仿生非光滑理论在钻井工程中的应用与前景 被引量：36

1

作者 高科 孙友宏 +3 位作者 高润峰 徐良 王传留 李玉民 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期519-522,540,共5页

仿生学是一门可与很多学科交叉的边缘性学科,同样与钻井工程技术的融合也将产生创新性成果。在分析仿生非光滑表面减阻、防黏和耐磨特性的基础上,将该理论引入到钻头设计中,研制仿生金刚石钻头。以蜣螂为仿生原形,设计孕镶金刚石钻头的... 仿生学是一门可与很多学科交叉的边缘性学科,同样与钻井工程技术的融合也将产生创新性成果。在分析仿生非光滑表面减阻、防黏和耐磨特性的基础上,将该理论引入到钻头设计中,研制仿生金刚石钻头。以蜣螂为仿生原形,设计孕镶金刚石钻头的工作层,使工作层底唇面始终具有相同的非光滑形态,始终保持高钻速和长寿命,突显出仿生金刚石钻头的高效率、耐磨和减阻特点。试验结果表明,仿生钻头较普通钻头钻速提高44%、使用寿命增加74%。此外,仿生非光滑表面结构所具有的各种特性可用于改善钻井工程中相对运动的摩擦或滑动部件的使用寿命和工作环境,如可提高钻头、钻杆接头、泥浆泵活塞和缸套的耐磨性,解决钻头泥包问题,减少螺旋钻具和冲击挤密矛头阻力等,应用前景广阔。 展开更多

关键词 仿生学 非光滑理论 仿生金刚石钻头 应用前景

在线阅读 下载PDF 职称材料

石油钻具损伤检测方法研究与应用 被引量：2

2

作者 谢春强 邹龙庆 付海龙 《中国测试》 CAS 2011年第6期34-37,共4页

为了有效预防和检测石油钻具存在的各种缺陷,减少其因腐蚀、冲蚀及应力集中而造成重大经济损失,根据石油钻具的材料和钻具在井下受力状况分析,并结合不同钻具加工工艺及现场应用状况,针对性地确定了石油钻具损伤检测部位和检测方法;同时... 为了有效预防和检测石油钻具存在的各种缺陷,减少其因腐蚀、冲蚀及应力集中而造成重大经济损失,根据石油钻具的材料和钻具在井下受力状况分析,并结合不同钻具加工工艺及现场应用状况,针对性地确定了石油钻具损伤检测部位和检测方法;同时,通过原理、检测设备、检测方法、应用实例比较了各种检测方法的优缺点。现场应用表明:经过磁粉检测、电磁检测、超声波检测和渗透检测的各类钻具可以有效地预防和减少质量事故。 展开更多

关键词 钻井 应用 磁粉检测 电磁检测 超声波检测 渗透检测 探伤

在线阅读 下载PDF 职称材料

定向井实钻井眼轨迹三维可视化描述 被引量：17

3

作者 黄志强 田海 +1 位作者 郑双进 贾建贞 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第4期79-82,共4页

在石油钻井中,实钻井眼轨迹的计算与描述是井眼轨迹监测的重要环节,也是井眼轨道控制的基础.通过测斜数据的处理结合计算机图形学可以更直观地显示井眼轨迹空间形态.通过研究井眼轨迹上某测点邻近的结构形状及其变化规律,在微分几何理... 在石油钻井中,实钻井眼轨迹的计算与描述是井眼轨迹监测的重要环节,也是井眼轨道控制的基础.通过测斜数据的处理结合计算机图形学可以更直观地显示井眼轨迹空间形态.通过研究井眼轨迹上某测点邻近的结构形状及其变化规律,在微分几何理论基础上,利用井斜角、方位角与自然坐标系各单位矢量的几何关系推导出井眼轨迹的曲线结构计算模型,并提出了通过对测斜数据进行三次样条插值及多项式拟合数据平滑处理的方法以减小测量离散数据带来的误差;同时,结合面向对象技术和可视化技术,实现了定向井井眼轨迹的三维可视化描述. 展开更多

