连续管压裂冲蚀磨损性能研究 被引量：9

1

作者 鄢标 夏成宇 +2 位作者 陈敏 吕佳华 黄锴 《石油机械》 2016年第4期71-74,共4页

鉴于连续管压裂冲蚀失效的研究较少,且不全面,采用欧拉-拉格朗日方法以及Finnie冲蚀磨损理论,研究了压裂液对螺旋段连续管冲蚀磨损机理。采用控制变量法分别研究了支撑剂质量浓度、携砂液流量以及支撑剂粒径对螺旋段油管冲蚀磨损率的影... 鉴于连续管压裂冲蚀失效的研究较少,且不全面,采用欧拉-拉格朗日方法以及Finnie冲蚀磨损理论,研究了压裂液对螺旋段连续管冲蚀磨损机理。采用控制变量法分别研究了支撑剂质量浓度、携砂液流量以及支撑剂粒径对螺旋段油管冲蚀磨损率的影响。研究结果表明,压裂液对螺旋段连续管的冲蚀磨损主要发生在油管外侧,除油管入口段外,其余部分冲蚀情况几乎相同;随着压裂液流量及支撑剂质量浓度的增加,螺旋段连续管的冲蚀速率增加,其中压裂液流量对冲蚀速率的影响尤为显著;随着支撑剂粒径的增大,最大冲蚀速率呈现出先减小后增加大的趋势,但是其平均冲蚀速率变化不大。研究结果对连续管压裂技术的现场应用具有一定的指导作用。 展开更多

关键词 压裂 连续管 冲蚀 磨损 数值模拟

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深水弃井作业转矩的影响因素分析 被引量：3

2

作者 鄢标 夏成宇 +3 位作者 王鹏 卢汉斌 黄锴 吕佳华 《石油矿场机械》 2015年第9期4-7,共4页

在海洋弃井作业中,浅水区域作业是通过转矩陡降判断套管是否切断;而对现场深水套管切割资料研究中发现,在深水座压式弃井作业时,即使套管被切断,转矩也不会突然降低。结合钻柱力学,找出了影响深水套管切割转矩的因素及深水套管切割时转... 在海洋弃井作业中,浅水区域作业是通过转矩陡降判断套管是否切断;而对现场深水套管切割资料研究中发现,在深水座压式弃井作业时,即使套管被切断,转矩也不会突然降低。结合钻柱力学,找出了影响深水套管切割转矩的因素及深水套管切割时转矩组成成分的比例变化规律,指出了不能用转矩作为深水判断标准的原因;建议使用井下动力钻具进行切割,研究结果对深水套管切割技术指标的确定及现场作业有一定的指导意义。 展开更多

关键词 深水 弃井作业 套管切割 转矩 影响因素

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深水套管切割力学模型 被引量：7

3

作者 冯定 鄢标 +4 位作者 王鹏 卢汉斌 张红 魏世忠 涂忆柳 《力学与实践》 北大核心 2015年第5期622-625,共4页

针对深水套管切割力学模型单一、切割泵冲选择困难等问题,利用长杆铣削模型,建立了深水套管切割力学模型,计算出钻柱切割扭矩和切割允许的最大泵冲,得出了切割扭矩占井口驱动扭矩的比例与作业水深之间的关系,对深水弃井作业中套管割断... 针对深水套管切割力学模型单一、切割泵冲选择困难等问题,利用长杆铣削模型,建立了深水套管切割力学模型,计算出钻柱切割扭矩和切割允许的最大泵冲,得出了切割扭矩占井口驱动扭矩的比例与作业水深之间的关系,对深水弃井作业中套管割断判断指标的形成具有指导意义.结合南海某两口井套管切割的现场数据,验证了模型的正确性,其计算结果可以为深水弃井作业中合理的泵冲参数选择提供理论参考,为深水弃井作业提供技术保证,进一步提高切割效率,具有很好的应用价值. 展开更多

关键词 弃井作业 套管切割 扭矩 力学模型 深水

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基于AQWA的半潜式深水钻井平台运动响应与锚泊系统张力响应分析 被引量：3

