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金属对金属密封组件的有限元分析与试验研究 被引量:21
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作者 崔晓杰 张瑞 +1 位作者 韩峰 马兰荣 《石油机械》 北大核心 2014年第8期107-110,115,共5页
为了扩展现有井下工具的适用性与可靠性,为高温、高压、强腐蚀环境下油气资源的开发提供技术储备,针对用于井下工具密封的金属对金属密封技术展开了研究。设计了金属对金属密封组件的结构,并对密封组件的密封原理进行分析。通过有限元... 为了扩展现有井下工具的适用性与可靠性,为高温、高压、强腐蚀环境下油气资源的开发提供技术储备,针对用于井下工具密封的金属对金属密封技术展开了研究。设计了金属对金属密封组件的结构,并对密封组件的密封原理进行分析。通过有限元方法计算了密封组件在有外层套管约束下的变形和受力情况,确定了密封套筒的变形形状、所需要的下压载荷和下压行程之间的关系。进行了金属对金属密封组件在套管内坐封和试压试验。试验结果表明,下压载荷与下压行程的关系与仿真结果非常接近,坐封后的金属对金属密封组件的环空密封能力达到60 MPa,证明了金属对金属密封技术在大环空间隙密封应用中的可行性。 展开更多
关键词 金属对金属密封 高温高压 有限元分析 坐封载荷 密封试验
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热采水平井改善吸汽剖面技术研究及应用 被引量:3
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作者 岳慧 刘花军 +2 位作者 刘若虚 查旋 杨玉山 《石油机械》 北大核心 2014年第10期65-70,85,共7页
热采水平井蒸汽吞吐时水平段吸汽不均衡,造成水平段动用不均。鉴于此,对热采水平井改善吸汽剖面技术进行研究。首先,建立油藏-井筒流动耦合模型及储层热-流-变形三场耦合模型,定量分析了油层物性参数、非均质性及注汽口位置对吸汽剖面... 热采水平井蒸汽吞吐时水平段吸汽不均衡,造成水平段动用不均。鉴于此,对热采水平井改善吸汽剖面技术进行研究。首先,建立油藏-井筒流动耦合模型及储层热-流-变形三场耦合模型,定量分析了油层物性参数、非均质性及注汽口位置对吸汽剖面的影响。然后,根据上述分析结果,设计了均衡注汽完井工艺管柱。该管柱可实现注采一体化及均匀注汽以及长水平段、非均质储层的均匀注采。现场应用结果表明,热采水平井改善吸汽剖面技术可以改善热采水平井长水平段的吸汽剖面,实现均衡注汽,提高水平井的动用程度。 展开更多
关键词 热采水平井 吸汽剖面 均衡注汽 完井工艺管柱
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石油录井中红外CO_2气体传感器的选择方法 被引量:2
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作者 郑奕挺 王晓丹 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第6期73-76,共4页
通过组建检测系统分别测试热电堆和热释电传感器,分别在10,30,50℃下对其进行试验,试验结果:平均值相对误差分别为-10.50%~11.50%和-28.00%~34.50%,相对标准偏差分别为0.13%~6.89%和0.04%~5.21%。由热电堆传感器组建的系统的精度低... 通过组建检测系统分别测试热电堆和热释电传感器,分别在10,30,50℃下对其进行试验,试验结果:平均值相对误差分别为-10.50%~11.50%和-28.00%~34.50%,相对标准偏差分别为0.13%~6.89%和0.04%~5.21%。由热电堆传感器组建的系统的精度低于热释电传感器,但温度漂移较小。综合考虑传感器本身的特性和石油现场较大的温度变化,指出热电堆传感器比热释电传感器适合于石油录井CO2检测。 展开更多
关键词 石油录井 红外光谱吸收法 CO2 热电堆 热释电
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粒子冲击钻井技术基础理论及试验研究 被引量:1
