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无隔水管闭式循环钻井液举升泵动力学仿真分析
1
作者
秦如雷
陈浩文
+2 位作者
许本冲
李昌平
梁楠
《石油机械》
北大核心
2025年第2期59-64,共6页
深水无隔水管闭式循环钻井液举升泵(简称举升泵)采用中置悬挂方式安装,其启动和运转时均会对上下两端连接的钻井液返回管线产生反扭矩和振动,影响举升泵及返回管线的稳定性和安全性。为此,对举升泵进行动力学仿真分析,建立了多级举升泵...
深水无隔水管闭式循环钻井液举升泵(简称举升泵)采用中置悬挂方式安装,其启动和运转时均会对上下两端连接的钻井液返回管线产生反扭矩和振动,影响举升泵及返回管线的稳定性和安全性。为此,对举升泵进行动力学仿真分析,建立了多级举升泵流道模型和流固耦合模型;对单级泵的反扭矩进行理论计算,并与数值仿真结果进行对比,验证仿真模型的正确性;通过多级举升泵的动力学仿真,分析了举升泵运行过程中的反扭矩、振动及轴向力与泵运转速度的关系。研究结果表明:随着转速的增大,举升泵运行过程中产生的反扭矩及轴向力增大、转子振幅先增大后减小,并得出了实时和额定功率下举升泵的反扭矩、轴向力和振动。研究结论可为举升泵及连接的返回管线设计和性能优化提供指导,提高深海钻井效率和安全性。
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关键词
无隔水管闭式循环钻井
深水钻井
钻井液举升泵
动力学仿真
流固耦合
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职称材料
内波流对井口吸入模块稳定性的影响研究
被引量:
2
2
作者
秦如雷
冯起赠
+4 位作者
陈浩文
许本冲
李昌平
卢秋平
王嘉瑞
《石油机械》
北大核心
2023年第6期43-49,共7页
为研究内波流对井口吸入模块稳定性的影响,建立了井口吸入模块分析模型,采用p-y曲线法对土壤条件进行弹簧等效模拟,通过Morison方程计算海底内波流载荷,利用仿真分析软件ABAQUS分析了海况重现期、井口吸入模块材质和土壤类型对井口吸入...
为研究内波流对井口吸入模块稳定性的影响,建立了井口吸入模块分析模型,采用p-y曲线法对土壤条件进行弹簧等效模拟,通过Morison方程计算海底内波流载荷,利用仿真分析软件ABAQUS分析了海况重现期、井口吸入模块材质和土壤类型对井口吸入模块稳定性的影响,并分析了极限工况下井口吸入模块的稳定性。研究结果表明:海况重现期是影响井口吸入模块稳定性的主要因素,井口吸入模块的稳定性随海况重现期的增大而降低,井口吸入模块前6阶固有频率随着材质弹性模量的减小而降低,随着土壤硬度的减小而降低。研究结果可为无隔水管钻井液闭式循环钻井技术的应用提供参考。
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关键词
深水钻井
吸入模块
RMR技术
模态分析
仿真分析
海况重现期
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职称材料
全套管钻进机理和全回转套管钻机的研究
被引量:
20
3
作者
宋志彬
冯起赠
+2 位作者
许本冲
刘晓林
刘家誉
《建筑机械》
2013年第12期87-91,95,共6页
简述了全回转套管钻机国内外研究现状,通过对全套管灌注桩施工流程的描述,分析归纳了全套管钻进的机理和特点。详细阐述了QHZ-2000全回转套管钻机的设计结构、参数以及钻机设计的关键技术。全回转套管钻机的研究填补了国内自主研发同类...
简述了全回转套管钻机国内外研究现状,通过对全套管灌注桩施工流程的描述,分析归纳了全套管钻进的机理和特点。详细阐述了QHZ-2000全回转套管钻机的设计结构、参数以及钻机设计的关键技术。全回转套管钻机的研究填补了国内自主研发同类钻机的空白,是一种绿色环保、安全的无循环桩基施工新设备和新技术。
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关键词
全回转套管钻机
全套管钻进机理
套管钻具
无循环基桩工法
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职称材料
全套管钻进中套管柱的力学分析和验证
被引量:
2
4
作者
宋志彬
秦如雷
许本冲
《四川建筑科学研究》
2014年第4期178-181,285,共5页
对桩基施工中应用的全回转套管钻机配套钻具的损坏进行了力学研究。首先建立了全套管钻进中套管柱的力学模型,针对钻进沉管阶段对套管柱进行了分段受力分析,应用开口钢管桩理论计算出了套管的内外摩阻力和管端阻力,并对深圳工程中的实...
