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高压水射流辅助锥形PDC齿破碎花岗岩试验研究
被引量:
2
1
作者
王大勇
马红滨
+4 位作者
李欣龙
熊超
史怀忠
黄中伟
赫文豪
《石油机械》
北大核心
2024年第7期36-44,共9页
深部地层岩石硬度高、研磨性强、可钻性差,地质条件复杂、施工难度大,高压水射流辅助钻井可有效延长钻头寿命,提高钻进效率。采用室内试验与理论分析相结合的方法,开展了高压水射流辅助锥形PDC齿破碎花岗岩试验,分析了高压水射流辅助锥...
深部地层岩石硬度高、研磨性强、可钻性差,地质条件复杂、施工难度大,高压水射流辅助钻井可有效延长钻头寿命,提高钻进效率。采用室内试验与理论分析相结合的方法,开展了高压水射流辅助锥形PDC齿破碎花岗岩试验,分析了高压水射流辅助锥形PDC齿和常规PDC齿破碎花岗岩特性,揭示了射流压力、喷射距离、喷嘴直径及喷射角度等因素对锥形PDC齿破岩效果的影响规律。研究结果表明:在高压水射流辅助破岩条件下,锥形PDC齿与常规PDC齿的破岩比能分别降低了17.36%与19.63%;射流压力越大,射流辅助锥形PDC齿破岩效果越好;在研究条件下,喷距范围为5~10 mm可使水射流辅助锥形PDC齿破岩效果最佳;当喷嘴直径为2 mm时,切削力离散系数最小;喷射角度为30°时,锥形PDC齿切削力与破岩比能达到最小值;喷射角度为20°时,切削力离散系数最小,切削力最稳定。研究结果可为适用于深部硬岩钻井的锥形PDC钻头水力结构设计与优化提供理论支撑。
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关键词
高压水射流
锥形PDC齿
联合破岩
花岗岩
切削力
破岩特性
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职称材料
一种石化过程半自动化HAZOP安全评价方法的研究
被引量:
5
2
作者
张贝克
李欣龙
《石油与天然气化工》
CAS
CSCD
2009年第3期262-265,268,共5页
危险与可操作性分析(HAZOP)是一种广泛应用于石化流程工业的危险分析方法。但人工HAZOP分析对分析人员要求较高,分析时易漏评、完备性差,且费时、费力、成本高。目前已有开发成功的基于SDG(符号有向图)的计算机自动HAZOP软件,但SDG方法...
危险与可操作性分析(HAZOP)是一种广泛应用于石化流程工业的危险分析方法。但人工HAZOP分析对分析人员要求较高,分析时易漏评、完备性差,且费时、费力、成本高。目前已有开发成功的基于SDG(符号有向图)的计算机自动HAZOP软件,但SDG方法难以得到后果的严重程度、发生概率和改进措施,无法替代专家的经验知识。针对这个问题,通过深入分析SDG-HAZOP与人工HAZOP的机理特点,提出了一种结合两者优点的计算机辅助半自动化HAZOP方法,经案例论证此方法兼具效率与完备性,具有较高的工程应用价值。
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关键词
化工过程安全评价
危险与可操作性分析
符号有向图(SDG)
计算机辅助HAZOP
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职称材料
布齿方式对PDC齿破岩特性影响
3
作者
陈晗
李欣龙
+5 位作者
史怀忠
陈振良
赫文豪
代献伟
熊超
史明豪
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期83-90,共8页
PDC钻头广泛应用于软到中硬地层,合理的布齿方式有利于提高破岩效率。针对不同PDC钻头布齿方式,设计PDC齿破岩试验方案,通过切削力变化特征、岩屑分布特征、切削槽形貌以及岩石微观破碎特征等探究PDC齿破岩特性与破岩机制。结果表明:合...
