素,将能更周密地搞好固井设计和施工,从而取得更优良的固井效果。文章通过把固井史资料输入计算机,建立数据库系统,... 固井作业是钻井施工中的一个重要环节,固井质量的好坏,将影响到采油气作业效果及油气井寿命。了解和掌握固井质量影响因素,将能更周密地搞好固井设计和施工,从而取得更优良的固井效果。文章通过把固井史资料输入计算机,建立数据库系统,运用统计的方法,分析总结了井径扩大率、井斜、井眼净化程度、扶正器间距,钻井液密度、粘度、切力、失水,水泥浆密度、环空返速和封固段长度等11个因素对固井质量的影响规律,并根据这些因素的影响规律,提出了相应的技术措施。研究表明,管理和总结好各种条件下的施工经验和数据,建立形成专家知识系统,综合考虑不同因素对固井质量影响,对提高固井设计与施工水平具有重要作用。 展开更多

关键词 石油 天然气 数据库 统计方法 固井 注水泥 质量 影响

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井口脉冲加压防窜固井技术机理分析 被引量：1

16

作者 廖华林 刘丕学 艾中华 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2008年第1期40-43,151-152,共4页

注完水泥后因水泥浆体积收缩和胶凝产生失重导致地层流体窜流仍然是影响固井质量重要原因之一。分析了目前固井防窜存在的问题,阐述了井口脉冲加压防窜固井技术的基本原理和关键问题。建立了井口脉冲压力在环空中的传播规律及环空流体... 注完水泥后因水泥浆体积收缩和胶凝产生失重导致地层流体窜流仍然是影响固井质量重要原因之一。分析了目前固井防窜存在的问题,阐述了井口脉冲加压防窜固井技术的基本原理和关键问题。建立了井口脉冲压力在环空中的传播规律及环空流体在脉冲压力作用下运动幅度的数学模型,并通过实例分析了初始脉冲压力大小、水泥浆初切力和环空流体综合压缩系数等对环空中脉冲压力衰减和流体运动幅度的影响规律。研究表明,脉冲加压防窜固井技术是可行的,通过施加较小的压力脉冲可使环空水泥浆往复运动,减少甚至消除因水泥浆体积收缩和失重所导致地层流体的窜槽,对提高固井质量有重要作用,研究可为脉冲加压装置的设计与工艺参数优化提供理论依据。 展开更多

关键词 脉冲压力 固井 水泥浆 防窜 失重

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水力脉冲空化射流钻井机理与试验 被引量：86

17

作者 李根生 史怀忠 +3 位作者 沈忠厚 黄中伟 廖华林 牛继磊 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期239-243,共5页

在分析水力脉冲与空化射流调制机理的基础上，设计出一种新型水力脉冲与空化射流耦合的水力脉冲空化射流发生器，通过流体脉冲扰动和自振空化效应耦合，使进入钻头的常规连续流动调制成振动脉冲流动。钻头喷嘴出口形成脉冲空化射流，产... 在分析水力脉冲与空化射流调制机理的基础上，设计出一种新型水力脉冲与空化射流耦合的水力脉冲空化射流发生器，通过流体脉冲扰动和自振空化效应耦合，使进入钻头的常规连续流动调制成振动脉冲流动。钻头喷嘴出口形成脉冲空化射流，产生水力脉冲、空化冲蚀和局部负压效应，从而提高井底净化和辅助破岩效果。塔里木盆地6口井的现场试验结果表明，水力脉冲空化射流钻具对钻头类型、地层特性、钻井液密度、排量、动力钻具等具有良好的适用性，机械钻速提高10．1％～53．4％。水力脉冲空化射流发生器具有性能稳定、效果好、使用寿命长等特点，完全可以满足现场的需要。水力脉冲空化射流技术将为提高深井钻速提供一种切实有效的途径，具有较好的推广应用价值。 展开更多

关键词 水力脉冲 空化射流 机械钻速 深井钻井 机理 试验

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水力脉冲空化射流欠平衡钻井提高钻速技术 被引量：41

18

作者 史怀忠 李根生 +4 位作者 王学杰 沈忠厚 牛继磊 黄中伟 廖华林 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期111-115,共5页

研究了水力脉冲空化射流欠平衡钻井破岩、清岩、提高机械钻速机理,并在准噶尔盆地金龙3井进行了水力脉冲空化射流欠平衡钻井现场试验。研究结果表明,井底欠平衡状态下产生水力脉冲、空化冲蚀和局部负压效应,可改善井底流场,降低岩石的... 研究了水力脉冲空化射流欠平衡钻井破岩、清岩、提高机械钻速机理,并在准噶尔盆地金龙3井进行了水力脉冲空化射流欠平衡钻井现场试验。研究结果表明,井底欠平衡状态下产生水力脉冲、空化冲蚀和局部负压效应,可改善井底流场,降低岩石的破碎强度,促进井底已破碎岩石及时脱离井底,减少反复切削及压持效应,从而达到提高机械钻速的目的。金龙3井相邻井段机械钻速对比表明,在钻井参数基本不变的情况下,采用牙轮钻头＋水力脉冲空化射流发生器欠平衡钻井方式钻2 590~2 655 m井段和采用牙轮钻头＋水力脉冲空化射流发生器＋螺杆钻具欠平衡钻井方式钻2 655~2 759 m井段的机械钻速分别比采用欠平衡钻井方式钻2 485~2 590 m井段的平均机械钻速提高19.8%和87.1%。 展开更多

关键词 水力脉冲 空化射流 欠平衡钻井 机械钻速

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自振空化射流钻头喷嘴研制及现场试验 被引量：43

19

作者 李根生 沈忠厚 +1 位作者 张召平 廖华林 《石油钻探技术》 CAS 2003年第5期11-13,共3页

在风琴管谐振腔模型的基础上,给出了自振空化喷嘴的设计模式。用硬质合金为主要材料研制出了石油钻井用自振空化射流喷嘴。现场试验表明,自振空化喷嘴钻头与普通中长喷嘴钻头相比,钻井速度提高10.5%～49.3%,平均机械钻速提高31.2%,钻头... 在风琴管谐振腔模型的基础上,给出了自振空化喷嘴的设计模式。用硬质合金为主要材料研制出了石油钻井用自振空化射流喷嘴。现场试验表明,自振空化喷嘴钻头与普通中长喷嘴钻头相比,钻井速度提高10.5%～49.3%,平均机械钻速提高31.2%,钻头进尺也相应增加29.1%。自振空化射流喷嘴具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 自振空化射流钻头 喷嘴 研制 现场试验 机械钻速 石油钻井

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超高压射流辅助钻井技术研究进展 被引量：25

20

作者 李根生 沈忠厚 +1 位作者 徐依吉 廖华林 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2005年第5期20-23,共4页

超高压射流辅助机械破岩钻井是提高深井钻井速度的一项前沿技术,关键技术包括井下增压器、超高压射流辅助破岩机理和钻头、超高压射流钻井参数和工艺等。主要介绍了超高压射流破岩机理、井底流场和辅助破岩钻头研究进展,在此基础上提出... 超高压射流辅助机械破岩钻井是提高深井钻井速度的一项前沿技术,关键技术包括井下增压器、超高压射流辅助破岩机理和钻头、超高压射流钻井参数和工艺等。主要介绍了超高压射流破岩机理、井底流场和辅助破岩钻头研究进展,在此基础上提出了超高压水射流辅助钻井技术的研究方向。 展开更多

关键词 超高压水射流 破岩机理 钻头 井底流场

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