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题名无隔水管闭式循环钻井液举升泵动力学仿真分析
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作者
秦如雷
陈浩文
许本冲
李昌平
梁楠
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机构
中国地质科学院勘探技术研究所
中国地质学会自动化智能化钻探装备创新基地
中国地质调查局深部探测钻探装备技术创新中心
中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院
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出处
《石油机械》
北大核心
2025年第2期59-64,共6页
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基金
国家重点研发计划项目“深海钻井泥浆回收安全应急关键装备研发”(2023YFC2813102)。
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文摘
深水无隔水管闭式循环钻井液举升泵(简称举升泵)采用中置悬挂方式安装,其启动和运转时均会对上下两端连接的钻井液返回管线产生反扭矩和振动,影响举升泵及返回管线的稳定性和安全性。为此,对举升泵进行动力学仿真分析,建立了多级举升泵流道模型和流固耦合模型;对单级泵的反扭矩进行理论计算,并与数值仿真结果进行对比,验证仿真模型的正确性;通过多级举升泵的动力学仿真,分析了举升泵运行过程中的反扭矩、振动及轴向力与泵运转速度的关系。研究结果表明:随着转速的增大,举升泵运行过程中产生的反扭矩及轴向力增大、转子振幅先增大后减小,并得出了实时和额定功率下举升泵的反扭矩、轴向力和振动。研究结论可为举升泵及连接的返回管线设计和性能优化提供指导,提高深海钻井效率和安全性。
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关键词
无隔水管闭式循环钻井
深水钻井
钻井液举升泵
动力学仿真
流固耦合
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Keywords
riserless mud recovery drilling
deepwater drilling
drilling fluid lifting pump
dynamic simulation
fluid-solid coupling
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分类号
TE952
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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