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不同布孔形式筛管的抗压溃强度有限元分析
被引量:
4
1
作者
彭玉丹
孙宝江
+2 位作者
王金波
娄文强
付光明
《石油机械》
北大核心
2020年第2期9-14,共6页
为研究不同布孔形式对筛管抗压溃强度的影响,基于弹塑性理论,以ABAQUS软件为开发平台,建立了考虑初始椭圆度的不同布孔形式筛管的有限元模型,并利用试验数据对模型进行了验证,研究了外压作用下平行布孔、交错布孔和螺旋布孔筛管在不同...
为研究不同布孔形式对筛管抗压溃强度的影响,基于弹塑性理论,以ABAQUS软件为开发平台,建立了考虑初始椭圆度的不同布孔形式筛管的有限元模型,并利用试验数据对模型进行了验证,研究了外压作用下平行布孔、交错布孔和螺旋布孔筛管在不同结构参数下压溃强度的变化规律。研究结果表明:当孔密和孔径都较小时,螺旋布孔筛管压溃强度大于其他布孔形式;当孔径和孔密较大时,交错布孔筛管压溃强度大于其他布孔形式;随着孔径或孔密的增大,螺旋布孔筛管压溃强度降低最为明显;在孔径或孔密增大初期,交错布孔筛管压溃强度下降速度近似等于平行布孔筛管。所得结论可为筛管布孔形式的选择及参数优化提供参考。
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关键词
筛管
布孔形式
压溃强度
径厚比
有限元分析
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职称材料
水平井控水砾石充填防砂技术研究
被引量:
17
2
作者
周泓宇
万小进
+2 位作者
吴绍伟
张斌
孔洋
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期101-106,共6页
为满足控水与防砂的双重需求,解决控水筛管充填难度大及后续地层处理难的问题,通过设计旁通滑套AICD筛管并完善其配套技术,研究了一种水平井控水砾石充填防砂技术。旁通滑套AICD筛管通过增加旁通滑套提供额外液流通道,降低充填压力,通...
为满足控水与防砂的双重需求,解决控水筛管充填难度大及后续地层处理难的问题,通过设计旁通滑套AICD筛管并完善其配套技术,研究了一种水平井控水砾石充填防砂技术。旁通滑套AICD筛管通过增加旁通滑套提供额外液流通道,降低充填压力,通过开关滑套满足地层处理及提液等需求。为验证其可行性,自主搭建了可视化水平井充填模拟试验平台,采集压力、排量等数据,实时记录充填过程,对控水充填进行量化分析及可视化评价,为优化施工参数提供依据。利用该平台开展了旁通滑套AICD筛管与常规AICD筛管水平井模拟充填对比试验。试验结果表明,采用旁通滑套AICD筛管进行砾石充填,排量为0.40 m3/min、砂比为4%时,充填效率可达100%,试验结束后旁通滑套开关状态良好,与常规AICD筛管砾石充填对比,施工压力更低,作业时间更短,砾石充填密实。研究结果表明,旁通滑套AICD筛管结构设计合理,配套的控水充填技术切实可行,为水平井控水防砂完井提供了新思路。
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关键词
水平井
自适应控水
流量控制
物理模拟试验
砾石充填
防砂
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职称材料
海上长水平井旁通筛管砾石充填技术及应用
被引量:
6
3
作者
孟文波
刘书杰
+6 位作者
黄熠
李中
董钊
赵学战
武洪鑫
尹玉超
季鹏
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期166-173,共8页
海上油气田裸眼长水平井砾石充填防砂完井,易发生早期砂桥、井眼不规则、易发生井壁坍塌,防砂难度大,砾石充填效率难以保证,常规砾石充填技术很难满足海上油气田长水平井砾石充填防砂需求。针对海上长水平井完井难度大的问题,优化设计...