4

作者 孙巧雷 夏成宇 +3 位作者 王鹏 鄢标 王杰 肖苏宸 《河北科技大学学报》 CAS 2015年第5期451-458,共8页

根据南海海域海洋981半潜式深水钻井平台的实际工况,分析了该钻井平台与锚泊系统的风、浪、流等环境载荷;以海洋石油981半潜式深水钻井平台作为锚泊定位系统研究的对象,应用AQWA进行模拟仿真,建立了平台的三维模型,并分析了钻井装置在... 根据南海海域海洋981半潜式深水钻井平台的实际工况,分析了该钻井平台与锚泊系统的风、浪、流等环境载荷;以海洋石油981半潜式深水钻井平台作为锚泊定位系统研究的对象,应用AQWA进行模拟仿真,建立了平台的三维模型,并分析了钻井装置在波浪载荷作用下的运动响应;鉴于该深水钻井装置采用12点对称布锚方式被固定在海平面上,通过改变顶部预张力倾角,分析在不同环境载荷下,顶部预张力倾角对锚泊系统的张力响应和钻井装置运动响应的影响。 展开更多

关键词 实验流体力学 环境载荷 锚泊系统 AQWA 运动响应 三维建模

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SL120型水龙头疲劳试验研究与有限元分析 被引量：6

5

作者 冯定 孙巧雷 +3 位作者 夏成宇 鄢标 吕加华 陈敏 《石油机械》 2016年第3期18-21,共4页

在钻井作业中, 水龙头主要承受起下钻具、悬持钻柱、卡钻或遇阻时提拔钻柱以及排除井下事故等情况下复杂交变载荷的作用, 极易发生疲劳破坏.鉴于此, 根据SL120 型水龙头使用工况, 结合各构件材料的受力情况, 通过试验获取主要构件材料的... 在钻井作业中, 水龙头主要承受起下钻具、悬持钻柱、卡钻或遇阻时提拔钻柱以及排除井下事故等情况下复杂交变载荷的作用, 极易发生疲劳破坏.鉴于此, 根据SL120 型水龙头使用工况, 结合各构件材料的受力情况, 通过试验获取主要构件材料的S？N 曲线, 并应用ANSYS 软件的Workbench 模块开展水龙头整体疲劳分析获取水龙头各构件的应力值, 最终得到水龙头各零件的最小疲劳循环次数为1×10^7 次, 并将所得的循环次数与预期的最大循环次数对比, 验证了水龙头的安全性.研究结果为该水龙头的结构优化和材料优选提供了理论依据. 展开更多

关键词 水龙头 Workbench模块 疲劳寿命 有限元 S?N曲线

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深水套管切割装置数值模拟与试验研究 被引量：4

6

作者 冯定 鄢标 +3 位作者 王鹏 夏成宇 吕加华 陈敏 《石油机械》 2015年第10期47-49,共3页

在海洋弃井作业中,浅水作业区域是依据扭矩骤降判断套管被切断;而在对现场深水套管切割资料研究中发现,即使套管被切断,扭矩也不会突然降低。针对以上问题,设计了一种深水套管切割装置,从理论和试验2个方面研究了该装置的水力特性。研... 在海洋弃井作业中,浅水作业区域是依据扭矩骤降判断套管被切断;而在对现场深水套管切割资料研究中发现,即使套管被切断,扭矩也不会突然降低。针对以上问题,设计了一种深水套管切割装置,从理论和试验2个方面研究了该装置的水力特性。研究结果显示,在同一切割状态下,随着入口流量的增大,活塞前、后的压降增大;在相同流量下,工具在刚开始切割套管时的压降约为完全割断套管时的,理论分析与试验结果非常接近。研究结果验证了湍流模型的准确性以及工具设计的合理性,为现场判断套管是否被割断提供了理论依据和试验参数。 展开更多

关键词 深水 套管切割 湍流模型 水力试验 数值模拟

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高造斜井眼轨迹控制工具主轴力学行为研究与优化设计 被引量：1