关键词 定向钻井 井眼轨迹 测斜计算 可视化

在线阅读 下载PDF 职称材料

可循环空气泡沫钻井技术在元坝10井的应用 被引量：11

4

作者 曹品鲁 马文英 +2 位作者 张兆国 刘光成 刘学良 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2011年第5期49-52,共4页

针对川东北地区上部陆相地层砂岩、泥岩、页岩互层频繁,硬度大,研磨性强,常规钻井液钻井机械钻速低,而气体钻井由于地层出水无法顺利进行的技术难点,研发了适合该地区上部地层钻进的空气泡沫流体配方,研制了HX-350型环隙式机械消泡器,... 针对川东北地区上部陆相地层砂岩、泥岩、页岩互层频繁,硬度大,研磨性强,常规钻井液钻井机械钻速低,而气体钻井由于地层出水无法顺利进行的技术难点,研发了适合该地区上部地层钻进的空气泡沫流体配方,研制了HX-350型环隙式机械消泡器,形成了可循环空气泡沫钻井技术。元坝10井660.4mm导眼段应用了可循环空气泡沫钻井技术,该井段的平均机械钻速为4.88m/h,与邻井常规钻井液钻井井段相比,平均机械钻速提高了3倍;消泡器消泡效果显著,累计回收泡沫基液2 230m3,节约清水2 230m3,污水处理量减少2 230m3,并大大减少了发泡剂的消耗。应用结果表明,可循环空气泡沫钻井技术能有效解决大尺寸井眼的携岩问题,实现泡沫基液的循环利用,大幅度降低泡沫钻井成本,具有广阔的推广应用前景。 展开更多

关键词 泡沫钻井液 泡沫钻井 消泡 发泡剂 机械钻速 元坝10井

在线阅读 下载PDF 职称材料

欠平衡钻井液气分离器的研制与应用 被引量：4

5

作者 贾建贞 张宝彦 +3 位作者 刘景云 郭建军 田章随 韩霖 《石油机械》 北大核心 2001年第7期17-18,2,共2页

欠平衡钻井技术有利于防止钻井液漏失、能及时发现和保护油气层 ,并能提高机械钻速等。但由于欠平衡装备价格昂贵、制约了这一技术的发展。鉴于这种状况 ,自行研制了一台适应欠平衡钻井施工的重力型液气分离器。这种分离器的关键参数是... 欠平衡钻井技术有利于防止钻井液漏失、能及时发现和保护油气层 ,并能提高机械钻速等。但由于欠平衡装备价格昂贵、制约了这一技术的发展。鉴于这种状况 ,自行研制了一台适应欠平衡钻井施工的重力型液气分离器。这种分离器的关键参数是单位时间内能够分离液体与气体的体积 ,将液气分离量主腔容积、承受内压强度和钻井液最大处理量分别设计为 8m3、1 2MPa和 2 70m3/h ,气体最大处理量设计为 1540 0m3/h。经模拟试验和现场应用情况表明 ,研制的液气分离器脱气效果良好 ,能满足欠平衡钻井需要。 展开更多

关键词 欠平衡钻井 液气分离器 研制 应用 石油钻井

在线阅读 下载PDF 职称材料

发展张力腿平台迎接深水钻井的挑战 被引量：7

6

作者 段梦兰 李秀巧 +1 位作者 赵秀菊 陈胜 《石油机械》 北大核心 2000年第12期46-48,共3页

海洋石油开采的成本随水深的增加而增长。水越深，环境越恶劣，对钻井和采油平台的要求越苛刻。为迎接深水钻井和采油的挑战，20世纪80年代开发出集中海洋结构设计、制造、安装、智能定位、控制、石油开采、检测与安全适时评定等现代高... 海洋石油开采的成本随水深的增加而增长。水越深，环境越恶劣，对钻井和采油平台的要求越苛刻。为迎接深水钻井和采油的挑战，20世纪80年代开发出集中海洋结构设计、制造、安装、智能定位、控制、石油开采、检测与安全适时评定等现代高新技术的张力腿平台。阐述了这类平台的结构及特点、研究内容与设计流程，并对张力腿平台最难以解决的动力响应研究进行了分析。张力腿平台满足了深水石油开采的需要，是1829m水深范围内钻井和采油的理想设备。 展开更多

