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涪陵页岩气井射孔及滑移段套管变形特征分析
被引量：
5
1
作者
易先中
孙养清
+4 位作者
万继方
陈辉
姚秀田
吴霁薇
张仕帆
《石油机械》
北大核心
2023年第9期114-123,共10页
涪陵区块页岩气老井在分段多级压裂后滑移段套管变形严重,将会影响后期优化改造效果,且目前对该区块套管变形特征分析较少。为此,通过结合现场测井数据,建立不同射孔参数、水泥环材料属性、页岩滑移量的套管-水泥环-地层耦合模型,并采...
涪陵区块页岩气老井在分段多级压裂后滑移段套管变形严重,将会影响后期优化改造效果,且目前对该区块套管变形特征分析较少。为此,通过结合现场测井数据,建立不同射孔参数、水泥环材料属性、页岩滑移量的套管-水泥环-地层耦合模型,并采用经典Lame公式验证模型的正确性。数值分析结果表明:ø139.70 mm×10.54 mm的P110无损套管受周向挤压与上覆压力时的应力变化率相近,但射孔后套管的周向挤压应力变化加快,此时套管易产生较大变形,45°、90°相位角射孔比30°、60°、120°和180°相位角射孔对套管强度的影响小;45°方向页岩滑移下,套管最大等效应力位于滑移面上接触点,微小的滑移量将导致套管严重变形,页岩滑移量为4.243 mm时,套管的总变形量为3.957 mm;增大水泥环在页岩滑移处的弹性模量能减少套管的最大等效应力,但套管的总形变量也相对增加。水泥环弹性模量为7 GPa时,减小或增大泊松比至0.26以上均能降低套管的最大等效应力,但对预防套管变形效果不明显。设计的套管受内压地面试验装置及搭建室内试验平台,可为套管变形分析提供试验指导。
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关键词
涪陵页岩气
套管变形
水泥环
射孔
滑移
数值分析
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职称材料
轨道式铁钻工旋扣钳动态特性分析
被引量：
2
2
作者
易先中
张仕帆
+4 位作者
万继方
陈辉
陈志湘
邓志勇
贺东旭
《机床与液压》
北大核心
2023年第10期137-142,共6页
旋扣钳是轨道式铁钻工的重要组成部分,其受力和运动特性对整机性能有重要影响。提出一种新型轨道式铁钻工旋扣钳,建立旋扣钳力学模型,利用ADAMS软件对其进行力学特性分析。随后,利用机构的结构分析与综合方法对旋扣钳关键铰点进行运动...
旋扣钳是轨道式铁钻工的重要组成部分,其受力和运动特性对整机性能有重要影响。提出一种新型轨道式铁钻工旋扣钳,建立旋扣钳力学模型,利用ADAMS软件对其进行力学特性分析。随后,利用机构的结构分析与综合方法对旋扣钳关键铰点进行运动学分析。研究结果表明:旋扣钳在旋扣过程中的接触力与驱动力均在允许范围内,证明旋扣钳结构设计的合理性;建立旋扣钳关键铰点的位移方程、速度方程以及加速度方程,继而得到偏转角α2的活动范围为5°~76°、α3的活动范围为14°~85°以及α4的活动范围为0°~65°。
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关键词
轨道式铁钻工
旋扣钳
接触仿真
运动学分析
ADAMS仿真
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职称材料
题名
涪陵页岩气井射孔及滑移段套管变形特征分析
被引量：
5
1
作者
易先中
孙养清
万继方
陈辉
姚秀田
吴霁薇
张仕帆
机构
长江
大学
机械工程
学院
湖北省智能油气钻采装备企校联合创新中心
中国
石油集团工程
技术
研究院有限公司非常规油气工程研究所
中国
石油化工股份有限公司胜利油田分公司孤岛采油厂
中国地质大学未来技术学院
出处
《石油机械》
北大核心
2023年第9期114-123,共10页
基金
国家自然科学基金项目“地面旋转导向钻井新方法及其控制机理”(51974035、U1262108、U1762214)
湖北省重点研发计划项目“智能钻井多维动力集成钻具研发及应用”(2020BAB055)