7

作者 王杰 钱利勤 +3 位作者 夏成宇 鄢标 冯定 涂亿柳 《力学与实践》 北大核心 2016年第5期520-525,510,共7页

依据高造斜井眼轨迹控制工具的基本结构，建立实际工况下的主轴力学模型.分析了钻压、偏置机构的偏距对主轴力学行为的影响规律，分析得出，外壳与主轴存在较强的相互作用；增加钻压会降低钻头偏转角、偏置机构作用力和主轴最大截面弯... 依据高造斜井眼轨迹控制工具的基本结构，建立实际工况下的主轴力学模型.分析了钻压、偏置机构的偏距对主轴力学行为的影响规律，分析得出，外壳与主轴存在较强的相互作用；增加钻压会降低钻头偏转角、偏置机构作用力和主轴最大截面弯矩；钻头偏转角、偏置机构作用力和主轴最大截面弯矩随着偏置机构偏距的增加而线性增加.通过分析偏置机构安装位置、主轴刚度对主轴力学行为的影响规律得出，降低主轴刚度能有效减小偏置机构作用力和主轴最大截面弯矩，且不影响钻头的偏转角.该分析能有效指导高造斜井眼轨迹控制工具的设计与现场应用. 展开更多

关键词 高造斜井眼轨迹 控制工具 主轴 力学模型 力学行为

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水力振荡器性能影响因素试验研究 被引量：15

8

作者 罗朝东 鄢标 +3 位作者 夏成宇 余长柏 王旭东 王大勇 《石油机械》 2016年第1期25-28,共4页

水力振荡器性能与其振荡频率、压降、流量和阀盘参数相关。为此,开展了阀盘参数对水力振荡器性能影响的试验研究,得到如下结论:1当水力振荡器的动阀尺寸及螺杆型号一定时,在相同定阀阀口直径下,流量越大,压降越大;在相同流量下,定阀阀... 水力振荡器性能与其振荡频率、压降、流量和阀盘参数相关。为此,开展了阀盘参数对水力振荡器性能影响的试验研究,得到如下结论:1当水力振荡器的动阀尺寸及螺杆型号一定时,在相同定阀阀口直径下,流量越大,压降越大;在相同流量下,定阀阀口直径越大,压降越小。2当动阀尺寸及螺杆型号一定且定阀阀口直径相同时,流量越大,振荡频率越大;在相同流量下,定阀阀口直径对振荡频率的影响很小,也即定阀阀口直径对阀闭合频率影响很小,决定阀闭合频率的主要因素为螺杆自身结构。3当动阀尺寸及螺杆型号一定时,振荡频率与流量呈线性关系。研究结果可为水力振荡器的结构优化及现场应用提供理论依据。 展开更多

关键词 阀盘参数 水力振荡器 压降 流量 振荡频率

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单弯螺杆造斜能力预测和现场数据验证 被引量：1

9

作者 吕加华 鄢标 +4 位作者 饶岩岩 张鹏飞 李汉兴 钱利勤 张强 《西部探矿工程》 CAS 2016年第4期79-82,共4页

造斜率预测是井眼轨迹控制技术的基础和重要组成部分,利用几何相似原理对具有初始结构弯角的梁柱进行了等效处理,综合考虑井眼几何参数(井斜角、井眼曲率)、钻具组合结构参数(弯角、稳定器直径和位置等)、钻井参数(钻压)等各种影响因素... 造斜率预测是井眼轨迹控制技术的基础和重要组成部分,利用几何相似原理对具有初始结构弯角的梁柱进行了等效处理,综合考虑井眼几何参数(井斜角、井眼曲率)、钻具组合结构参数(弯角、稳定器直径和位置等)、钻井参数(钻压)等各种影响因素,运用纵横弯曲法建立单弯螺杆力学模型。以单弯螺杆单稳器钻具组合为例,分析了螺杆弯角、井眼曲率、钻压、稳定器直径等参数对侧向力和极限造斜率的影响。结合须家河组地层的特点,运用极限曲率法计算了造斜率,并结合现场数据对模型进行了验证,指导钻具组合设计。 展开更多