关键词 海洋石油开采 张力腿平台 结构设计 深水钻井

在线阅读 下载PDF 职称材料

欠平衡钻井浮力撇油装置的设计与应用 被引量：1

7

作者 贾建贞 张宝彦 +2 位作者 李玉民 谢新设 张玉芹 《石油机械》 北大核心 2004年第2期42-44,61,共3页

撇油装置是欠平衡钻井配套装备的关键设备 ,其作用是将井筒循环出来的原油与钻井液分离 ,恢复钻井液性能 ,保持钻井正常施工。自行设计的浮力撇油装置能有效地将原油与钻井液分离 ,及时排出分离出的原油 ;经过撇油后的钻井液 ,其性能良... 撇油装置是欠平衡钻井配套装备的关键设备 ,其作用是将井筒循环出来的原油与钻井液分离 ,恢复钻井液性能 ,保持钻井正常施工。自行设计的浮力撇油装置能有效地将原油与钻井液分离 ,及时排出分离出的原油 ;经过撇油后的钻井液 ,其性能良好 ,能安全、可靠地实施欠平衡钻井施工。两级漫流与二次分离独具特色 ,通过浮子选配来适应不同钻井液密度 ,特殊的循环系统保证了撇油室液面的相对稳定。浮力撇油装置的输入电源为三相 380V/5 0Hz ,输入功率 70kW ,最大处理量 2 0 0m3/h。模拟试验和现场应用表明 ,该浮力撇油装置使用效果良好 。 展开更多

关键词 欠平衡钻井 浮力撇油装置 结构设计 工作原理 技术参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

钻杆摩擦焊形变热处理装置的设计与应用 被引量：1

8

作者 郭建军 李玉民 +1 位作者 田章随 王晓 《石油机械》 北大核心 2003年第7期17-19,共3页

针对钻杆摩擦焊形变热处理的工艺要求,在原摩擦焊机的基础上,改造摩擦焊机刹车机构,设计液-气雾化淬火装置和电控系统,使焊接接头区在摩擦焊剧烈加热后及时速冷淬火,达到形变与相变双重韧化的效果。在φ127mmG105石油钻杆的摩擦焊修复... 针对钻杆摩擦焊形变热处理的工艺要求,在原摩擦焊机的基础上,改造摩擦焊机刹车机构,设计液-气雾化淬火装置和电控系统,使焊接接头区在摩擦焊剧烈加热后及时速冷淬火,达到形变与相变双重韧化的效果。在φ127mmG105石油钻杆的摩擦焊修复生产中,通过优化形变热处理参数,使接头的力学性能和显微组织均符合API Spec 7标准要求,焊缝冲击功为40～130J,达到或超过母材的水平,且生产工艺简单,工效高,大大节省了能源。 展开更多

关键词 石油钻杆 摩擦焊 形变热处理 设计 淬炎装置 电控系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

控压钻井技术在TP××井的应用实践 被引量：1

9

作者 贾建贞 蔺刚 +1 位作者 娄新见 杨文冉 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2013年第4期116-118,共3页

控压钻井的概念由美国Wetherford公司在2004年举行的SPE/IADC钻井会议上首次提出[1],目前国内尚处于起步阶段。文章主要介绍控压钻井技术理论研究、科学计算与现场施工,通过准确控制回压值,中原油田在TP××井取得了窄密度窗口... 控压钻井的概念由美国Wetherford公司在2004年举行的SPE/IADC钻井会议上首次提出[1],目前国内尚处于起步阶段。文章主要介绍控压钻井技术理论研究、科学计算与现场施工,通过准确控制回压值,中原油田在TP××井取得了窄密度窗口下水平井控压钻井成功,积累了深水平井控压钻井施工经验,供业内及研究人员参考。 展开更多