PDC钻头广泛应用于软到中硬地层,合理的布齿方式有利于提高破岩效率。针对不同PDC钻头布齿方式,设计PDC齿破岩试验方案,通过切削力变化特征、岩屑分布特征、切削槽形貌以及岩石微观破碎特征等探究PDC齿破岩特性与破岩机制。结果表明:合理的切削齿出露高度和布齿密度有利于降低破岩比能,提高破岩效率;切削深度影响切削槽表面的微裂纹分布和切削槽底部微裂纹层的厚度,且该裂纹损伤区产生的边界效应能够有效促进岩石破碎。
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关键词
PDC齿
布齿方式
切削槽间距
切削面积
破岩
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职称材料
基于作战实验的方案评估方法研究
被引量:
8
4
作者
李欣龙
郭圣明
贺筱媛
《指挥控制与仿真》
2022年第3期93-98,共6页
针对当前作战方案评估缺少动态性、整体性和对抗性的问题,提出了基于作战实验的方案评估方法流程。在总结归纳了典型的作战方案评估方法的基础上,指出了存在的共性问题。为了解决这些问题,运用熵权法精简指标集合,利用兵棋系统推演作战...
针对当前作战方案评估缺少动态性、整体性和对抗性的问题,提出了基于作战实验的方案评估方法流程。在总结归纳了典型的作战方案评估方法的基础上,指出了存在的共性问题。为了解决这些问题,运用熵权法精简指标集合,利用兵棋系统推演作战方案,利用推演所得数据量化评估指标,运用改进熵权法和TOPSIS综合评价法实现对作战方案的快速优选,可为作战方案评估方法研究提供参考。
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关键词
作战实验
兵棋系统
方案评估
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职称材料
岩屑分形特征对PDC齿破岩性能影响规律研究
被引量:
2
5
作者
赫文豪
陈振良
+4 位作者
史怀忠
黄中伟
熊超
李欣龙
史明豪
《石油机械》
北大核心
2023年第8期1-10,共10页
随着油气井钻井工程研究的不断深入,岩屑形貌特征已成为评测岩石可钻性级值与钻头破岩效率的关键考量因素之一。为探究岩屑形貌分形特征对钻头破岩效率的影响规律,结合理论建模和室内试验等研究方法,围绕岩屑粒径分形维数、岩屑最大粒...
随着油气井钻井工程研究的不断深入,岩屑形貌特征已成为评测岩石可钻性级值与钻头破岩效率的关键考量因素之一。为探究岩屑形貌分形特征对钻头破岩效率的影响规律,结合理论建模和室内试验等研究方法,围绕岩屑粒径分形维数、岩屑最大粒径、地层岩性系数等关键岩屑形貌描述参数,建立了基于岩屑粒径分形特征的PDC齿破岩比功评估模型,并针对常规齿和锥形齿等PDC齿开展破碎硬质花岗岩试验研究,验证该模型评估PDC齿破岩性能的预测精度。利用该理论模型和试验规律,进一步揭示常规齿和锥形齿等类型PDC齿不同出刃高度、布齿角度等破岩工艺参数下岩屑形貌生成特征及破岩能耗变化规律。研究结果发现:切削深度对PDC齿破岩性能影响效果远大于切削角度,随着地层埋深的增大,PDC齿吃入深度减小,PDC齿生成岩屑分形维数逐渐增大,最大岩屑粒径显著减小,且锥形齿生成岩屑平均粒径大于常规齿;同等钻压或破岩能量条件下,锥形齿脆性破碎能力强于常规齿,生成岩屑分形维数和最大粒径均大于常规齿。研究结果可为深层硬岩钻进过程中岩屑录井形貌数据和PDC钻头混合布齿工艺提供理论依据。
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关键词
PDC齿
岩屑
分形维数
最大岩屑粒径
破岩比功
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职称材料
题名
高压水射流辅助锥形PDC齿破碎花岗岩试验研究
被引量:
2
1
作者
王大勇
马红滨
李欣龙
熊超
史怀忠
黄中伟
赫文豪
机构
海洋石油工程股份有限公司
中国石油集团西部钻探工程有限公司
中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室
中国石油大学(北京)机械与储运工程学院
中国石油大学(北京)高端油气装备智能设计与制造研究中心
出处
《石油机械》
北大核心
2024年第7期36-44,共9页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目“PDC钻头锥形齿与平面齿协同破碎深部硬岩机理研究”(52304014)
中国博士后科学基金项目“低温射流辅助异形PDC齿破碎干热岩机理研究”(2023M733873)
+1 种基金
中国石油大学(北京)科研基金项目“高温高压下锥形齿-平面齿混合切削花岗岩机理研究”(2462023SZBH003)
北京高校卓越青年科学家计划资助项目“新型射流提高深部地热钻井速度基础研究”(BJJWZYJH01201911414038)。
文摘