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作者 蒋海军 况雨春 +2 位作者 朱志镨 伍开松 王勤 《石油机械》 北大核心 2011年第C00期1-4,共4页
粒子冲击钻井是以高速球形硬质钢粒子冲击破岩为主,以高速水力破岩和机械牙齿破岩为辅的钻进硬地层的一种高效钻井工艺。该工艺是在钻井液中增加一定质量的钢粒子,利用粒子的冲击破岩作用,提高在硬地层或者硬夹层的钻井效率。介绍了粒... 粒子冲击钻井是以高速球形硬质钢粒子冲击破岩为主,以高速水力破岩和机械牙齿破岩为辅的钻进硬地层的一种高效钻井工艺。该工艺是在钻井液中增加一定质量的钢粒子,利用粒子的冲击破岩作用,提高在硬地层或者硬夹层的钻井效率。介绍了粒子冲击钻井技术涉及的理论及试验研究,分析了硬地层的岩石动态本构关系,确定岩石模型的选择和建立。利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立物理模型模拟粒子破岩过程,对比试验数据和仿真结果,总结了粒子冲击钻井破岩规律。粒子冲击钻井技术为解决硬地层钻井速度慢、钻井周期长和钻井成本高等难题提供了新思路,为近期页岩气的勘察和开发提供一种新的钻井方法。 展开更多
关键词 页岩气 冲击动力学 粒子冲击钻井 岩石本构关系
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我国深海油气工程核心技术与装备国产化挑战及对策 被引量:11
5
作者 罗超 亢武臣 +2 位作者 薛钊 亢冬春 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第23期74-79,共6页
为积极应对全球海洋工程市场的新形势,加快我国深海油气工程的发展,本文深入分析我国深海油气工程核心技术与装备国产化的现状,指出现阶段发展所面临的挑战,并给出了应对策略。在深海油气工程领域我国要积极开展智能化、数字化、电气化... 为积极应对全球海洋工程市场的新形势,加快我国深海油气工程的发展,本文深入分析我国深海油气工程核心技术与装备国产化的现状,指出现阶段发展所面临的挑战,并给出了应对策略。在深海油气工程领域我国要积极开展智能化、数字化、电气化转型,研发新型的浮式生产装置与水下产品,重视核心设计总成与开放式创新。在关键技术与装备方面我国要围绕勘探、钻井、开发、生产、弃置五方面进行专项攻关。我国的深海油气工程开发,应锁定核心技术与装备国产化,走开放创新之路。 展开更多
关键词 深海油气 开放式创新 技术装备
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抗高温气滞塞技术的研究与应用 被引量:6
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作者 罗发强 韩子轩 +1 位作者 柴龙 陈晓飞 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2019年第2期165-169,共5页
为解决新疆塔中地区外围区块高温高压裂缝性油气藏存在气窜速度过快,排气时间较长的难题,通过对抗高温增黏提切剂、抗高温降滤失剂等关键处理剂的研选,研究出抗高温气滞塞体系,气滞塞抗温180℃,高温下凝胶强度大于30 Pa,黏度大于60 mPa&... 为解决新疆塔中地区外围区块高温高压裂缝性油气藏存在气窜速度过快,排气时间较长的难题,通过对抗高温增黏提切剂、抗高温降滤失剂等关键处理剂的研选,研究出抗高温气滞塞体系,气滞塞抗温180℃,高温下凝胶强度大于30 Pa,黏度大于60 mPa·s,稳定时间大于120 h。现场应用结果表明:气窜速度降低率达80%以上,降低气窜速度效果明显,延长了作业时间,提高了钻完井的安全和效率。抗高温气滞塞可以用于解决新疆塔中地区的高压裂缝性油气藏的气侵问题,为防气窜钻完井施工提供了一种安全有效的井控技术。 展开更多
关键词 裂缝性气藏 气侵 抗高温 气滞塞 井控
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深层油气藏多级迂回暂堵压裂技术研究 被引量:5
7
作者 蒋廷学 卞晓冰 《深圳大学学报(理工版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期590-597,共8页