海上油气田裸眼长水平井砾石充填防砂完井,易发生早期砂桥、井眼不规则、易发生井壁坍塌,防砂难度大,砾石充填效率难以保证,常规砾石充填技术很难满足海上油气田长水平井砾石充填防砂需求。针对海上长水平井完井难度大的问题,优化设计了旁通筛管结构,通过旁通筛管内预置的旁通管保证携砂液的流动通道可以穿过砂桥或堵塞,在常规砾石充填技术无法完成或风险较高的井况下,使用旁通筛管砾石充填防砂技术可以有效降低施工风险,提高充填效率。海上长水平井旁通筛管砾石充填技术在乐东22-1、文昌13-2、陵水17-2等油气田成功应用,充填效率达到100%以上,具有较好的推广应用价值。
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关键词
海上
长水平井
旁通筛管
砾石充填
完井
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职称材料
自激式涡流控制水力振荡器研制与应用
被引量:
15
4
作者
聂云飞
朱渊
+2 位作者
范萧
赵传伟
张辉
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期74-79,共6页
自激式涡流控制水力振荡器具有无易损件、制造成本低和压降小的优点,可减小钻进过程中的摩阻,降低压差卡钻的可能性,改善钻压传递效果,提高机械钻速。为了解决大位移井、长水平段水平井钻井过程中的高摩阻问题,研制了自激式涡流控制水...
自激式涡流控制水力振荡器具有无易损件、制造成本低和压降小的优点,可减小钻进过程中的摩阻,降低压差卡钻的可能性,改善钻压传递效果,提高机械钻速。为了解决大位移井、长水平段水平井钻井过程中的高摩阻问题,研制了自激式涡流控制水力振荡器。该振荡器由稳态射流元件和涡流可变液阻区2部分组成,主要利用射流的附壁效应和特定的流道形式产生周期性涡流,以产生轴向振荡。采用二维平面模型,基于计算流体动力学方法,采用数值模拟方法,分析了自激式涡流控制水力振荡器内部的流动状态和其性能参数与入口流量的关系。数值模拟结果表明,自激式涡流控制水力振荡器的主要性能参数压力脉动幅值与入口流量呈平方关系,压力脉动频率与入口流量呈线性关系。现场应用表明,自激式涡流控制水力振荡器不仅能显著提高机械钻速,而且不会对随钻测量工具产生影响,具有结构简单、功能可靠和工作特性优良的特点。
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关键词
水力振荡器
自激式
涡流
压力脉动
脉动幅值
脉动频率
现场应用
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职称材料
金属网布型筛管抗内外压能力研究与探讨
被引量:
4
5
作者
李中
王尔钧
+5 位作者
郭永宾
孟文波
武洪鑫
尹玉超
孔洋
顾海瑞
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2021年第5期59-62,共4页
筛管的抗内外压强度是评判筛管使用性能的一项重要参数,在筛管的使用过程中,会产生来自内部或外部的压力,如果筛管防砂层承受不住压力而破裂,地层砂将通过破裂处进入油管,即防砂失败。目前油气田砾石充填防砂多使用金属网布型筛管和绕...
筛管的抗内外压强度是评判筛管使用性能的一项重要参数,在筛管的使用过程中,会产生来自内部或外部的压力,如果筛管防砂层承受不住压力而破裂,地层砂将通过破裂处进入油管,即防砂失败。目前油气田砾石充填防砂多使用金属网布型筛管和绕丝筛管。针对深水油气田砾石充填及大位移长水平井段砾石充填容易产生砂桥及堵塞的问题设计了多流道旁通筛管。在深水水平井多流道旁通筛管的研制过程中,由于采用金属网布作为过滤层,因此对金属网布型筛管的抗内外压强度进行了多次试验研究,对不同防砂层结构和加工工艺的筛管进行了多次试验,最终得到了一套符合内外压强度要求的金属网布型筛管结构和加工工艺。
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关键词
金属网布型筛管
砾石充填
旁通筛管
内外压
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职称材料
低黏度原油自适应控水装置设计及试验研究
被引量:
2
6
作者
袁辉
周泓宇
+3 位作者
吴绍伟
万小进
杨明
张玉涛
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2021年第5期88-91,共4页
海上油田多采用长水平井开发,其“趾端效应”突出、边底水锥进现象明显,制约了油田的高效开发。对于目前南海西部油田再生产井低黏度原油高含水的问题,常规自适应流入控制装置存在局限性,创新地提出了一种适用于低黏度油的新型自适应控...