对桩基施工中应用的全回转套管钻机配套钻具的损坏进行了力学研究。首先建立了全套管钻进中套管柱的力学模型,针对钻进沉管阶段对套管柱进行了分段受力分析,应用开口钢管桩理论计算出了套管的内外摩阻力和管端阻力,并对深圳工程中的实际地层参数进行了计算和验证。最后应用ANSYS 10.0计算机软件,对套管柱、套管接头、锥销螺栓连接的受力等进行了有限元分析模拟,验证了理论计算的正确。全套管钻进中套管柱的力学分析填补了国内大口径套管柱力学研究的空白,丰富了全套管钻进的理论,对新型全套管设备和套管钻具的研发具有十分重要的意义。
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关键词
全套管钻进
套管柱
力学模型
弹塑性力学
有限元分析模拟
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职称材料
远洋钻探重返井口的钻柱力学控制方法
5
作者
朱芝同
刘晓林
+1 位作者
宋宇
许本冲
《石化技术》
CAS
2021年第5期124-125,共2页
深水钻井是深水条件下海洋油气工程重要工程,分析了深水钻井钻具系统钻柱横向振动、纵向振动、扭转振动机理,介绍了纵振易引起横振,横振引起扭振原理以及深水钻柱力学特征,同时分析了3种振动、海洋载荷、隔水管、平台相互耦合振动机理,...
深水钻井是深水条件下海洋油气工程重要工程,分析了深水钻井钻具系统钻柱横向振动、纵向振动、扭转振动机理,介绍了纵振易引起横振,横振引起扭振原理以及深水钻柱力学特征,同时分析了3种振动、海洋载荷、隔水管、平台相互耦合振动机理,为工程实践提供指导。
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关键词
海上油田
钻井
钻柱力学
海上钻探
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职称材料
题名
无隔水管闭式循环钻井液举升泵动力学仿真分析
1
作者
秦如雷
陈浩文
许本冲
李昌平
梁楠
机构
中国地质科学院勘探技术研究所
中国地质学会自动化智能化钻探装备创新基地
中国地质调查局深部探测钻探装备技术创新中心
中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院
出处
《石油机械》
北大核心
2025年第2期59-64,共6页
基金
国家重点研发计划项目“深海钻井泥浆回收安全应急关键装备研发”(2023YFC2813102)。
文摘
深水无隔水管闭式循环钻井液举升泵(简称举升泵)采用中置悬挂方式安装,其启动和运转时均会对上下两端连接的钻井液返回管线产生反扭矩和振动,影响举升泵及返回管线的稳定性和安全性。为此,对举升泵进行动力学仿真分析,建立了多级举升泵流道模型和流固耦合模型;对单级泵的反扭矩进行理论计算,并与数值仿真结果进行对比,验证仿真模型的正确性;通过多级举升泵的动力学仿真,分析了举升泵运行过程中的反扭矩、振动及轴向力与泵运转速度的关系。研究结果表明:随着转速的增大,举升泵运行过程中产生的反扭矩及轴向力增大、转子振幅先增大后减小,并得出了实时和额定功率下举升泵的反扭矩、轴向力和振动。研究结论可为举升泵及连接的返回管线设计和性能优化提供指导,提高深海钻井效率和安全性。
关键词
无隔水管闭式循环钻井
深水钻井
钻井液举升泵
动力学仿真
流固耦合
Keywords
riserless mud recovery drilling
deepwater drilling
drilling fluid lifting pump
dynamic simulation
fluid-solid coupling
分类号
TE952 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
内波流对井口吸入模块稳定性的影响研究
被引量:
2
2
作者
秦如雷
冯起赠
陈浩文
许本冲
李昌平
卢秋平
王嘉瑞
机构
中国地质科学院勘探技术研究所
中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院
广州海洋地质调查局
出处
《石油机械》
北大核心
2023年第6期43-49,共7页
基金
国家重点研发计划项目“深海无隔水管钻井液回收循环钻井技术装备研发”(2021YFC2800802/2021YFC2800803)
工业和信息化部高技术船舶项目“天然气水合物钻采船(大洋钻探船)总装建造关键技术研究”(CJ05N20)
中国地质调查局地质调查项目“深海钻探工程关键技术支撑”(DD20221721)。
文摘
为研究内波流对井口吸入模块稳定性的影响,建立了井口吸入模块分析模型,采用p-y曲线法对土壤条件进行弹簧等效模拟,通过Morison方程计算海底内波流载荷,利用仿真分析软件ABAQUS分析了海况重现期、井口吸入模块材质和土壤类型对井口吸入模块稳定性的影响,并分析了极限工况下井口吸入模块的稳定性。研究结果表明:海况重现期是影响井口吸入模块稳定性的主要因素,井口吸入模块的稳定性随海况重现期的增大而降低,井口吸入模块前6阶固有频率随着材质弹性模量的减小而降低,随着土壤硬度的减小而降低。研究结果可为无隔水管钻井液闭式循环钻井技术的应用提供参考。