中国埋深超过3500 m的深层油气资源量丰富,但深层油气藏水平井分段压裂面临裂缝净压力小、压力窗口有限的难题,导致常规暂堵压裂难以实施.本研究提出多级迂回暂堵压裂的技术思路,建立相应的数学模型并采用牛顿迭代法进行求解,并对迂回... 中国埋深超过3500 m的深层油气资源量丰富,但深层油气藏水平井分段压裂面临裂缝净压力小、压力窗口有限的难题,导致常规暂堵压裂难以实施.本研究提出多级迂回暂堵压裂的技术思路,建立相应的数学模型并采用牛顿迭代法进行求解,并对迂回暂堵的时机和降排量幅度等工艺参数进行模拟及优化.结果表明,迂回暂堵可以较大幅度地提高压裂施工压力窗口及主裂缝的净压力,有助于实现深层-超深层油气藏压裂裂缝的转向及改造体积的大幅度提高;多级迂回暂堵压裂可在单级迂回暂堵压裂的基础上,进一步增加压裂施工压力窗口及主裂缝净压力,有助于实现深层-超深层油气藏压裂裂缝复杂性程度及改造体积的最大化;其他工艺成本包括压裂车组等的费用基本维持不变.示例井应用效果证明,压后产量可比邻井提高30%以上.因此,多级迂回暂堵压裂技术对提高深层及超深层油气藏的压裂效果、开发水平及经济效益等,都具有重要的指导意义和应用价值. 展开更多
关键词 深层油气藏 低渗透储层 水平井 迂回暂堵 多级压裂 压裂参数
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柔性分支管增产工具关键技术研究 被引量:1
8
作者 程光明 何同 曹海涛 《石油机械》 北大核心 2020年第2期85-89,共5页
柔性分支管增产技术是一种新型裸眼完井增产技术,适用于碳酸盐岩缝洞型储层增产,现亟需开发柔性分支管增产工具。为此,通过分析柔性分支管增产技术原理,提出了柔性分支管增产工具设计的关键力学问题。基于有限元方法,研究了柔性分支管... 柔性分支管增产技术是一种新型裸眼完井增产技术,适用于碳酸盐岩缝洞型储层增产,现亟需开发柔性分支管增产工具。为此,通过分析柔性分支管增产技术原理,提出了柔性分支管增产工具设计的关键力学问题。基于有限元方法,研究了柔性分支管的局部屈曲问题,得出分支管直径的设计依据。基于钻柱整体屈曲计算方法,结合柔性分支管的受力特点研究了其整体屈曲问题,得出分支管壁厚的设计依据,优选了柔性分支管的尺寸参数和材质。通过原理样机的试验研究,验证了柔性分支管增产工具设计的可行性。研究成果对柔性分支增产工具的国产化和技术推广有很好的借鉴意义。 展开更多
关键词 柔性分支管 增产工具 裸眼完井 储层改造
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页岩各向异性特征的试验研究 被引量:117
9
作者 衡帅 杨春和 +3 位作者 张保平 郭印同 王磊 魏元龙 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期609-616,共8页
为研究彭水页岩气区块储层的各向异性特征,开展了石柱县龙马溪组页岩的单轴和三轴压缩试验,分析了其力学特性、强度特征和破裂模式的各向异性,并揭示了其破坏机制的各向异性。结果表明:(1)龙马溪组页岩具有明显的各向异性特征,弹性模量... 为研究彭水页岩气区块储层的各向异性特征,开展了石柱县龙马溪组页岩的单轴和三轴压缩试验,分析了其力学特性、强度特征和破裂模式的各向异性,并揭示了其破坏机制的各向异性。结果表明:(1)龙马溪组页岩具有明显的各向异性特征,弹性模量在平行层理方向最大,垂直层理方向最小,且围压的增加使其增加速率不断减小;0°、30°和60°、90°页岩的泊松比随围压的增加呈现出了相反的变化规律,这可能与页岩层理间孔隙和微裂缝的良好发育有关。(2)相同围压下,0°试样强度最高,90°次之,30°最低,总体上呈现出两边高、中间低的U型变化规律,而不同角度的Hoek-Brown强度准则能较好地反映其强度的各向异性特征。(3)页岩破裂模式的各向异性是由破坏机制的各向异性引起的,而强度的各向异性是由破坏机制的各向异性控制的。单轴压缩时,0°页岩为沿层理的张拉劈裂破坏,30°为沿层理的剪切滑移破坏,60°为贯穿层理和沿层理的复合剪切破坏,90°为贯穿层理的张拉破坏。三轴压缩时,0°为贯穿层理的共轭剪切破坏,30°为沿层理的剪切滑移破坏,60°和90°为贯穿层理的剪切破坏;页岩地层的层状沉积结构和层理间的弱胶结作用是破坏机制各向异性的根源。研究结果为水平井井壁的稳定性分析和水力压裂施工设计等提供了技术参考。 展开更多
关键词 页岩 各向异性 层理面 HOEK-BROWN强度准则 破裂模式 破坏机制
