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水基钻井液高温高压密度预测新模型
被引量：
6
1
作者
赵向阳
杨顺辉
郑德帅
《科学技术与工程》
北大核心
2013年第15期4334-4338,共5页
高温深井中,钻井液密度是温度和压力的函数,高温会使井眼中的钻井液发生膨胀,密度降低,而在深井中的高压则会压缩钻井液,使密度增加。随着井深的增加,钻井液密度不再是一个常数。用地面恒定的测试结果计算井下当量循环密度,使计算结果...
高温深井中,钻井液密度是温度和压力的函数,高温会使井眼中的钻井液发生膨胀,密度降低,而在深井中的高压则会压缩钻井液,使密度增加。随着井深的增加,钻井液密度不再是一个常数。用地面恒定的测试结果计算井下当量循环密度,使计算结果和井下压力测试结果存在差异,对于窄安全密度窗口的高温深井,对井控存在一定的安全隐患。因此,建立准确的钻井液高温高压密度预测模型,确保钻井液静压和动压计算准确,能够为钻井工程技术人员合理调配钻井液性能参数和控制钻井参数提供准确的参考数据和依据,从而减少复杂事故的发生。这对井下压力的精确计算具有重要意义。首先对影响钻井液密度的敏感因素:温度、压力、岩屑溶度和井口回压进行了理论分析;然后通过水的高温高压密度数据,利用多元非线性回归分析,建立了水基钻井液高温高压密度预测模型。现场实测数据验证,吻合较好,相比经验模型,使用方便、实用。
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关键词
水基钻井液
高温高压
密度
预测新模型
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职称材料
固态流化单喷嘴破碎水合物深度预测新模型及验证
被引量：
3
2
作者
余兴勇
钟林
+3 位作者
王国荣
李绪深
方小宇
张计春
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期150-158,共9页
为提升固态流化开采中喷嘴对天然气水合物的射流破碎效率,推动固态流化开采规模化、商业化应用,基于CFD和现有单喷嘴射流破碎实验结果,开展了射流压力、收缩段长度和喷嘴直径对锥直形单喷嘴射流速度分布的影响规律研究,并建立了固态流...
为提升固态流化开采中喷嘴对天然气水合物的射流破碎效率,推动固态流化开采规模化、商业化应用,基于CFD和现有单喷嘴射流破碎实验结果,开展了射流压力、收缩段长度和喷嘴直径对锥直形单喷嘴射流速度分布的影响规律研究,并建立了固态流化单喷嘴破碎水合物深度预测新模型。研究结果表明:(1)锥直形喷嘴射流核心段长度与喷嘴直径呈正相关关系,而与射流压力、收缩段长度无关;(2)射流基本段速度衰减与喷嘴直径和射流压力呈负相关,而与收缩段长度无关。进一步结合非成岩水合物临界破碎速度方程,初步建立了极限破碎深度随单喷嘴直径和射流压力变化的数学模型,并基于单喷嘴射流破碎实验结果进行了模型验证与修正。结论认为:(1)建立的极限破碎深度模型是正确的,修正后模型的计算结果与实验值的最大偏差为7.7%,能够满足固态流化实际工程对水合物破碎的要求;(2)建议开展组合喷嘴极限破碎深度模型研究,分析多个喷嘴组合情况下布置夹角和布置间距对极限破碎深度的影响,最终形成一套水合物高效破碎工具设计方法。
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关键词
天然气水合物
固态流化开采
锥直形喷嘴
CFD
喷嘴直径
极限破碎深度
预测新模型
实验验证
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职称材料
华北型煤田奥灰顶部利用与改造判别准则及底板破坏深度
被引量：
75
3
作者
董书宁
王皓
张文忠
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期2216-2226,共11页
随着我国华北型煤田开采深度逐年增加,大部分矿井已面临由上组煤转向深部及下组煤开采阶段,奥陶纪灰岩岩溶水害威胁呈上升趋势,底板突水危险逐年增加,而目前规范和规程中的底板突水系数法虽然应用较广泛,但并未充分考虑到奥灰顶部实际...