关键词 单弯螺杆 极限造斜率 造斜能力

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普光气田套管变形规律与强度评价方法 被引量：3

10

作者 鄢标 刘方检 王庆潮 《石油机械》 北大核心 2019年第9期132-137,共6页

为了研究普光气田P110SS套管的变形规律及剩余强度评价方法,采用材料非线性和几何非线性模型,基于塑性失效准则,建立了套管-水泥环-地层有限元模型,同时通过现场测井数据对模型进行了验证。分析结果表明:普光气田套管变形主要是地震引... 为了研究普光气田P110SS套管的变形规律及剩余强度评价方法,采用材料非线性和几何非线性模型,基于塑性失效准则,建立了套管-水泥环-地层有限元模型,同时通过现场测井数据对模型进行了验证。分析结果表明:普光气田套管变形主要是地震引发地应力的变化导致,套管变形呈椭圆状;水平地应力偏差越大,套管变形量及最大等效应力越大,且在水平地应力方向上套管的变形量达到最大;当地应力分布一定时,随着套管壁厚的增加,套管缩径量及最大等效应力先急剧减小,然后套管缩径量逐渐减小,套管等效应力基本不变,最后套管等效应力再次下降;套管变形量与套管最大等效应力间的关系同地应力组合形式无关,而是呈现出一定的规律性;采用多项式曲线拟合的方法建立了套管椭圆度与最大等效应力的数学方程,给出了变形套管剩余强度评价方法。所得结论可为普光气田套管变形井剩余强度评价提供理论依据。 展开更多

关键词 普光气田 套管变形 剩余强度 强度评价 等效应力 地应力

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井下安全阀特殊气密封螺纹密封性能分析 被引量：5

11

作者 王传鸿 鄢标 +3 位作者 周歆 邹刚 杨小城 孙巧雷 《石油机械》 北大核心 2022年第7期107-114,共8页

井下安全阀作为必须使用的安全装置,被广泛应用于高含硫气田和海上油气田的开发中,螺纹密封性能是井下安全阀研发的重要环节之一。针对井下安全阀螺纹密封结构研究相对较少的现状,设计了一种锥面对球面密封的螺纹密封结构,采用4节点双... 井下安全阀作为必须使用的安全装置,被广泛应用于高含硫气田和海上油气田的开发中,螺纹密封性能是井下安全阀研发的重要环节之一。针对井下安全阀螺纹密封结构研究相对较少的现状,设计了一种锥面对球面密封的螺纹密封结构,采用4节点双线性轴对称减缩积分单元CAX4R对密封结构进行建模,基于几何非线性、材料非线性和接触非线性的有限元隐式积分算法,分析了结构参数对密封性能的影响,优选了密封锥面倾角75°、密封球面半径20 mm、密封球面弹性体厚度3.5 mm、过盈量0.7 mm作为最终设计参数,并通过有限元模拟和室内试验,验证了有限元仿真模型的正确性以及结构参数设计的合理性,同时表明优选的设计参数能够满足70 MPa密封设计要求。研究结果有效解决了井下安全阀螺纹连接气密封问题,同时为气密封螺纹结构的设计提供了一个新的方向。 展开更多

关键词 井下安全阀 气密封 螺纹 密封性能 接触应力 有限元分析

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上翘井中可溶桥塞泵送流量和驱动力仿真分析

12

作者 杨小城 鄢标 《石油矿场机械》 CAS 2022年第5期42-46,共5页

泵送可溶桥塞工艺是目前页岩气、页岩油大规模体积压裂改造的关键技术。基于涪陵地区页岩气示范区块的井况参数,应用Fluent软件分析可溶桥塞在1~5 m^(3)/min流量下的驱动力。流量越大,产生的驱动力越大。分析了上翘井中流量为0.25~1.25 ... 泵送可溶桥塞工艺是目前页岩气、页岩油大规模体积压裂改造的关键技术。基于涪陵地区页岩气示范区块的井况参数,应用Fluent软件分析可溶桥塞在1~5 m^(3)/min流量下的驱动力。流量越大,产生的驱动力越大。分析了上翘井中流量为0.25~1.25 m^(3)/min时可溶桥塞中卡瓦的受力,并考虑泵送管柱的自重力、井斜角度以及电缆张力的因素,分析桥塞泵送坐封过程的安全性。现场应用中,上翘井的最大井斜108.6°,在0.5 m^(3)/min的流量下,可溶桥塞成功坐封并丢手,验证了模拟分析的准确性。该研究结果为可溶桥塞的设计,以及在水平井、上翘井中的泵送提供理论依据。 展开更多

关键词 可溶桥塞 泵送 上翘井 流量 驱动力

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