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机械式复合冲击器的工作特性分析
1
作者
孙养清
易先中
+4 位作者
万继方
易军
吴霁薇
刁斌斌
陈志湘
《石油机械》
北大核心
2024年第6期29-37,108,共10页
常规冲击器采用的水力脉冲方法存在的冲蚀问题对冲击器的工作寿命影响较大。为此,提出一种机械举升及碟簧蓄能冲击方法并设计了一种机械式复合冲击器,通过实例模型验证了机构的可行性,在此基础上采用理论计算与数值分析相结合的方法对...
常规冲击器采用的水力脉冲方法存在的冲蚀问题对冲击器的工作寿命影响较大。为此,提出一种机械举升及碟簧蓄能冲击方法并设计了一种机械式复合冲击器,通过实例模型验证了机构的可行性,在此基础上采用理论计算与数值分析相结合的方法对其压缩蓄能、扭冲、轴冲特性展开分析。研究结果表明:在10~100 MPa轴向压缩下,数量为11的碟簧组其总变形量增长率是数量为5的碟簧组变形量的约2.66倍,但其等效应力曲线特性相近;扭冲特性与径向冲击力成正比,下轴体端面总速度和总变形量与冲击力均呈线性相关,4对扭转冲击力作用的端面总速度约是2对的2.54倍;摆线轨迹线的举升座在30 r/min的运动状态下,12 mm冲程的最大冲击速度为0.2 m/s,最大冲击加速度为5.6 m/s^(2),为防止冲击过程接触应力过大需合理选择冲程大小,可通过增加扭冲对数、提高组合碟簧数量来增强冲击特性。研究结果可为复合冲击器的设计选型提供理论支撑。
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关键词
复合冲击器
机械式
轴向
冲击
扭转
冲击
冲程
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职称材料
塔里木地区复合冲击器钻井提速应用与实践
被引量:
12
2
作者
何选蓬
程天辉
+3 位作者
王学龙
李义强
李瑞强
肖飞
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2018年第1期107-109,共3页
塔里木深井超深井面临着二叠系玄武岩地层可钻性差、易漏,志留系致密砂岩钻头磨损严重的钻井难题,常规提速工具难以实现工具提速再突破。昆仑山前二叠系地层石英含量高,地层可钻性差。新速通公司开发的复合冲击钻井技术,可将流体的液压...
塔里木深井超深井面临着二叠系玄武岩地层可钻性差、易漏,志留系致密砂岩钻头磨损严重的钻井难题,常规提速工具难以实现工具提速再突破。昆仑山前二叠系地层石英含量高,地层可钻性差。新速通公司开发的复合冲击钻井技术,可将流体的液压能转换成工具扭向和轴向交替的高频冲击机械能并直接传递给钻头,给钻头施加周期性的低幅高频复合式冲击,提高破岩效率。在塔里木地区不同区域内几口井试验复合冲击器取得了良好提速的效果,给该地区钻井提速提供了新的选择和思路。
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关键词
二叠系
可钻性差
提速
复合冲击器
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职称材料
同频异位式复合冲击器的研究开发与现场试验
被引量:
2
3
作者
叶道辉
陈东方
+3 位作者
肖平
张锐尧
张光宇
秦菲
《石油机械》
北大核心
2023年第6期20-26,共7页
为了提高PDC钻头在硬地层中的破岩效率,增加切削齿吃深,同时消除井底钻头的“黏滑”现象,研制出同频异位式复合冲击器。该复合冲击器具有轴向冲击和扭向冲击2种功能,且2种冲击频率相同、但相位不同。基于同频异位式复合冲击器的结构特...