关键词 控制压力钻井 恒定井底压力 窄密度窗口 奥陶系碳酸盐 深水平井

在线阅读 下载PDF 职称材料

ZXJ型钻具清洗机的原理与结构设计

10

作者 贾建贞 郭建军 +3 位作者 张玉芹 赵玉忠 杨文冉 娄新见 《石油机械》 北大核心 2002年第3期27-28,1,共2页

ZXJ型钻具清洗机是一种集水力、电力、机械、气动和自动化于一体的新设备 ,主要有机械传动、电气控制和冲洗 3种功能。采用该清洗机 ,避免了钻具内外表面残留的钻井液中的化学药品及有害元素对钻具的腐蚀 ,延长了钻具的使用寿命。为了... ZXJ型钻具清洗机是一种集水力、电力、机械、气动和自动化于一体的新设备 ,主要有机械传动、电气控制和冲洗 3种功能。采用该清洗机 ,避免了钻具内外表面残留的钻井液中的化学药品及有害元素对钻具的腐蚀 ,延长了钻具的使用寿命。为了保证水力清洗的有效性 ,内、外喷头上的喷嘴喷出具有一定速度的水流 ,用以冲洗钻具表面的附着物。对钻具的内外螺纹 ,强制清洗并延长清洗时间。清洗后 ,用压缩空气吹干内表面。ZXJ型钻具清洗机试运转期间 ,清洗钻具约 13万m ,达到设计指标 。 展开更多

关键词 ZXJ型 钻具清洗机 结构设计 石油钻具 机械原理 电气原理 水力冲洗原理

在线阅读 下载PDF 职称材料

NC48非标钻具螺纹设计与应用

11

作者 沈军 杨林林 +2 位作者 田武 何东 汪勇 《断块油气田》 CAS 2007年第4期71-72,共2页

目前,中原油田钻井管具工程处积压大量的ф127mm反扣钻杆,同时市场上急需大批ф127mm正扣钻杆,如将现有的NC50左旋螺纹直接改成NC50右旋螺纹,钻具接头长度不符合标准要求。为解决这一难题,在对石油钻具螺纹的各项参数进行分析的基础上,... 目前,中原油田钻井管具工程处积压大量的ф127mm反扣钻杆,同时市场上急需大批ф127mm正扣钻杆,如将现有的NC50左旋螺纹直接改成NC50右旋螺纹,钻具接头长度不符合标准要求。为解决这一难题,在对石油钻具螺纹的各项参数进行分析的基础上,设计出NC48非标螺纹。通过在3个井队进行使用,NC48非标螺纹未发生因螺纹设计而造成的钻具事故,为今后类似的螺纹设计提供了基础。 展开更多

关键词 非标 钻具螺纹 设计 应用

在线阅读 下载PDF 职称材料

LET扣钻具在塔里木油田的应用 被引量：1

12

作者 周易甫 李立伟 《断块油气田》 CAS 1999年第6期46-48,共3页

为了降低钻具接头螺纹齿根的应力集中，减少钻铤、稳定器、转换接头等失效事故的发生，根据降低公扣大端啮合齿高度的设计思路开发了一种新型钻具螺纹LET扣。主要介绍了LET扣的设计、加工及现场试验情况。LET扣钻具的加工、现场使用结... 为了降低钻具接头螺纹齿根的应力集中，减少钻铤、稳定器、转换接头等失效事故的发生，根据降低公扣大端啮合齿高度的设计思路开发了一种新型钻具螺纹LET扣。主要介绍了LET扣的设计、加工及现场试验情况。LET扣钻具的加工、现场使用结果表明，LET扣钻具容易加工，不影响修扣次数、上卸扣操作及其使用性能，能够显著提高钻具的疲劳寿命，具有一定的推广应用价值，而且LET扣钻具螺纹与API标准螺纹具有互换性。 展开更多