深部地层岩石硬度高、研磨性强、可钻性差,地质条件复杂、施工难度大,高压水射流辅助钻井可有效延长钻头寿命,提高钻进效率。采用室内试验与理论分析相结合的方法,开展了高压水射流辅助锥形PDC齿破碎花岗岩试验,分析了高压水射流辅助锥形PDC齿和常规PDC齿破碎花岗岩特性,揭示了射流压力、喷射距离、喷嘴直径及喷射角度等因素对锥形PDC齿破岩效果的影响规律。研究结果表明:在高压水射流辅助破岩条件下,锥形PDC齿与常规PDC齿的破岩比能分别降低了17.36%与19.63%;射流压力越大,射流辅助锥形PDC齿破岩效果越好;在研究条件下,喷距范围为5~10 mm可使水射流辅助锥形PDC齿破岩效果最佳;当喷嘴直径为2 mm时,切削力离散系数最小;喷射角度为30°时,锥形PDC齿切削力与破岩比能达到最小值;喷射角度为20°时,切削力离散系数最小,切削力最稳定。研究结果可为适用于深部硬岩钻井的锥形PDC钻头水力结构设计与优化提供理论支撑。
关键词
高压水射流
锥形PDC齿
联合破岩
花岗岩
切削力
破岩特性
Keywords
high-pressure water jet
conical PDC cutter
combined rock breaking
granite
cutting force
rock-breaking performance
分类号
TE921 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
一种石化过程半自动化HAZOP安全评价方法的研究
被引量:
5
2
作者
张贝克
李欣龙
机构
北京化工大学化工安全教育部工程研究中心
出处
《石油与天然气化工》
CAS
CSCD
2009年第3期262-265,268,共5页
基金
黑龙江省科技攻关计划重点项目(GB06A106)
文摘
危险与可操作性分析(HAZOP)是一种广泛应用于石化流程工业的危险分析方法。但人工HAZOP分析对分析人员要求较高,分析时易漏评、完备性差,且费时、费力、成本高。目前已有开发成功的基于SDG(符号有向图)的计算机自动HAZOP软件,但SDG方法难以得到后果的严重程度、发生概率和改进措施,无法替代专家的经验知识。针对这个问题,通过深入分析SDG-HAZOP与人工HAZOP的机理特点,提出了一种结合两者优点的计算机辅助半自动化HAZOP方法,经案例论证此方法兼具效率与完备性,具有较高的工程应用价值。
关键词
化工过程安全评价
危险与可操作性分析
符号有向图(SDG)
计算机辅助HAZOP
Keywords
chemical process safety evaluation, hazard and operability study( HAZOP), sign directed graph(SDG),computer-aided HAZOP
分类号
TP29-A2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
布齿方式对PDC齿破岩特性影响
3
作者
陈晗
李欣龙
史怀忠
陈振良
赫文豪
代献伟
熊超
史明豪
机构
中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室
中国石油大学(北京)油气光学探测技术北京市重点实验室
中国石油大学(北京)理学院能源交叉学科基础研究中心
中石化石油工程技术研究院有限公司
出处
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期83-90,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFA0708302)
国家自然科学基金项目(52374016,52274016)
中国石油大学(北京)科研基金项目(2462022YXZZ007,2462022BJRC012)。
文摘
PDC钻头广泛应用于软到中硬地层,合理的布齿方式有利于提高破岩效率。针对不同PDC钻头布齿方式,设计PDC齿破岩试验方案,通过切削力变化特征、岩屑分布特征、切削槽形貌以及岩石微观破碎特征等探究PDC齿破岩特性与破岩机制。结果表明:合理的切削齿出露高度和布齿密度有利于降低破岩比能,提高破岩效率;切削深度影响切削槽表面的微裂纹分布和切削槽底部微裂纹层的厚度,且该裂纹损伤区产生的边界效应能够有效促进岩石破碎。
关键词
PDC齿
布齿方式
切削槽间距
切削面积
破岩
Keywords
PDC cutter
cutter arrangements
cutting groove spacing
area of cutting
rock breaking
分类号
TE21 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
基于作战实验的方案评估方法研究
被引量:
8
4
作者
李欣龙
郭圣明
贺筱媛
机构
国防大学
出处
《指挥控制与仿真》
2022年第3期93-98,共6页
文摘
