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题名自进式多孔射流钻头的自进机理及自进力影响规律
被引量：10
- 1
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作者
马东军
李根生
黄中伟
李敬彬
王基龙
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机构
中国石化石油工程技术研究院
"油气资源与探测"国家重点实验室.中国石油大学(北京)
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期99-104,共6页
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基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)项目"深井复杂地层安全高效钻井基础研究"(编号:2010CB226700)
国家油气重大专项专题"复杂结构井优化设计与控制关键技术"(编号:2011ZX05009-005)
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文摘
在径向水平井技术中,自进式射流钻头既要完成破岩钻孔的任务,又要对高压软管产生一定的向前自进力,才能达到连续向前钻进的目的.为此,以流体力学理论为基础,分析了自进式多孔射流钻头的自进机理,即射流反推力作用和反向射流降压效应.通过实验方法得到了流量、射流钻头正反流量比、正向喷距和井筒直径等参数对自进力的影响规律.结果表明：自进力随着流量的增大而近似线性关系的增大,随着射流钻头的正反流量比的增大而近似线性关系的减小;随着正向喷距的变化,自进力基本不变;自进力随着井筒直径的增大呈先增大后减小的趋势,当井筒直径为36～49 mm时产生的自进力较大,当筒直径大于62 mm后自迸力已基本不变.在实验条件下,流量范围为0.71～0.99 L/s时,射流钻头正反流量比范围为1/6～2/3,正向喷距范围为10～50 mm,井筒直径为30～70 mm时,射流钻头所产生的自进力范围为51.1～228.1 N.该研究成果可为套管内转向径向水平井技术提供理论基础,还可为自进式多孔射流钻头结构设计提供依据.
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关键词
径向水平井
自进力
射流钻头
流量
流量比
喷距
井筒直径
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Keywords
radial horizontal well
self-propelled force
jet bit
flow rate
flow ratio
standoff distance
borehole diameter
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分类号
TE243
[石油与天然气工程—油气井工程]
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题名自进式喷嘴自进能力影响因素分析
被引量：3
- 2
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作者
毕刚
何雅文
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机构
西安石油大学
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出处
《石油化工应用》
CAS
2018年第7期20-23,27,共5页
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基金
陕西省教育厅专项科研计划项目
项目编号:16JK1595
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文摘
超短半径径向水平井技术是一种提高油气采收率的有效手段,自进式喷嘴的性能是其关键技术之一。本文基于多孔射流喷嘴的结构及工作原理,对其动力和阻力两方面的理论进行了分析,并基于伯努利方程和牛顿定律等理论基础,建立了多孔喷嘴自进力计算模型,最后通过实例计算分析了流量、射流钻头正反流量比及喷嘴数目对自进力的影响规律,结果表明:射流钻头自进力随着流量的增大呈近似线性增大,随着正反流量比的增大而减小,随着正向喷嘴数目增大而减小,随着反向喷嘴数目增大而增大。研究结果对自进式喷嘴结构的优化设计有一定的指导意义。
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关键词
径向水平井
自进力
流量
喷嘴数目
正反流量比
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Keywords
radial horizontal well
self-propelled force
flow rate
nozzle number
ratio of forward and backward flow rate
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分类号
TE21
[石油与天然气工程—油气井工程]
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题名水力喷射径向水平井钻井关键技术研究
被引量：38
- 3
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作者
李根生
黄中伟
李敬彬
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机构
油气资源与探测国家重点实验室(中国石油大学(北京))
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出处
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期1-9,共9页
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基金
国家自然科学基金重大国际合作项目"页岩气藏水平井完井与多级压裂增产的基础研究"(编号:51220006)
国家重点研发计划国际科技创新合作重点专项资助项目"地热智能井钻完井关键技术与优化设计平台"(编号:2016YFE0124600)联合资助
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文摘