关键词 螺纹设计 塔里木油田 LET扣 钻具 钻井 采油井

在线阅读 下载PDF 职称材料

钻杆接头PT100耐磨带的敷焊工艺与应用 被引量：15

13

作者 李玉民 李飞 +3 位作者 郭建军 李国富 贾建贞 杨国增 《石油机械》 北大核心 2003年第5期20-22,5,共3页

在深井、超深井、丛式井、大斜度井、水平井的钻井过程中,套管经常被磨穿,造成严重损失,因此对钻杆接头耐磨带提出了更高要求。针对钻杆接头耐磨带现状,开发出新型钻杆接头耐磨带材料PT100及其敷焊工艺。新型钻杆接头PT100耐磨带在钻井... 在深井、超深井、丛式井、大斜度井、水平井的钻井过程中,套管经常被磨穿,造成严重损失,因此对钻杆接头耐磨带提出了更高要求。针对钻杆接头耐磨带现状,开发出新型钻杆接头耐磨带材料PT100及其敷焊工艺。新型钻杆接头PT100耐磨带在钻井应用中表明,(1)与钢质钻杆接头相比,套管磨损减少86％;(2)与碳化钨耐磨带的接头相比,套管磨损降低76％;(3)在大斜度井中,由于摩擦系数减小,大大降低了钻具旋转阻力,扭矩增大30％,节省材料消耗10％;(4)在裸眼钻井环境下,更大程度地保护钻杆接头,减小磨损。 展开更多

关键词 石油钻杆 接头 耐磨带 敷焊工艺 应用

在线阅读 下载PDF 职称材料

加工圆柱螺旋曲面用盘形铣刀廓形设计的向量法 被引量：4

14

作者 胡记生 朱天明 易先忠 《石油机械》 EI 北大核心 1997年第8期7-9,48,共4页

采用盘形铣刀加工圆柱螺旋曲面，工件上的螺旋曲面是盘形刀具切削刃回转面螺旋运动所形成的包络，两个面在空间相对运动的任一瞬时必沿一条曲线相切，此曲线称为接触线。接触线缆工件轴心线作螺旋运动，便形成工件的螺旋曲面，绕刀具轴... 采用盘形铣刀加工圆柱螺旋曲面，工件上的螺旋曲面是盘形刀具切削刃回转面螺旋运动所形成的包络，两个面在空间相对运动的任一瞬时必沿一条曲线相切，此曲线称为接触线。接触线缆工件轴心线作螺旋运动，便形成工件的螺旋曲面，绕刀具轴心线回转便形成刀具回转面。依照有关文献的解析法，建立了一套加工圆柱螺旋曲面用盘形铣刀廓形设计的向量法。经实例应用，表明向量法具有直观。简捷、形象、实用等优点，对无专用数控机床的中小型机械制造厂提高单螺杆式机械的制造质量，具有普遍实用性。 展开更多

关键词 圆柱螺旋曲面 盘形铣刀 设计 向量法 铣刀

在线阅读 下载PDF 职称材料

φ73mm(S135)直连型钻杆的研制及应用 被引量：2

15

作者 李飞 胡记生 +6 位作者 李玉民 韩霖 王晓 陈绪祥 王金志 张琦 陈四清 《石油机械》 北大核心 2011年第1期57-59,97,共3页

为解决小井眼钻井、小井眼水平井钻井和φ139.7 mm套管开窗侧钻井中输送测井仪器和钻水泥塞的技术难题,研制了φ73 mm(S135)直连型钻杆。其钻杆接头与管体一体化,不需要摩擦焊接,通过减小API规范φ73 mm钻杆的接头外径和设计新型钻杆螺... 为解决小井眼钻井、小井眼水平井钻井和φ139.7 mm套管开窗侧钻井中输送测井仪器和钻水泥塞的技术难题,研制了φ73 mm(S135)直连型钻杆。其钻杆接头与管体一体化,不需要摩擦焊接,通过减小API规范φ73 mm钻杆的接头外径和设计新型钻杆螺纹,增大了接头外径与井眼的环空间隙,满足在深井中输送测井仪器和钻水泥塞施工的要求,保证了井下安全。现场应用情况表明,该钻杆抗拉、抗扭和密封性能可靠,机械钻速明显提高,钻井施工更加顺利。 展开更多