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页岩水力压裂裂缝形态的试验研究 被引量:84
10
作者 衡帅 杨春和 +3 位作者 曾义金 郭印同 王磊 侯振坤 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1243-1251,共9页
为深入认识页岩储层水力裂缝延伸规律及其空间形态,采用真三轴岩土工程模型试验机、压裂泵压伺服控制系统、Disp声发射定位系统和工业CT扫描技术,建立了一套室内页岩水力压裂大型物理模拟试验方法,并通过试验后页岩试样水力裂缝的延伸... 为深入认识页岩储层水力裂缝延伸规律及其空间形态,采用真三轴岩土工程模型试验机、压裂泵压伺服控制系统、Disp声发射定位系统和工业CT扫描技术,建立了一套室内页岩水力压裂大型物理模拟试验方法,并通过试验后页岩试样水力裂缝的延伸与空间展布规律,初步探讨了页岩水力压裂网状裂缝的形成机理。结果表明:裂缝延伸时泵压曲线典型的锯齿状波动与裂缝网络的形成密切相关,是页岩体积压裂的一个明显特征。页岩层理面的发育程度、泵压大小和地应力状态对裂缝形态有显著影响,水力裂缝在层理面内的分叉、转向进而沟通天然裂缝是形成裂缝网络的关键,而层理面过弱或过强都不利于网状裂缝的形成;对层理面胶结强度适中的地层,地应力对裂缝的延伸有较大影响;在低排量且维持较低泵压时,裂缝易于转向,且更易形成网状裂缝,而达到体积压裂。建立的页岩水力压裂物理模拟试验方法及试验结果可为页岩气压裂优化设计等提供技术支持。 展开更多
关键词 页岩 水力压裂 裂缝形态 CT扫描 网状裂缝 裂缝延伸
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单轴压缩下龙马溪组页岩各向异性特征研究 被引量:61
11
作者 侯振坤 杨春和 +4 位作者 郭印同 张保平 魏元龙 衡帅 王磊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2541-2550,共10页
层状页岩的各向异性在页岩气开采中十分重要,以龙马溪层状页岩为研究对象,对不同层理方向取芯、平行于层理面取芯的页岩进行了电镜扫描和单轴压缩试验。结果表明:页岩的微观描述、单轴压缩参数各向异性明显;应力-应变曲线属于Ⅱ类曲线,... 层状页岩的各向异性在页岩气开采中十分重要,以龙马溪层状页岩为研究对象,对不同层理方向取芯、平行于层理面取芯的页岩进行了电镜扫描和单轴压缩试验。结果表明:页岩的微观描述、单轴压缩参数各向异性明显;应力-应变曲线属于Ⅱ类曲线,且5个阶段不明显;破坏类型主要有3种:0°~15°时为竖向劈裂型张拉破坏,30°~60°时为沿层理弱面的剪切滑移破坏,75°~90°时为穿切层理面的剪切破坏,取芯角度不同,对应的曲线之间差异较大。与层理面成30°时单轴抗压强度最小,0°和90°附近相对较大;弹性模量和纵波波速相关性较好,都随着角度的增加而减小;平行于层理面取芯的样品其横观各向异性不明显,可近似看作横观各向同性体;微裂隙发育、独特的破坏类型是造成各向异性的主要原因。 展开更多
关键词 层状页岩 层理面 破坏模式 各向异性 力学特性
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层状页岩力学特性及其破坏模式研究 被引量:53
12
作者 贾长贵 陈军海 +3 位作者 郭印同 杨春和 徐敬宾 王磊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期57-61,共5页
采用MTS815型岩石力学试验机进行了页岩层理面不同角度取芯的力学试验,获得了其力学参数及破坏模式特征。试验表明:层理面不同角度试样力学性质存在较大差异性,平行层理面试样其抗压强度最高,与层理面夹角为30°时抗压强度最低,弹... 采用MTS815型岩石力学试验机进行了页岩层理面不同角度取芯的力学试验,获得了其力学参数及破坏模式特征。试验表明:层理面不同角度试样力学性质存在较大差异性,平行层理面试样其抗压强度最高,与层理面夹角为30°时抗压强度最低,弹性模量随取芯角度的增加逐渐降低。单轴压缩,夹角为0°时破坏模式主要为沿多个平行层理面竖向劈裂,夹角为30°时沿层理弱面剪切破坏,夹角为60°时为大角度剪切破坏并贯穿60°弱层理面,夹角为90°时主要为层状拉张破坏。三轴压缩,夹角为0°时试样有多条破裂面,呈劈裂与剪切破坏共同作用;夹角为30°时,沿层理面剪切破坏;夹角为60°时,呈现剪切破坏,剪切破裂面与水平面夹角在45°~50°之间;夹角为90°时,以剪切破坏为主,有多条平行开裂层面。页岩层理面表现出明显的弱面特征,研究结果为水力压裂施工设计提供了技术参数。 展开更多