海上油田多采用长水平井开发,其“趾端效应”突出、边底水锥进现象明显,制约了油田的高效开发。对于目前南海西部油田再生产井低黏度原油高含水的问题,常规自适应流入控制装置存在局限性,创新地提出了一种适用于低黏度油的新型自适应控水装置。新型自适应控水装置设计基于流体力学沿程摩阻理论与流体旋涡理论,其结构由择流器和旋流器组成,放大油水性质差异。采用软件对控水装置进行仿真模拟,将油水压差比作为性能指标,并搭建试验设备进行试验验证。根据仿真模拟及试验结果表明,水通过控水装置的压降远高于油的压降;且随着含水率增加,产生的过阀压降增加,证明新型自适应控水装置对低黏度油具有很好的控水稳油效果。
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关键词
自适应控水装置
控水稳油
低黏度
仿真模拟
物理试验
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职称材料
题名
不同布孔形式筛管的抗压溃强度有限元分析
被引量:
4
1
作者
彭玉丹
孙宝江
王金波
娄文强
付光明
机构
中国
石油
大学(华东)非常规油气开发教育部重点实验室
中国
石油
大学(华东)
石油
工程学院
东营市瑞丰石油技术发展有限责任公司
出处
《石油机械》
北大核心
2020年第2期9-14,共6页
基金
国家自然科学基金项目“含缺陷深水夹层管非线性动态压溃机理研究”(51709269)
山东省自然科学基金项目“考虑非线性动态流固耦合行为的深水夹层管压溃失效模型”(ZR2017BEE031)。
文摘
为研究不同布孔形式对筛管抗压溃强度的影响,基于弹塑性理论,以ABAQUS软件为开发平台,建立了考虑初始椭圆度的不同布孔形式筛管的有限元模型,并利用试验数据对模型进行了验证,研究了外压作用下平行布孔、交错布孔和螺旋布孔筛管在不同结构参数下压溃强度的变化规律。研究结果表明:当孔密和孔径都较小时,螺旋布孔筛管压溃强度大于其他布孔形式;当孔径和孔密较大时,交错布孔筛管压溃强度大于其他布孔形式;随着孔径或孔密的增大,螺旋布孔筛管压溃强度降低最为明显;在孔径或孔密增大初期,交错布孔筛管压溃强度下降速度近似等于平行布孔筛管。所得结论可为筛管布孔形式的选择及参数优化提供参考。
关键词
筛管
布孔形式
压溃强度
径厚比
有限元分析
Keywords
screen pipe
hole arrangement
collapsing strength
radius-thickness ratio
finite element analysis
分类号
TE925 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
水平井控水砾石充填防砂技术研究
被引量:
17
2
作者
周泓宇
万小进
吴绍伟
张斌
孔洋
机构
中海
石油
(中国)
有限
公司
湛江分
公司
东营市瑞丰石油技术发展有限责任公司
出处
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期101-106,共6页
基金
中海石油(中国)有限公司湛江分公司项目“基于流量控制筛管的封隔体控水工艺技术研究”(编号:CCL2019ZJFN0843)部分研究内容。
文摘
为满足控水与防砂的双重需求,解决控水筛管充填难度大及后续地层处理难的问题,通过设计旁通滑套AICD筛管并完善其配套技术,研究了一种水平井控水砾石充填防砂技术。旁通滑套AICD筛管通过增加旁通滑套提供额外液流通道,降低充填压力,通过开关滑套满足地层处理及提液等需求。为验证其可行性,自主搭建了可视化水平井充填模拟试验平台,采集压力、排量等数据,实时记录充填过程,对控水充填进行量化分析及可视化评价,为优化施工参数提供依据。利用该平台开展了旁通滑套AICD筛管与常规AICD筛管水平井模拟充填对比试验。试验结果表明,采用旁通滑套AICD筛管进行砾石充填,排量为0.40 m3/min、砂比为4%时,充填效率可达100%,试验结束后旁通滑套开关状态良好,与常规AICD筛管砾石充填对比,施工压力更低,作业时间更短,砾石充填密实。研究结果表明,旁通滑套AICD筛管结构设计合理,配套的控水充填技术切实可行,为水平井控水防砂完井提供了新思路。
关键词
水平井
自适应控水
流量控制
物理模拟试验
砾石充填
防砂
Keywords
horizontal well
automomous inflow control
flow control
physical simulation test
gravel packing
sand control
分类号
TE358.1 [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