长江大学·非常规油气省部共建协同创新中心开放基金(UOG2022-26、UOGBX2022-04、UOGBX2022-05)。
文摘
涪陵区块页岩气老井在分段多级压裂后滑移段套管变形严重,将会影响后期优化改造效果,且目前对该区块套管变形特征分析较少。为此,通过结合现场测井数据,建立不同射孔参数、水泥环材料属性、页岩滑移量的套管-水泥环-地层耦合模型,并采用经典Lame公式验证模型的正确性。数值分析结果表明:ø139.70 mm×10.54 mm的P110无损套管受周向挤压与上覆压力时的应力变化率相近,但射孔后套管的周向挤压应力变化加快,此时套管易产生较大变形,45°、90°相位角射孔比30°、60°、120°和180°相位角射孔对套管强度的影响小;45°方向页岩滑移下,套管最大等效应力位于滑移面上接触点,微小的滑移量将导致套管严重变形,页岩滑移量为4.243 mm时,套管的总变形量为3.957 mm;增大水泥环在页岩滑移处的弹性模量能减少套管的最大等效应力,但套管的总形变量也相对增加。水泥环弹性模量为7 GPa时,减小或增大泊松比至0.26以上均能降低套管的最大等效应力,但对预防套管变形效果不明显。设计的套管受内压地面试验装置及搭建室内试验平台,可为套管变形分析提供试验指导。
关键词
涪陵页岩气
套管变形
水泥环
射孔
滑移
数值分析
Keywords
Fuling shale gas
casing deformation
cement sheath
perforation
slip
numerical analysis
分类号
TE931 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
轨道式铁钻工旋扣钳动态特性分析
被引量：
2
2
作者
易先中
张仕帆
万继方
陈辉
陈志湘
邓志勇
贺东旭
机构
长江
大学
机械工程
学院
湖北省智能油气钻采装备企校联合创新中心
中国地质大学未来技术学院
中国
石油集团工程
技术
研究院有限公司
中国
石油化工股份有限公司胜利油田分公司孤岛采油厂
扬州华元油气
技术
有限公司
宁德时代新能源科技股份有限公司
中国
石油化工股份有限公司胜利油田分公司桩西采油厂
出处
《机床与液压》
北大核心
2023年第10期137-142,共6页
基金
国家自然科学基金(51974035,U1262108,U1762214)
湖北省重点研发计划项目(2020BAB055)
长江大学·非常规油气省部共建协同创新中心开放基金(UOG2022-26,UOGBX2022-04,UOGBX2022-05)。
文摘
旋扣钳是轨道式铁钻工的重要组成部分,其受力和运动特性对整机性能有重要影响。提出一种新型轨道式铁钻工旋扣钳,建立旋扣钳力学模型,利用ADAMS软件对其进行力学特性分析。随后,利用机构的结构分析与综合方法对旋扣钳关键铰点进行运动学分析。研究结果表明:旋扣钳在旋扣过程中的接触力与驱动力均在允许范围内,证明旋扣钳结构设计的合理性;建立旋扣钳关键铰点的位移方程、速度方程以及加速度方程,继而得到偏转角α2的活动范围为5°~76°、α3的活动范围为14°~85°以及α4的活动范围为0°~65°。
关键词
轨道式铁钻工
旋扣钳
接触仿真
运动学分析
ADAMS仿真
Keywords
Track iron roughneck
Spinner
Contact simulation
Kinematics analysis
ADAMS simulation
分类号
TE921 [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
涪陵页岩气井射孔及滑移段套管变形特征分析
易先中
孙养清
万继方
陈辉
姚秀田
吴霁薇
张仕帆
《石油机械》
北大核心
2023
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
轨道式铁钻工旋扣钳动态特性分析
易先中
张仕帆
万继方
陈辉
陈志湘
邓志勇
贺东旭
《机床与液压》
北大核心
2023
2
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职称材料
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