针对当前作战方案评估缺少动态性、整体性和对抗性的问题,提出了基于作战实验的方案评估方法流程。在总结归纳了典型的作战方案评估方法的基础上,指出了存在的共性问题。为了解决这些问题,运用熵权法精简指标集合,利用兵棋系统推演作战方案,利用推演所得数据量化评估指标,运用改进熵权法和TOPSIS综合评价法实现对作战方案的快速优选,可为作战方案评估方法研究提供参考。
关键词
作战实验
兵棋系统
方案评估
Keywords
combat experiment
war chess system
plan evaluation
分类号
E917 [军事]
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职称材料
题名
岩屑分形特征对PDC齿破岩性能影响规律研究
被引量:
2
5
作者
赫文豪
陈振良
史怀忠
黄中伟
熊超
李欣龙
史明豪
机构
中国石油大学(北京)油气光学探测技术北京市重点实验室
中国石油大学(北京)理学院能源交叉学科基础研究中心
中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室
出处
《石油机械》
北大核心
2023年第8期1-10,共10页
基金
国家重点研发计划项目“复杂油气智能钻井理论与方法——复杂地层智能化破岩机理与导向控制方法”(2019YFA0708302)
国家自然科学基金项目“三轴应力条件下奔驰形PDC齿压剪耦合破岩机理研究”(52004296)、“轴扭耦合冲击辅助钻头破碎高温花岗岩机理研究”(52274016)
+1 种基金
中国石油大学(北京)科研基金“能源交叉学科基础研究中心建设与发展规划”(2462022YXZZ007)、“高温作用下深层硬岩力学特性与渗流机制演化机理研究”(2462022BJRC012)
油气资源与探测国家重点实验室定向课题“考虑摩擦功耗的PDC齿破岩比功评估模型研究”(PRP/DX-2206)。
文摘
随着油气井钻井工程研究的不断深入,岩屑形貌特征已成为评测岩石可钻性级值与钻头破岩效率的关键考量因素之一。为探究岩屑形貌分形特征对钻头破岩效率的影响规律,结合理论建模和室内试验等研究方法,围绕岩屑粒径分形维数、岩屑最大粒径、地层岩性系数等关键岩屑形貌描述参数,建立了基于岩屑粒径分形特征的PDC齿破岩比功评估模型,并针对常规齿和锥形齿等PDC齿开展破碎硬质花岗岩试验研究,验证该模型评估PDC齿破岩性能的预测精度。利用该理论模型和试验规律,进一步揭示常规齿和锥形齿等类型PDC齿不同出刃高度、布齿角度等破岩工艺参数下岩屑形貌生成特征及破岩能耗变化规律。研究结果发现:切削深度对PDC齿破岩性能影响效果远大于切削角度,随着地层埋深的增大,PDC齿吃入深度减小,PDC齿生成岩屑分形维数逐渐增大,最大岩屑粒径显著减小,且锥形齿生成岩屑平均粒径大于常规齿;同等钻压或破岩能量条件下,锥形齿脆性破碎能力强于常规齿,生成岩屑分形维数和最大粒径均大于常规齿。研究结果可为深层硬岩钻进过程中岩屑录井形貌数据和PDC钻头混合布齿工艺提供理论依据。
关键词
PDC齿
岩屑
分形维数
最大岩屑粒径
破岩比功
Keywords
PDC cutter
cutting
fractal dimension
maximum cutting size
rock breaking specific energy
分类号
TE21 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
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作者
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发文年
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1
高压水射流辅助锥形PDC齿破碎花岗岩试验研究
王大勇
马红滨
李欣龙
熊超
史怀忠
黄中伟
赫文豪
《石油机械》
北大核心
2024
2
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职称材料
2
一种石化过程半自动化HAZOP安全评价方法的研究
张贝克
李欣龙
《石油与天然气化工》
CAS
CSCD
2009
5
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职称材料
3
布齿方式对PDC齿破岩特性影响
陈晗
李欣龙
史怀忠
陈振良
赫文豪
代献伟
熊超
史明豪
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
4
基于作战实验的方案评估方法研究
李欣龙
郭圣明
贺筱媛
《指挥控制与仿真》
2022
8
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职称材料
5
岩屑分形特征对PDC齿破岩性能影响规律研究
赫文豪
陈振良
史怀忠
黄中伟
熊超
李欣龙
史明豪
《石油机械》
北大核心
2023
2
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