海上长水平井旁通筛管砾石充填技术及应用
被引量:
6
3
作者
孟文波
刘书杰
黄熠
李中
董钊
赵学战
武洪鑫
尹玉超
季鹏
机构
中海
石油
(中国)
有限
公司
湛江分
公司
中海油研究总院
有限责任公司
东营市瑞丰石油技术发展有限责任公司
出处
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期166-173,共8页
基金
中国海洋石油集团有限公司“十三五”重大科研项目“深水钻完井关键器材研制(编号:CNOOC-KJ135ZDXM05LTDZJ04)”部分研究成果。
文摘
海上油气田裸眼长水平井砾石充填防砂完井,易发生早期砂桥、井眼不规则、易发生井壁坍塌,防砂难度大,砾石充填效率难以保证,常规砾石充填技术很难满足海上油气田长水平井砾石充填防砂需求。针对海上长水平井完井难度大的问题,优化设计了旁通筛管结构,通过旁通筛管内预置的旁通管保证携砂液的流动通道可以穿过砂桥或堵塞,在常规砾石充填技术无法完成或风险较高的井况下,使用旁通筛管砾石充填防砂技术可以有效降低施工风险,提高充填效率。海上长水平井旁通筛管砾石充填技术在乐东22-1、文昌13-2、陵水17-2等油气田成功应用,充填效率达到100%以上,具有较好的推广应用价值。
关键词
海上
长水平井
旁通筛管
砾石充填
完井
Keywords
offshore
long horizontal wells
bypass screen
gravel packing
completion
分类号
TE257.3 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
自激式涡流控制水力振荡器研制与应用
被引量:
15
4
作者
聂云飞
朱渊
范萧
赵传伟
张辉
机构
东营市瑞丰石油技术发展有限责任公司
中国
石油
大学(华东)机电工程学院
中国石化胜利油田
石油
开发中心
有限
公司
中石化胜利
石油
工程
有限
公司
钻井工艺研究院
出处
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期74-79,共6页
基金
中国海洋石油集团有限公司科技攻关项目“北部湾油田经济开发钻完井技术研究”之课题“特殊井身结构完井及防砂工艺研究”资助
文摘
自激式涡流控制水力振荡器具有无易损件、制造成本低和压降小的优点,可减小钻进过程中的摩阻,降低压差卡钻的可能性,改善钻压传递效果,提高机械钻速。为了解决大位移井、长水平段水平井钻井过程中的高摩阻问题,研制了自激式涡流控制水力振荡器。该振荡器由稳态射流元件和涡流可变液阻区2部分组成,主要利用射流的附壁效应和特定的流道形式产生周期性涡流,以产生轴向振荡。采用二维平面模型,基于计算流体动力学方法,采用数值模拟方法,分析了自激式涡流控制水力振荡器内部的流动状态和其性能参数与入口流量的关系。数值模拟结果表明,自激式涡流控制水力振荡器的主要性能参数压力脉动幅值与入口流量呈平方关系,压力脉动频率与入口流量呈线性关系。现场应用表明,自激式涡流控制水力振荡器不仅能显著提高机械钻速,而且不会对随钻测量工具产生影响,具有结构简单、功能可靠和工作特性优良的特点。
关键词
水力振荡器
自激式
涡流
压力脉动
脉动幅值
脉动频率
现场应用
Keywords
hydraulic oscillator
self-excited
vortex
pressure pulsation
pulsation amplitude
pulsation frequency
field application
分类号
TE921.2 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
金属网布型筛管抗内外压能力研究与探讨
被引量:
4
5
作者
李中
王尔钧
郭永宾
孟文波
武洪鑫
尹玉超
孔洋
顾海瑞
机构
中海
石油
(中国)
有限
公司
湛江分
公司
东营市瑞丰石油技术发展有限责任公司
出处
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2021年第5期59-62,共4页
基金
中海油集团公司“十三五”重大科研项目“深水钻完井关键器材研制”部分研究成果(编号:CNOOC-KJ135ZDXM05LTDZJ04)。
文摘