关键词 层状页岩 层理面 力学特性 破坏模式
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川东南深层页岩气分段压裂技术的突破与认识 被引量:73
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作者 曾义金 陈作 卞晓冰 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期61-67,共7页
四川盆地东南部深层(垂深超过2 800 m)页岩气藏受地质背景和成岩作用的影响,储层矿物成分及孔隙结构特征复杂多变,岩石塑性与非线性破裂特征明显增强,最大与最小主应力差异绝对值加大,导致分段压裂施工破裂压力与延伸压力高、裂缝宽度... 四川盆地东南部深层(垂深超过2 800 m)页岩气藏受地质背景和成岩作用的影响,储层矿物成分及孔隙结构特征复杂多变,岩石塑性与非线性破裂特征明显增强,最大与最小主应力差异绝对值加大,导致分段压裂施工破裂压力与延伸压力高、裂缝宽度小、砂液比与裂缝导流能力低、体积裂缝难以形成,严重影响了压后页岩气的产能。基于对深层岩石力学性质、地应力特征、破裂特征及裂缝形态特征的分析研究,提出了"预处理酸+胶液+滑溜水+胶液"混合压裂施工新模式及配套技术。现场应用效果表明:丁页2HF井下志留统龙马溪组压后获得页岩气无阻流量10.5×10~4 m^3/d,取得了地质突破;金页1HF井下寒武统笻竹寺组压后获得页岩气无阻流量10.5×10~4 m^3/d,有望获得商业突破。结论认为:①深层页岩复杂缝难以形成,其压裂技术应有别于中深层;②所建立的破裂压力模型可为深层破裂压力的预测提供有效手段;③降低施工压力是确保深层压裂施工安全的关键之一;④深层页岩压裂除了储层应具有良好的物质基础外,增加压裂裂缝复杂性与形成高导流裂缝也非常关键。 展开更多
关键词 四川盆地东南部 页岩气 深层 非线性变形 破裂压力 高导流 分段压裂 应用效果
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伊朗雅达油田复杂地层钻井液技术 被引量:21
14
作者 王治法 肖超 +3 位作者 侯立中 薛玉志 宋朝辉 任立伟 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2012年第5期40-43,98,共4页
伊朗雅达油田地层复杂,具体表现在Gachsaran层大段石膏层污染钻井液,Kazhdumi层稠油质沥青侵入导致钻井液流变性能变差;Fahliyan地层为储层,井底温度高达145℃。前期完钻的5口井均出现了石膏、沥青污染和Fahliyan层压差卡钻等复杂情况,... 伊朗雅达油田地层复杂,具体表现在Gachsaran层大段石膏层污染钻井液,Kazhdumi层稠油质沥青侵入导致钻井液流变性能变差;Fahliyan地层为储层,井底温度高达145℃。前期完钻的5口井均出现了石膏、沥青污染和Fahliyan层压差卡钻等复杂情况,导致作业费用增加和钻井效率降低。在Gachsaran石膏层采用了抗膏聚合物钻井液,在Kazhdumi层采用了混入柴油和加入乳化剂等方法,在储层钻进中使用了超低渗透钻井液技术及分段封堵工艺,以解决高温高压下渗透性良好的孔隙性灰岩的压差卡钻问题。优化后的钻井液技术现场应用效果良好,F4井仅用65 d完钻,比邻井F23井钻井液总费用节约26万美金,钻井周期提前15 d。 展开更多
关键词 聚合物钻井液 石膏污染 沥青污染 压差卡钻 机械钻速 雅达油田
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高压电脉冲在页岩气开采中的压裂实验研究 被引量:19
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作者 付荣耀 孙鹞鸿 +3 位作者 樊爱龙 高迎慧 严萍 周健 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期186-190,共5页