为了提高PDC钻头在硬地层中的破岩效率,增加切削齿吃深,同时消除井底钻头的“黏滑”现象,研制出同频异位式复合冲击器。该复合冲击器具有轴向冲击和扭向冲击2种功能,且2种冲击频率相同、但相位不同。基于同频异位式复合冲击器的结构特点和工作原理,确定了轴扭冲击相位角θ2为20°,建立了PDC切削齿轴向冲击力和扭向冲击力的数学模型,明确工具扭冲系统与轴冲系统消耗水力能量比值的合适范围为2.0~3.0。现场试验结果表明,带有复合冲击器钻进时,井底钻柱扭矩平稳,与邻井扭力冲击器+PDC钻头的钻具组合相比,其进尺和机械钻速分别提高111.36%和46.83%,节省1趟钻,且出井PDC钻头复合片磨损轻微。该工具使用效果良好,可为复杂难钻地层提速增效提供一种有效手段。
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关键词
PDC钻头
同频异位式
复合冲击器
切削齿吃深
黏滑
机械钻速
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职称材料
北部湾盆地探井提速提效技术及应用
被引量:
2
4
作者
韩成
邓文彪
+2 位作者
陈力
徐靖
魏佳
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2024年第1期170-174,共5页
北部湾盆地油气资源丰富,但地层构造分布零散,断层发育,地层坍塌压力高,钻进期间易发生井漏,目的层裸眼段长,经常钻遇抗压强度高的花岗岩。钻探面临着井位转换频繁、地层易垮塌及漏失、海上油基钻屑处理难度大、花岗岩机械钻速低、弃井...
北部湾盆地油气资源丰富,但地层构造分布零散,断层发育,地层坍塌压力高,钻进期间易发生井漏,目的层裸眼段长,经常钻遇抗压强度高的花岗岩。钻探面临着井位转换频繁、地层易垮塌及漏失、海上油基钻屑处理难度大、花岗岩机械钻速低、弃井时效低等问题。为进一步降低钻探周期及作业成本,采用“一孔双眼”勘探模式、井身结构优化技术、海上油基钻屑处理技术、新型复合冲击钻井提速技术、长裸眼段一次性水泥塞弃井工艺、水泥伞悬空水泥塞技术等提速提效措施,有效解决了南海西部海域钻探难题,且在实际应用中效果显著,提高了勘探及钻井作业时效,为同类型油气田钻探提速提效提供参考。
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关键词
南海西部
探井
提速提效
油基钻屑
井身结构
复合冲击器
水泥伞
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职称材料
题名
机械式复合冲击器的工作特性分析
1
作者
孙养清
易先中
万继方
易军
吴霁薇
刁斌斌
陈志湘
机构
长江大学机械工程学院
湖北省智能油气钻采装备企校联合创新中心
中能建数字科技集团有限公司
中国石油大学(北京)石油工程学院
扬州华元油气技术有限公司
出处
《石油机械》
北大核心
2024年第6期29-37,108,共10页
基金
国家自然科学基金项目“地面旋转导向钻井新方法及其控制机理”(51974035,U1262108,U1762214)
湖北省重点研发计划项目“智能钻井多维动力集成钻具研发及应用”(2020BAB055)。
文摘
常规冲击器采用的水力脉冲方法存在的冲蚀问题对冲击器的工作寿命影响较大。为此,提出一种机械举升及碟簧蓄能冲击方法并设计了一种机械式复合冲击器,通过实例模型验证了机构的可行性,在此基础上采用理论计算与数值分析相结合的方法对其压缩蓄能、扭冲、轴冲特性展开分析。研究结果表明:在10~100 MPa轴向压缩下,数量为11的碟簧组其总变形量增长率是数量为5的碟簧组变形量的约2.66倍,但其等效应力曲线特性相近;扭冲特性与径向冲击力成正比,下轴体端面总速度和总变形量与冲击力均呈线性相关,4对扭转冲击力作用的端面总速度约是2对的2.54倍;摆线轨迹线的举升座在30 r/min的运动状态下,12 mm冲程的最大冲击速度为0.2 m/s,最大冲击加速度为5.6 m/s^(2),为防止冲击过程接触应力过大需合理选择冲程大小,可通过增加扭冲对数、提高组合碟簧数量来增强冲击特性。研究结果可为复合冲击器的设计选型提供理论支撑。
关键词
复合冲击器
机械式
轴向
冲击
扭转
冲击
冲程
Keywords
composite impactor
mechanical
axial impact
torsional impact
stroke
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
塔里木地区复合冲击器钻井提速应用与实践
被引量:
12
2
作者
何选蓬
程天辉
王学龙
李义强
李瑞强
肖飞
机构
塔里木石油勘探开发指挥部第四勘探公司
出处
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2018年第1期107-109,共3页
文摘
