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气体钻井连续循环短节的设计与本体的力学分析
被引量：
11
1
作者
冯定
孙巧雷
+3 位作者
夏成宇
张红
陈敏
涂忆柳
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期94-98,共5页
气体钻井是欠平衡钻井技术的重要组成部分,可以提高钻井速度,但接单根工况需要中断循环,容易造成岩屑沉降、井壁垮塌、卡钻等安全隐患。为此,设计了一种在气体钻进中接、卸钻具可保持气体连续循环且便于安装和拆卸的短节,其主要结构包...
气体钻井是欠平衡钻井技术的重要组成部分,可以提高钻井速度,但接单根工况需要中断循环,容易造成岩屑沉降、井壁垮塌、卡钻等安全隐患。为此,设计了一种在气体钻进中接、卸钻具可保持气体连续循环且便于安装和拆卸的短节,其主要结构包括短节本体、主通阀、旁通阀和旁通接头,重点解决了其核心部件主通阀、旁通阀的结构设计;在对其本体进行静力学分析的基础上,运用ANSYS有限元分析软件,模拟了短节本体在受拉伸、扭转、内压工况下的受力状况。分析结果表明,其应力分布趋势与弹塑性力学分析结果相符,在短节本体两处圆孔附近产生应力集中现象,最大变形量仍然处于材料弹性变形阶段。有限元分析结果与弹塑性力学分析结果相符,能满足本体强度的要求。该成果为解决大位移井、欠平衡井、窄密度窗口井等安全钻井提供了新的方案。
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关键词
气体钻井
连续循环短节
主通阀
旁通阀
本体
结构设计
强度校核
有限元分析
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职称材料
气体钻井连续循环短节主通阀的设计与分析
被引量：
6
2
作者
冯定
于章丽
+4 位作者
夏成宇
钱利勤
晏健
魏世忠
涂忆柳
《石油机械》
北大核心
2014年第8期28-32,共5页
气体钻井连续循环短节主通阀可能会遇到阀本体强度失效、阀球转动失效和密封失效等问题。对气体连续循环短节主通阀阀球进行了力学分析,计算出靠人工转动阀球打开主通阀时阀体上、下所需的压力差。对主通阀阀体进行了局部三维分析,分析...
气体钻井连续循环短节主通阀可能会遇到阀本体强度失效、阀球转动失效和密封失效等问题。对气体连续循环短节主通阀阀球进行了力学分析,计算出靠人工转动阀球打开主通阀时阀体上、下所需的压力差。对主通阀阀体进行了局部三维分析,分析结果表明,最大应力出现在4个上开口挡圈与阀体的作用面上靠近凹槽根部,最大应力达192.8 MPa,满足强度条件。对主通阀密封进行了设计和计算,主通阀在内、外压差从5 MPa到35 MPa的变化过程中,主通阀的密封副所受作用力都大于密封面必须作用力,保证了所设计的主通阀满足密封性能要求。
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关键词
气体钻井
连续循环短节
主通阀
密封
力学分析
有限元分析
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职称材料
题名
气体钻井连续循环短节的设计与本体的力学分析
被引量：
11
1
作者
冯定
孙巧雷
夏成宇
张红
陈敏
涂忆柳
机构
长江大学非常规油气湖北省协同创新中心
长江大学油气钻完井工具研究中心
长江大学机械工程学院
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期94-98,共5页
基金
国家自然科学基金项目(编号:51405032
51275057)
湖北省教育厅科学研究计划中青年人才项目(编号:Q20151301)
文摘
气体钻井是欠平衡钻井技术的重要组成部分,可以提高钻井速度,但接单根工况需要中断循环,容易造成岩屑沉降、井壁垮塌、卡钻等安全隐患。为此,设计了一种在气体钻进中接、卸钻具可保持气体连续循环且便于安装和拆卸的短节,其主要结构包括短节本体、主通阀、旁通阀和旁通接头,重点解决了其核心部件主通阀、旁通阀的结构设计;在对其本体进行静力学分析的基础上,运用ANSYS有限元分析软件,模拟了短节本体在受拉伸、扭转、内压工况下的受力状况。分析结果表明,其应力分布趋势与弹塑性力学分析结果相符,在短节本体两处圆孔附近产生应力集中现象,最大变形量仍然处于材料弹性变形阶段。有限元分析结果与弹塑性力学分析结果相符,能满足本体强度的要求。该成果为解决大位移井、欠平衡井、窄密度窗口井等安全钻井提供了新的方案。
关键词
气体钻井
连续循环短节
主通阀
旁通阀
本体
结构设计
强度校核
有限元分析
Keywords
Gas drilling
Continuous circulating sub
Main valve
Bypass valve
Sub body
Structural design
Strength check
Finite element 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
气体钻井连续循环短节主通阀的设计与分析
被引量：
6
2
作者
冯定
于章丽
夏成宇
钱利勤
晏健
魏世忠
涂忆柳
机构
长江大学机械工程学院
出处
《石油机械》
北大核心
2014年第8期28-32,共5页
基金
国家自然科学基金项目"高造斜率井眼轨迹控制工具主轴井下力学行为研究"(51275057)
湖北省自然科学基金创新群体项目(2012FFA033)
文摘
气体钻井连续循环短节主通阀可能会遇到阀本体强度失效、阀球转动失效和密封失效等问题。对气体连续循环短节主通阀阀球进行了力学分析,计算出靠人工转动阀球打开主通阀时阀体上、下所需的压力差。对主通阀阀体进行了局部三维分析,分析结果表明,最大应力出现在4个上开口挡圈与阀体的作用面上靠近凹槽根部,最大应力达192.8 MPa,满足强度条件。对主通阀密封进行了设计和计算,主通阀在内、外压差从5 MPa到35 MPa的变化过程中,主通阀的密封副所受作用力都大于密封面必须作用力,保证了所设计的主通阀满足密封性能要求。
关键词
气体钻井
连续循环短节
主通阀
密封
力学分析
有限元分析
Keywords
gas drilling
continuous circulation joint
main valve
seal
mechanical analysis
FEA
分类号
TE927 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
作者
出处
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被引量
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1
气体钻井连续循环短节的设计与本体的力学分析
冯定
孙巧雷
夏成宇
张红
陈敏
涂忆柳
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
11
在线阅读
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职称材料
2
气体钻井连续循环短节主通阀的设计与分析
冯定
于章丽
夏成宇
钱利勤
晏健
魏世忠
涂忆柳
《石油机械》
北大核心
2014
6
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职称材料
已选择
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