关键词 双台肩设计 NT28螺纹 直连型钻杆

在线阅读 下载PDF 职称材料

川东北140 MPa超高压井控装备检测系统研制与应用 被引量：5

16

作者 李卫刚 刘建华 贾建贞 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2011年第4期115-118,共4页

川东北地区具有地层压力高、含硫高、地层复杂等特点,需要使用高压井控设备,但该地区不但没有相应压力等级的检测装置,而且不能进行气体密封检测,存在安全隐患,为此研制了140 MPa超高压井控装备检测系统。在介绍该检测系统的组成、工作... 川东北地区具有地层压力高、含硫高、地层复杂等特点,需要使用高压井控设备,但该地区不但没有相应压力等级的检测装置,而且不能进行气体密封检测,存在安全隐患,为此研制了140 MPa超高压井控装备检测系统。在介绍该检测系统的组成、工作原理、技术参数的基础上,重点分析了测试软件、气体密封、液体密封等关键技术,并对气体密封试压部分的设计参数进行了核算,结果表明,气体密封试压部分的设计参数合理、准确。现场应用表明,该检测系统能够检测140 MPa压力范围内的井控设备,检测结果准确可靠,操作简便,工作效率高,现场适用性强,能够满足川东北地区井控装备检测压力等级高、工作量大的要求。 展开更多

关键词 井控设备 检测 机械密封 气体密封 压力试验 川东北地区

在线阅读 下载PDF 职称材料

钻铤窄间隙熔化极脉冲气体保护自动焊工艺 被引量：2

17

作者 韩天英 沈伯卿 +5 位作者 胡记生 李玉民 张琦 王进军 王金志 苏振峰 《石油机械》 北大核心 2004年第8期22-24,84,共3页

为了修复因长度短于 8m而报废的石油钻井用钻铤 ,研究开发了钻铤窄间隙熔化极脉冲气体保护自动焊工艺。研究中针对钻铤这种小直径厚壁管的特点研制了焊接控制设备、专用焊枪 ,设计焊接坡口 ,精选保护气体 ,确定焊接工艺 ,优选焊接工艺... 为了修复因长度短于 8m而报废的石油钻井用钻铤 ,研究开发了钻铤窄间隙熔化极脉冲气体保护自动焊工艺。研究中针对钻铤这种小直径厚壁管的特点研制了焊接控制设备、专用焊枪 ,设计焊接坡口 ,精选保护气体 ,确定焊接工艺 ,优选焊接工艺参数。室内试验和现场应用表明 ,采用该工艺焊接钻铤焊区的综合力学性能得到了较大改善 ,其中部分性能指标达到了摩擦焊钻杆的技术要求 ,焊接的钻铤可在井深 370 0m以内、井斜 展开更多

关键词 焊工 自动焊 钻铤 气体保护 焊接控制 焊枪 摩擦焊 石油钻井 现场应用 井斜

在线阅读 下载PDF 职称材料

钻杆探伤技术的应用与分析 被引量：2

18

作者 王晓 杨林林 沈军 《断块油气田》 CAS 2008年第6期99-101,共3页

钻杆腐蚀疲劳是钻杆损坏的主要原因,而探伤检测技术是预防和减少钻具质量事故的有效方法,但仅采用单一的探伤方法只能检测钻杆的某一部位。因此,通过实践,总结出采用复合探伤方法检测钻杆的疲劳损坏,即采用纵波直接接触法检测钻杆加厚... 钻杆腐蚀疲劳是钻杆损坏的主要原因,而探伤检测技术是预防和减少钻具质量事故的有效方法,但仅采用单一的探伤方法只能检测钻杆的某一部位。因此,通过实践,总结出采用复合探伤方法检测钻杆的疲劳损坏,即采用纵波直接接触法检测钻杆加厚过渡带,漏磁检测钻杆本体,最后用超声波测厚复检,并对探伤结果进行分析和应用,形成了一套有效的钻具疲劳损坏检测方法。 展开更多

关键词 钻杆 腐蚀疲劳 探伤 应用 分析

在线阅读 下载PDF 职称材料