随着我国华北型煤田开采深度逐年增加,大部分矿井已面临由上组煤转向深部及下组煤开采阶段,奥陶纪灰岩岩溶水害威胁呈上升趋势,底板突水危险逐年增加,而目前规范和规程中的底板突水系数法虽然应用较广泛,但并未充分考虑到奥灰顶部实际阻水能力,其评价方法存在一定的局限性。在现有奥灰顶部地质及水文地质条件认识的基础上,提出了部分矿区奥灰顶部存在阻水性能较好的风化充填带可作为隔水层利用的理念,将煤系隔水层厚度、风化充填带厚度、注浆改造段厚度和底板扰动破坏深度视为底板突水系数判别式的影响因素,建立了改造奥灰顶部岩层段厚度的判别准则,论述了底板破坏深度在判别准则中的重要性,并以韩城矿区桑树坪煤矿11号煤层3105工作面开采为典型案例,通过构建的17组数值模拟方案,分析得出了煤层开采深度对底板扰动破坏深度影响最大、开采厚度最小、开采宽度则存在尺寸效应等结论;同时将模拟数据与全国相似矿区实测样本结合,给出了采深、采宽和采高3因素影响的预测模型,并对其进行了验算和适用性分析,结果表明新模型拟合方程的误差均值、百分比、方差和均方差均优于统计公式,具有预测精度高、误差小、适用性广等特点,基本满足工程实际需要。其研究成果可用于奥灰顶部含水段的注浆改造实际工程中,对深部下组煤安全带压开采提供有利的技术保障。
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关键词
华北型煤田
奥灰顶部
注浆改造
底板破坏深度
新
预测
模型
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职称材料
题名
水基钻井液高温高压密度预测新模型
被引量：
6
1
作者
赵向阳
杨顺辉
郑德帅
机构
中国石化石油工程技术研究院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2013年第15期4334-4338,共5页
基金
国家重大专项(2011ZX05031-004-001)资助
文摘
高温深井中,钻井液密度是温度和压力的函数,高温会使井眼中的钻井液发生膨胀,密度降低,而在深井中的高压则会压缩钻井液,使密度增加。随着井深的增加,钻井液密度不再是一个常数。用地面恒定的测试结果计算井下当量循环密度,使计算结果和井下压力测试结果存在差异,对于窄安全密度窗口的高温深井,对井控存在一定的安全隐患。因此,建立准确的钻井液高温高压密度预测模型,确保钻井液静压和动压计算准确,能够为钻井工程技术人员合理调配钻井液性能参数和控制钻井参数提供准确的参考数据和依据,从而减少复杂事故的发生。这对井下压力的精确计算具有重要意义。首先对影响钻井液密度的敏感因素:温度、压力、岩屑溶度和井口回压进行了理论分析;然后通过水的高温高压密度数据,利用多元非线性回归分析,建立了水基钻井液高温高压密度预测模型。现场实测数据验证,吻合较好,相比经验模型,使用方便、实用。
关键词
水基钻井液
高温高压
密度
预测新模型
Keywords
Water Based Mud
High Temperature High Pressure
Density
New Predicted Model
分类号
TE254.1 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
固态流化单喷嘴破碎水合物深度预测新模型及验证
被引量：
3
2
作者
余兴勇
钟林
王国荣
李绪深
方小宇
张计春
机构
西南石油大学机电工程学院
南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期150-158,共9页
基金
国家重点研发计划项目“深海水合物喷射破碎、分离、运输技术研究与机理研制”(编号:2019YFC0312305、“双层连续管双梯度钻井举升系统研究”2018YFC0310201)
南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)资助项目“南海天然气水合物富集规律及固态流化开采机理研究(一期)”(编号:ZJW-2019-03)。
文摘
