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基于CFD-DEM的新型铝合金钻杆携岩仿真分析
被引量：
2
1
作者
王志亮
赵莹
+3 位作者
丛成
何璟彬
方永
夏成宇
《机床与液压》
北大核心
2021年第20期130-136,共7页
由于川渝地区的地层结构较复杂,在钻探过程中产生的岩屑容易在井内沉积,使得岩屑运移难度大,最终还会造成卡钻与钻具断裂等重大井下事故。为了提高页岩气井的携岩能力,提出一种新型铝合金钻杆,对新型铝合金钻杆的携岩原理进行分析,得出...
由于川渝地区的地层结构较复杂,在钻探过程中产生的岩屑容易在井内沉积,使得岩屑运移难度大,最终还会造成卡钻与钻具断裂等重大井下事故。为了提高页岩气井的携岩能力,提出一种新型铝合金钻杆,对新型铝合金钻杆的携岩原理进行分析,得出该钻杆既可以提高岩屑运移能力,也可以降低摩阻,减少钻井液压耗,再对该钻杆进行力学分析与建模,利用实际参数计算,验证了钻杆的可浮性;然后对岩屑沉降与排出全过程进行分析,提出岩屑沉降与排出全过程的5个阶段;最后在充分考虑了钻井液、岩屑颗粒、钻杆和井壁相互作用的影响下,利用CFD-DEM耦合对新型铝合金钻杆的携岩过程进行精确仿真。改变钻井液排量、钻杆转速、岩屑粒径、钻杆偏心度,对新型铝合金钻杆的携岩能力进行分析,并将该钻杆的携岩效率与传统钢钻杆进行对比,研究了两种钻杆的岩屑运移率,最终得出新型铝合金钻杆相比传统钢钻杆具有更高的携岩效率。该研究成果对减少岩屑沉降、提高岩屑运移能力具有重要意义。
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关键词
新型铝合金钻杆
CFD-DEM耦合
岩屑运移比
数值模拟
对比分析
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职称材料
新型铝合金钻杆对岩屑运移效率提升研究
被引量：
2
2
作者
李俊雄
吴昱
+4 位作者
王海斌
周国彬
张海超
赵小龙
夏成宇
《机床与液压》
北大核心
2022年第17期176-181,共6页
设计一种新型铝合金钻杆。该钻杆可以悬浮在井眼上部,使高速区与岩屑床重合,提升岩屑运移效率。对新型铝合金钻杆进行载荷分析及各零件强度校核,验证新型钻杆的强度。在Fluent中,对环空井眼岩屑运移三维模型进行定性分析,对比不同钻杆...
设计一种新型铝合金钻杆。该钻杆可以悬浮在井眼上部,使高速区与岩屑床重合,提升岩屑运移效率。对新型铝合金钻杆进行载荷分析及各零件强度校核,验证新型钻杆的强度。在Fluent中,对环空井眼岩屑运移三维模型进行定性分析,对比不同钻杆转速、岩屑粒径、钻井液排量和钻井液密度下新型铝合金钻杆相对于传统钢钻杆岩屑运移的效率提升。结果表明:新型铝合金钻杆在不同条件下都有更好的携岩能力,特别是对于大粒径的岩屑运移有较大优势。研究结果有助于新型铝合金钻杆的使用和提升井眼清洁度。
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关键词
新型铝合金钻杆
岩屑运移效率
强度校核
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职称材料
题名
基于CFD-DEM的新型铝合金钻杆携岩仿真分析
被引量：
2
1
作者
王志亮
赵莹
丛成
何璟彬
方永
夏成宇
机构
长江大学机械工程学院
川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司
出处
《机床与液压》
北大核心
2021年第20期130-136,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51405032)
页岩油气国重实验室开放基金项目(20-YYGZ-KF-GC-16)
油气藏地质及开发工程国家重点实验室基金项目(西南石油大学)(PLN2020-7)。
文摘
由于川渝地区的地层结构较复杂,在钻探过程中产生的岩屑容易在井内沉积,使得岩屑运移难度大,最终还会造成卡钻与钻具断裂等重大井下事故。为了提高页岩气井的携岩能力,提出一种新型铝合金钻杆,对新型铝合金钻杆的携岩原理进行分析,得出该钻杆既可以提高岩屑运移能力,也可以降低摩阻,减少钻井液压耗,再对该钻杆进行力学分析与建模,利用实际参数计算,验证了钻杆的可浮性;然后对岩屑沉降与排出全过程进行分析,提出岩屑沉降与排出全过程的5个阶段;最后在充分考虑了钻井液、岩屑颗粒、钻杆和井壁相互作用的影响下,利用CFD-DEM耦合对新型铝合金钻杆的携岩过程进行精确仿真。改变钻井液排量、钻杆转速、岩屑粒径、钻杆偏心度,对新型铝合金钻杆的携岩能力进行分析,并将该钻杆的携岩效率与传统钢钻杆进行对比,研究了两种钻杆的岩屑运移率,最终得出新型铝合金钻杆相比传统钢钻杆具有更高的携岩效率。该研究成果对减少岩屑沉降、提高岩屑运移能力具有重要意义。
关键词
新型铝合金钻杆
CFD-DEM耦合
岩屑运移比
数值模拟
对比分析
Keywords
New aluminum alloy drill pipe
CFD-DEM coupling
Cuttings transportation ratio
Numerical simulation
Comparison and analysis
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
新型铝合金钻杆对岩屑运移效率提升研究
被引量：
2
2
作者
李俊雄
吴昱
王海斌
周国彬
张海超
赵小龙
夏成宇
机构
长江大学机械工程学院
中石化西南石油工程有限公司钻井一分公司
中石化胜利石油工程有限公司黄河钻井总公司
山东威玛装备科技股份有限公司
中石化胜利油田石油工程技术研究院
出处
《机床与液压》
北大核心
2022年第17期176-181,共6页
基金
湖北省重点研发计划项目(2021BAA053)
页岩油气国重实验室开放基金(20-YYGZ-KF-GC-16)
油气藏地质及开发工程国家重点实验室基金项目(西南石油大学)(PLN2020-7)。
文摘
设计一种新型铝合金钻杆。该钻杆可以悬浮在井眼上部,使高速区与岩屑床重合,提升岩屑运移效率。对新型铝合金钻杆进行载荷分析及各零件强度校核,验证新型钻杆的强度。在Fluent中,对环空井眼岩屑运移三维模型进行定性分析,对比不同钻杆转速、岩屑粒径、钻井液排量和钻井液密度下新型铝合金钻杆相对于传统钢钻杆岩屑运移的效率提升。结果表明:新型铝合金钻杆在不同条件下都有更好的携岩能力,特别是对于大粒径的岩屑运移有较大优势。研究结果有助于新型铝合金钻杆的使用和提升井眼清洁度。
关键词
新型铝合金钻杆
岩屑运移效率
强度校核
Keywords
New aluminum alloy drill pipe
Cuttings transport efficiency
Strength check
分类号
TE22 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
基于CFD-DEM的新型铝合金钻杆携岩仿真分析
王志亮
赵莹
丛成
何璟彬
方永
夏成宇
《机床与液压》
北大核心
2021
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
新型铝合金钻杆对岩屑运移效率提升研究
李俊雄
吴昱
王海斌
周国彬
张海超
赵小龙
夏成宇
《机床与液压》
北大核心
2022
2
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职称材料
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