水力喷射径向水平井技术可在垂直井眼内沿径向钻出呈辐射状分布的一口或多口水平井眼,从而增大与储层的接触面积,建立高导流通道,是一种经济高效的油田挖潜和增产增注技术,其关键技术包括射流破岩钻孔能力、水力参数计算、射流钻头自进与井眼延伸能力、井眼轨迹测量与控制等。针对上述关键技术开展了深入系统的研究:分析了目前应用于径向水平井钻井的各类型射流钻头的基本原理,建立了射流破岩比能模型,通过对比分析认为旋转多孔射流钻头综合破岩效果最佳;建立了径向水平井喷射钻进系统压耗计算模型,对比分析了不同直径连续油管的循环压耗,分析了相关参数对系统压耗的影响规律,为水力参数设计提供了依据;建立了旋转多孔射流钻头自进力计算模型与径向水平井延伸极限计算模型,对比了不同作业条件下径向水平井的延伸极限,为装备优选和径向井眼设计提供了依据;探讨了微机电惯性元件测量径向井眼轨迹的方法原理,为径向井眼轨迹测量提供了一种可行的方法。该研究成果可为形成水力喷射径向水平井技术体系与推广应用奠定基础。
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关键词
径向水平井
射流破岩
射流钻头
自进力
延伸能力
水力参数
轨迹测量
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Keywords
radial jet drilling
jet rock breaking
jet bit
self-propelling force
extension ability
hydraulic parameters
trajectory measurement
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分类号
TE243
[石油与天然气工程—油气井工程]
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题名水力喷射侧钻径向水平井眼延伸能力
被引量：8
- 4
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作者
毕刚
马东军
李根生
黄中伟
窦亮彬
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机构
西安石油大学石油工程学院
中国石化石油工程技术研究院
中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室
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出处
《断块油气田》
CAS
北大核心
2016年第5期643-647,共5页
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基金
国家科技重大专项课题"煤层气水平井
多分支水平井钻井技术研究"(2011ZX05036-002)
+1 种基金
陕西省自然科学基础研究计划"超临界CO2微小井眼径向水平井开发煤层气机理研究"(2015JQ5147)
陕西省教育厅专项科研计划项目"超临界二氧化碳连续油管喷射压裂井筒流动规律及射流特性研究"(16JK1595)
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文摘
径向水平井钻井技术的一个主要指标是水平井眼的延伸长度。根据水力喷射侧钻径向水平井技术的特点,基于流体力学、计算流体力学及射流动力学等理论,对射流钻头自进力进行了理论分析,建立了径向水平井眼极限延伸长度的计算模型,分析了摩擦因数、后向孔眼个数、后向孔眼直径、后向孔眼扩散角和流量等参数对径向水平井眼极限延伸长度的影响。结果表明:改变系统的后向孔眼个数、后向孔眼直径和流量,可以使径向水平井的极限延伸长度发生明显改变;改变后向孔眼扩散角,只能在一定范围内改变径向水平井的极限延伸长度。所建立的模型和得出的规律可以为径向水平井的施工设计及射流钻头结构优化等提供理论指导。
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关键词
径向水平井
自进力
极限延伸长度
摩擦因数
后向孔眼
孔眼扩散角
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Keywords
radial horizontal well
self-propelled force
limit extension length
friction factor
backward nozzle
orifice diffusion angle
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分类号
TE243
[石油与天然气工程—油气井工程]
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题名自进式旋转射流钻进系统数学模型及仿真
被引量：1
- 5
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作者
刘露露
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机构
上海煤科检测技术有限公司
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出处
《煤矿机电》
2020年第5期64-67,71,共5页
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文摘
通过水射流反冲力的计算,推导出自进式旋转射流自进力的表达式。建立了自进式旋转射流钻进系统的数学建模,分析了射流压力、前后喷嘴的直径与后喷嘴个数等对自进力的影响。得出了自进式旋转射流喷头的运动方程,并从流量、后喷嘴个数与喷嘴收缩角对钻进的影响进行了仿真分析,得到了相关参数对钻进系统的影响规律。这些规律可以作为提高系统性能的依据,有一定的参考价值。
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关键词
自进式水射流
自进力
数学建模
仿真分析
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Keywords
self-propelled waterjet
self-propelled force
mathematical modeling
simulation analysis
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分类号
TP601
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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