基于液电效应原理,采用高压电脉冲放电对模拟岩样及实际砂岩岩样进行了压裂实验研究.脉冲电源最大储能40kJ/20kV,放电电流最高可达70kA.实验结果表明,高压电脉冲能够在岩样中造成非常明显的裂缝,可以在多个方向上造出多条具有一定高度... 基于液电效应原理,采用高压电脉冲放电对模拟岩样及实际砂岩岩样进行了压裂实验研究.脉冲电源最大储能40kJ/20kV,放电电流最高可达70kA.实验结果表明,高压电脉冲能够在岩样中造成非常明显的裂缝,可以在多个方向上造出多条具有一定高度(最大0.32m)的裂缝,近井筒裂缝无明显的扭曲,裂缝的形态与放电电压、能量及放电次数有关.对模拟岩样压裂后产生的裂缝进行了三维形貌分析,得到裂缝的表面平均粗糙度在0.430-1.075mm 之间,具有-定的导流能力. 展开更多
关键词 液电效应 脉冲放电 岩石压裂 三维形貌分析 粗糙度
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川东北深井剖面碳酸盐岩力学参数分布特征研究 被引量:10
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作者 郭印同 陈军海 +1 位作者 杨春和 冒海军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期161-169,共9页
研究深部碳酸盐岩力学特性参数分布规律,对于预防碳酸盐岩地层钻井事故的发生具有十分重要的意义。采集对应地层埋深从3 568~5 983 m的20组不同层系的碳酸盐岩露头岩芯,借助MTS815.03和RMT150C岩石力学试验系统、RSM-SYS5非金属声波测... 研究深部碳酸盐岩力学特性参数分布规律,对于预防碳酸盐岩地层钻井事故的发生具有十分重要的意义。采集对应地层埋深从3 568~5 983 m的20组不同层系的碳酸盐岩露头岩芯,借助MTS815.03和RMT150C岩石力学试验系统、RSM-SYS5非金属声波测试仪等,完成显微电镜分析、单轴压缩、三轴压缩和围压声波测试等试验。试验结果表明,(1)南方海相碳酸盐岩主要以生物碎屑白云岩、泥晶灰岩为主,粒径范围在0.01~0.20 mm之间,孔隙类型以粒内溶蚀孔隙、粒间孔隙、晶间溶孔为主,孔隙率范围为2%~12%;(2)单轴抗压强度在空间分布上有一定的规律性,三轴抗压强度在空间上为无序分布,表现出某种混沌的特征;(3)碳酸盐岩纵波速度随围压的增加而增大,在低围压下纵波速度增加明显;高围压下纵波速度变化相对较小,围压下纵波速度增幅,白云岩大于灰岩,获得白云岩、灰岩的抗压强度与其纵波波速不同的相关关系。其结论可为深部碳酸盐岩地层安全钻进提供技术参数。 展开更多
关键词 碳酸盐岩 岩石力学 参数特征 钻井剖面 纵波速度
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新型旋转冲击复合钻井工具结构设计与运动仿真研究 被引量:11
17
作者 张海平 刘晓丹 +1 位作者 王甲昌 孙明光 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期392-396,共5页
通过对旋转运动与往复运动转换机理的研究,设计了一种新型旋转冲击复合钻井工具,利用一对由啮合棘轮组成的冲击发生机构产生高频轴向冲击和振动,提供了一种将螺杆钻具的高速旋转与冲击器的高频冲击相结合的破岩方式。对冲击发生及能量... 通过对旋转运动与往复运动转换机理的研究,设计了一种新型旋转冲击复合钻井工具,利用一对由啮合棘轮组成的冲击发生机构产生高频轴向冲击和振动,提供了一种将螺杆钻具的高速旋转与冲击器的高频冲击相结合的破岩方式。对冲击发生及能量传递机构、防掉及防磨扶正机构、动力及联动机构展开了详细的结构设计分析。利用Creo Parametric 2.0软件完成了冲击发生及能量传递机构三维实体造型及整体装配,并对其进行了运动仿真和室内原理验证试验,结果表明,冲击发生机构能够实现将旋转动力转化为从动件的往复冲击,工具工作原理可行,结构简单,具有良好应用前景。 展开更多
关键词 旋冲钻井 啮合棘轮 冲击发生机构 运动仿真
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彭页2HF井油基钻井液技术 被引量:15