为提升固态流化开采中喷嘴对天然气水合物的射流破碎效率,推动固态流化开采规模化、商业化应用,基于CFD和现有单喷嘴射流破碎实验结果,开展了射流压力、收缩段长度和喷嘴直径对锥直形单喷嘴射流速度分布的影响规律研究,并建立了固态流化单喷嘴破碎水合物深度预测新模型。研究结果表明:(1)锥直形喷嘴射流核心段长度与喷嘴直径呈正相关关系,而与射流压力、收缩段长度无关;(2)射流基本段速度衰减与喷嘴直径和射流压力呈负相关,而与收缩段长度无关。进一步结合非成岩水合物临界破碎速度方程,初步建立了极限破碎深度随单喷嘴直径和射流压力变化的数学模型,并基于单喷嘴射流破碎实验结果进行了模型验证与修正。结论认为:(1)建立的极限破碎深度模型是正确的,修正后模型的计算结果与实验值的最大偏差为7.7%,能够满足固态流化实际工程对水合物破碎的要求;(2)建议开展组合喷嘴极限破碎深度模型研究,分析多个喷嘴组合情况下布置夹角和布置间距对极限破碎深度的影响,最终形成一套水合物高效破碎工具设计方法。
关键词
天然气水合物
固态流化开采
锥直形喷嘴
CFD
喷嘴直径
极限破碎深度
预测新模型
实验验证
Keywords
Natural gas hydrate
Solid fluidization exploitation
Cylindrical cone-shaped nozzle
CFD
Nozzle diameter
Ultimate breaking depth
Prediction model
Experimental verification
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
华北型煤田奥灰顶部利用与改造判别准则及底板破坏深度
被引量：
75
3
作者
董书宁
王皓
张文忠
机构
中煤科工集团西安研究院有限公司
陕西省煤矿水害防治技术重点实验室
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期2216-2226,共11页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804102)
文摘
随着我国华北型煤田开采深度逐年增加,大部分矿井已面临由上组煤转向深部及下组煤开采阶段,奥陶纪灰岩岩溶水害威胁呈上升趋势,底板突水危险逐年增加,而目前规范和规程中的底板突水系数法虽然应用较广泛,但并未充分考虑到奥灰顶部实际阻水能力,其评价方法存在一定的局限性。在现有奥灰顶部地质及水文地质条件认识的基础上,提出了部分矿区奥灰顶部存在阻水性能较好的风化充填带可作为隔水层利用的理念,将煤系隔水层厚度、风化充填带厚度、注浆改造段厚度和底板扰动破坏深度视为底板突水系数判别式的影响因素,建立了改造奥灰顶部岩层段厚度的判别准则,论述了底板破坏深度在判别准则中的重要性,并以韩城矿区桑树坪煤矿11号煤层3105工作面开采为典型案例,通过构建的17组数值模拟方案,分析得出了煤层开采深度对底板扰动破坏深度影响最大、开采厚度最小、开采宽度则存在尺寸效应等结论;同时将模拟数据与全国相似矿区实测样本结合,给出了采深、采宽和采高3因素影响的预测模型,并对其进行了验算和适用性分析,结果表明新模型拟合方程的误差均值、百分比、方差和均方差均优于统计公式,具有预测精度高、误差小、适用性广等特点,基本满足工程实际需要。其研究成果可用于奥灰顶部含水段的注浆改造实际工程中,对深部下组煤安全带压开采提供有利的技术保障。
关键词
华北型煤田
奥灰顶部
注浆改造
底板破坏深度
新
预测
模型
Keywords
North China coal field
top of Ordovicianlimestone
grouting reconstruction
floor damage depth
a newprediction model
分类号
TD74 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
水基钻井液高温高压密度预测新模型
赵向阳
杨顺辉
郑德帅
《科学技术与工程》
北大核心
2013
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
固态流化单喷嘴破碎水合物深度预测新模型及验证
余兴勇
钟林
王国荣
李绪深
方小宇
张计春
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
华北型煤田奥灰顶部利用与改造判别准则及底板破坏深度
董书宁
王皓
张文忠
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
75
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职称材料
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