关键词
深水钻井
吸入模块
RMR技术
模态分析
仿真分析
海况重现期
Keywords
deepwater drilling
suction module
RMR technology
modal analysis
simulation analysis
recurrence period
分类号
TE52 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
全套管钻进机理和全回转套管钻机的研究
被引量:
20
3
作者
宋志彬
冯起赠
许本冲
刘晓林
刘家誉
机构
中国地质大学(北京)工程技术学院
中国地质科学院勘探技术研究所
出处
《建筑机械》
2013年第12期87-91,95,共6页
基金
科研院所技术开发研究专项资金项目<Ф2000全回转套管钻机
钻具及工艺>(2011EG130025)
文摘
简述了全回转套管钻机国内外研究现状,通过对全套管灌注桩施工流程的描述,分析归纳了全套管钻进的机理和特点。详细阐述了QHZ-2000全回转套管钻机的设计结构、参数以及钻机设计的关键技术。全回转套管钻机的研究填补了国内自主研发同类钻机的空白,是一种绿色环保、安全的无循环桩基施工新设备和新技术。
关键词
全回转套管钻机
全套管钻进机理
套管钻具
无循环基桩工法
分类号
TU67 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
全套管钻进中套管柱的力学分析和验证
被引量:
2
4
作者
宋志彬
秦如雷
许本冲
机构
中国地质大学(北京)工程技术学院
中国地质科学院勘探技术研究所
出处
《四川建筑科学研究》
2014年第4期178-181,285,共5页
基金
科研院所技术开发研究专项资金项目(2010EG130250)
文摘
对桩基施工中应用的全回转套管钻机配套钻具的损坏进行了力学研究。首先建立了全套管钻进中套管柱的力学模型,针对钻进沉管阶段对套管柱进行了分段受力分析,应用开口钢管桩理论计算出了套管的内外摩阻力和管端阻力,并对深圳工程中的实际地层参数进行了计算和验证。最后应用ANSYS 10.0计算机软件,对套管柱、套管接头、锥销螺栓连接的受力等进行了有限元分析模拟,验证了理论计算的正确。全套管钻进中套管柱的力学分析填补了国内大口径套管柱力学研究的空白,丰富了全套管钻进的理论,对新型全套管设备和套管钻具的研发具有十分重要的意义。
关键词
全套管钻进
套管柱
力学模型
弹塑性力学
有限元分析模拟
Keywords
full casing drilling method
casing string
mechanic model
elastic and plastic mechanics
finite elements analysis
分类号
TU473 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
远洋钻探重返井口的钻柱力学控制方法
5
作者
朱芝同
刘晓林
宋宇
许本冲
机构
中国地质科学院勘探技术研究所
中国石油大学(北京)信息科学于工程学院
出处
《石化技术》
CAS
2021年第5期124-125,共2页
基金
中国博士后科学基金(2020M670581)。
文摘
深水钻井是深水条件下海洋油气工程重要工程,分析了深水钻井钻具系统钻柱横向振动、纵向振动、扭转振动机理,介绍了纵振易引起横振,横振引起扭振原理以及深水钻柱力学特征,同时分析了3种振动、海洋载荷、隔水管、平台相互耦合振动机理,为工程实践提供指导。
关键词
海上油田
钻井
钻柱力学
海上钻探
Keywords
Offshore oilfield
drilling
drill string mechanics
offshore drilling
分类号
TE52 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
无隔水管闭式循环钻井液举升泵动力学仿真分析
秦如雷
陈浩文
许本冲
李昌平
梁楠
《石油机械》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
内波流对井口吸入模块稳定性的影响研究
秦如雷
冯起赠
陈浩文
许本冲
李昌平
卢秋平
王嘉瑞
《石油机械》
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
全套管钻进机理和全回转套管钻机的研究
宋志彬
冯起赠
许本冲
刘晓林
刘家誉
《建筑机械》
2013
20
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
全套管钻进中套管柱的力学分析和验证
宋志彬
秦如雷
许本冲
《四川建筑科学研究》
2014
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
远洋钻探重返井口的钻柱力学控制方法
朱芝同
刘晓林
宋宇
许本冲
《石化技术》
CAS
2021
0
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职称材料
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