塔里木深井超深井面临着二叠系玄武岩地层可钻性差、易漏,志留系致密砂岩钻头磨损严重的钻井难题,常规提速工具难以实现工具提速再突破。昆仑山前二叠系地层石英含量高,地层可钻性差。新速通公司开发的复合冲击钻井技术,可将流体的液压能转换成工具扭向和轴向交替的高频冲击机械能并直接传递给钻头,给钻头施加周期性的低幅高频复合式冲击,提高破岩效率。在塔里木地区不同区域内几口井试验复合冲击器取得了良好提速的效果,给该地区钻井提速提供了新的选择和思路。
关键词
二叠系
可钻性差
提速
复合冲击器
分类号
TE242 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
同频异位式复合冲击器的研究开发与现场试验
被引量:
2
3
作者
叶道辉
陈东方
肖平
张锐尧
张光宇
秦菲
机构
中石化江钻石油机械有限公司
出处
《石油机械》
北大核心
2023年第6期20-26,共7页
基金
国家自然科学基金企业创新发展联合项目“海相深层高温高压钻完井工程基础理论及控制方法”(U19B6003-05)。
文摘
为了提高PDC钻头在硬地层中的破岩效率,增加切削齿吃深,同时消除井底钻头的“黏滑”现象,研制出同频异位式复合冲击器。该复合冲击器具有轴向冲击和扭向冲击2种功能,且2种冲击频率相同、但相位不同。基于同频异位式复合冲击器的结构特点和工作原理,确定了轴扭冲击相位角θ2为20°,建立了PDC切削齿轴向冲击力和扭向冲击力的数学模型,明确工具扭冲系统与轴冲系统消耗水力能量比值的合适范围为2.0~3.0。现场试验结果表明,带有复合冲击器钻进时,井底钻柱扭矩平稳,与邻井扭力冲击器+PDC钻头的钻具组合相比,其进尺和机械钻速分别提高111.36%和46.83%,节省1趟钻,且出井PDC钻头复合片磨损轻微。该工具使用效果良好,可为复杂难钻地层提速增效提供一种有效手段。
关键词
PDC钻头
同频异位式
复合冲击器
切削齿吃深
黏滑
机械钻速
Keywords
PDC bit
same-frequency different-phase
compound impact tool
penetration depth of cutter
stick-slip
ROP
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
北部湾盆地探井提速提效技术及应用
被引量:
2
4
作者
韩成
邓文彪
陈力
徐靖
魏佳
机构
中海石油(中国)有限公司湛江分公司
出处
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2024年第1期170-174,共5页
基金
中国海洋石油有限公司综合科研项目“海上页岩油气资源潜力评价与勘探关键技术研究”课题3“涠西南地区页岩油高效钻完井关键技术研究”(编号:KJZH-2023-2106)。
文摘
北部湾盆地油气资源丰富,但地层构造分布零散,断层发育,地层坍塌压力高,钻进期间易发生井漏,目的层裸眼段长,经常钻遇抗压强度高的花岗岩。钻探面临着井位转换频繁、地层易垮塌及漏失、海上油基钻屑处理难度大、花岗岩机械钻速低、弃井时效低等问题。为进一步降低钻探周期及作业成本,采用“一孔双眼”勘探模式、井身结构优化技术、海上油基钻屑处理技术、新型复合冲击钻井提速技术、长裸眼段一次性水泥塞弃井工艺、水泥伞悬空水泥塞技术等提速提效措施,有效解决了南海西部海域钻探难题,且在实际应用中效果显著,提高了勘探及钻井作业时效,为同类型油气田钻探提速提效提供参考。
关键词
南海西部
探井
提速提效
油基钻屑
井身结构
复合冲击器
水泥伞
Keywords
western South China Sea
exploration well
increase speed and efficiency
oil-based drilling cuttings
well body stucture
composite impactor
cement umbrella
分类号
TE5 [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
机械式复合冲击器的工作特性分析
孙养清
易先中
万继方
易军
吴霁薇
刁斌斌
陈志湘
《石油机械》
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
塔里木地区复合冲击器钻井提速应用与实践
何选蓬
程天辉
王学龙
李义强
李瑞强
肖飞
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2018
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
同频异位式复合冲击器的研究开发与现场试验
叶道辉
陈东方
肖平
张锐尧
张光宇
秦菲
《石油机械》
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
北部湾盆地探井提速提效技术及应用
韩成
邓文彪
陈力
徐靖
魏佳
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2024
2
在线阅读
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职称材料
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