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作者 李雄 王显光 +2 位作者 林永学 韩秀贞 匡立新 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2015年第1期40-43,2-3,共4页
彭页2HF井是部署在彭水区块的一口重点页岩气勘探水平井。该区页岩微裂隙发育、伊蒙混层含量较高,滤液进入地层后,与黏土矿物、微裂缝发生综合作用,井壁极易失稳;同时由于页岩微裂隙发育,极易发生井漏,且地层承压能力低;该井水平段长达1... 彭页2HF井是部署在彭水区块的一口重点页岩气勘探水平井。该区页岩微裂隙发育、伊蒙混层含量较高,滤液进入地层后,与黏土矿物、微裂缝发生综合作用,井壁极易失稳;同时由于页岩微裂隙发育,极易发生井漏,且地层承压能力低;该井水平段长达1 650 m,对井眼清洁要求高。因此,井壁失稳、井漏频发和井眼清洁要求高是本井施工主要技术难点。笔者在分析彭水区块页岩矿物成分和裂缝分布的基础上,制定了相应的技术措施,进行了油基钻井液现场应用,取得了显著效果,创造了国内陆上页岩气水平井水平段和水平位移长度新纪录。该井的成功实施,对于国内其他地区页岩气水平井油基钻井液技术施工具有指导和借鉴作用。 展开更多
关键词 页岩 油基钻井液 井壁稳定 井漏 井眼清洁
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旋转冲击钻井方法硬岩破岩钻进特性的实验研究 被引量:7
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作者 刘永旺 魏森 +5 位作者 管志川 邹德永 梁红军 陶兴华 玄令超 张建龙 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第5期44-48,59,共6页
硬地层岩石硬度大、钻井参数不匹配是导致深层超深层钻井钻速慢的最主要因素之一,提高硬地层破岩效率是钻井提速关键内容。旋转冲击钻井方法是提高破岩效率的一种技术手段,然而硬岩旋冲钻井时,破岩钻进特性不够明确,导致该技术使用效果... 硬地层岩石硬度大、钻井参数不匹配是导致深层超深层钻井钻速慢的最主要因素之一,提高硬地层破岩效率是钻井提速关键内容。旋转冲击钻井方法是提高破岩效率的一种技术手段,然而硬岩旋冲钻井时,破岩钻进特性不够明确,导致该技术使用效果差异性显著且无法达到最佳。该文基于旋转冲击破岩实验装置开展了花岗岩破岩实验,结果表明:旋转冲击钻井方法可以提高花岗岩的破岩钻进效率,但存在钻压、转速、冲击力及冲击频率的匹配问题;旋冲钻进硬岩时,存在临界钻压与临界冲击力,只有实际钻压大于临界钻压且冲击力大于临界冲击力时,旋转冲击钻井方法方能提高破岩效率;在此工况下,增大冲击力、冲击频率能够增大岩石破碎体积,显著提高钻头的破岩效率,但上述参数并非越大越好,当超过某一值,提速效果呈现变差趋势。 展开更多
关键词 硬地层 旋转冲击钻井方法 破岩实验 破岩效率 临界钻压 临界冲击力
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涡轮叶片型线结构对叶栅流场的影响研究 被引量:9
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作者 谭春飞 张升峰 +1 位作者 张仁龙 于丽维 《石油机械》 北大核心 2012年第12期6-9,共4页
涡轮叶片型线影响涡轮液流压降变化和速度变化的平稳程度,从而影响涡轮水力能量转化效率。分析了涡轮叶片的结构参数,据此绘制出五圆弧叶型及三次多项式叶型涡轮的叶片型线,在此基础上,利用Fluent软件对常用的五圆弧叶型和三次多项式叶... 涡轮叶片型线影响涡轮液流压降变化和速度变化的平稳程度,从而影响涡轮水力能量转化效率。分析了涡轮叶片的结构参数,据此绘制出五圆弧叶型及三次多项式叶型涡轮的叶片型线,在此基础上,利用Fluent软件对常用的五圆弧叶型和三次多项式叶型的涡轮叶栅流场压力、速度变化进行了模拟分析。分析结果表明,三次多项式叶型涡轮的液流压降变化和速度变化比五圆弧叶型涡轮更平稳,因此前者的水力损失比后者更小,水力效率更高。建议涡轮钻具叶片型线设计时尽量采用三次多项式。 展开更多
关键词 涡轮钻具 叶片 型线设计 三次多项式 五圆弧 FLUENT 数值模拟
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