筛管的抗内外压强度是评判筛管使用性能的一项重要参数,在筛管的使用过程中,会产生来自内部或外部的压力,如果筛管防砂层承受不住压力而破裂,地层砂将通过破裂处进入油管,即防砂失败。目前油气田砾石充填防砂多使用金属网布型筛管和绕丝筛管。针对深水油气田砾石充填及大位移长水平井段砾石充填容易产生砂桥及堵塞的问题设计了多流道旁通筛管。在深水水平井多流道旁通筛管的研制过程中,由于采用金属网布作为过滤层,因此对金属网布型筛管的抗内外压强度进行了多次试验研究,对不同防砂层结构和加工工艺的筛管进行了多次试验,最终得到了一套符合内外压强度要求的金属网布型筛管结构和加工工艺。
关键词
金属网布型筛管
砾石充填
旁通筛管
内外压
Keywords
metal mesh type screen
gravel packing
by-pass screen
collapse and burst pressure
分类号
TE935 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
低黏度原油自适应控水装置设计及试验研究
被引量:
2
6
作者
袁辉
周泓宇
吴绍伟
万小进
杨明
张玉涛
机构
中海
石油
(中国)
有限
公司
湛江分
公司
东营市瑞丰石油技术发展有限责任公司
出处
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2021年第5期88-91,共4页
基金
中海石油(中国)有限公司湛江分公司项目“基于流量控制筛管的封隔体控水工艺技术研究”(编号:CCL2019ZJFN0843)。
文摘
海上油田多采用长水平井开发,其“趾端效应”突出、边底水锥进现象明显,制约了油田的高效开发。对于目前南海西部油田再生产井低黏度原油高含水的问题,常规自适应流入控制装置存在局限性,创新地提出了一种适用于低黏度油的新型自适应控水装置。新型自适应控水装置设计基于流体力学沿程摩阻理论与流体旋涡理论,其结构由择流器和旋流器组成,放大油水性质差异。采用软件对控水装置进行仿真模拟,将油水压差比作为性能指标,并搭建试验设备进行试验验证。根据仿真模拟及试验结果表明,水通过控水装置的压降远高于油的压降;且随着含水率增加,产生的过阀压降增加,证明新型自适应控水装置对低黏度油具有很好的控水稳油效果。
关键词
自适应控水装置
控水稳油
低黏度
仿真模拟
物理试验
Keywords
autonomous inflow control device
water control and oil stabilization
low viscosity
simulation
physical experiment
分类号
TE95 [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
发文年
被引量
操作
1
不同布孔形式筛管的抗压溃强度有限元分析
彭玉丹
孙宝江
王金波
娄文强
付光明
《石油机械》
北大核心
2020
4
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职称材料
2
水平井控水砾石充填防砂技术研究
周泓宇
万小进
吴绍伟
张斌
孔洋
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021
17
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职称材料
3
海上长水平井旁通筛管砾石充填技术及应用
孟文波
刘书杰
黄熠
李中
董钊
赵学战
武洪鑫
尹玉超
季鹏
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2021
6
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职称材料
4
自激式涡流控制水力振荡器研制与应用
聂云飞
朱渊
范萧
赵传伟
张辉
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019
15
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职称材料
5
金属网布型筛管抗内外压能力研究与探讨
李中
王尔钧
郭永宾
孟文波
武洪鑫
尹玉超
孔洋
顾海瑞
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2021
4
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职称材料
6
低黏度原油自适应控水装置设计及试验研究
袁辉
周泓宇
吴绍伟
万小进
杨明
张玉涛
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2021
2
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