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X80管道轴向表面疲劳裂纹扩展及疲劳寿命研究
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作者 曹敏 汤历平 +5 位作者 石咏衡 谷浩 钟翔 唐丽 杨晓惠 徐涛龙 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第8期238-247,共10页
利用ABAQUS/FRANC3D对含表面轴向裂纹的X80长输管道进行联合仿真,分析了波动内压对长输管道疲劳裂纹尖端不同位置的应力强度因子及疲劳寿命的影响。结果表明:在不同应力比作用下,疲劳裂纹尖端不同位置的应力强度因子均随裂纹扩展而增大... 利用ABAQUS/FRANC3D对含表面轴向裂纹的X80长输管道进行联合仿真,分析了波动内压对长输管道疲劳裂纹尖端不同位置的应力强度因子及疲劳寿命的影响。结果表明:在不同应力比作用下,疲劳裂纹尖端不同位置的应力强度因子均随裂纹扩展而增大,且裂纹尖端不同位置处应力强度因子的波动也逐渐增大;随着裂纹深度增加,应力强度因子范围ΔK在所有应力比下呈上升趋势,且上升趋势逐渐增大,同时裂纹扩展速率也逐渐增大;在裂纹扩展过程中,裂纹尖端边缘位置相较于裂纹尖端中部更容易扩展,导致其裂纹扩展速率更高,寿命更低,疲劳裂纹在波动内压的作用下更倾向于轴向扩展。 展开更多
关键词 长输管道 轴向表面裂纹 疲劳裂纹扩展 应力强度因子 疲劳寿命
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吉木萨尔页岩油水平井钻井关键技术研究
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作者 李振川 李冰青 +2 位作者 张胜鹏 范琳 曹晟 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第6期159-166,共8页
吉木萨尔页岩油是我国重要的非常规油气资源接替领域,2020年获批成为首个国家级陆相页岩油示范区,与国内外其余页岩油开发区域对比,吉木萨尔页岩油埋藏更深,开发难度更大。开发初期,水平井钻井工程技术尚不成熟,钻井周期长、成本高,严... 吉木萨尔页岩油是我国重要的非常规油气资源接替领域,2020年获批成为首个国家级陆相页岩油示范区,与国内外其余页岩油开发区域对比,吉木萨尔页岩油埋藏更深,开发难度更大。开发初期,水平井钻井工程技术尚不成熟,钻井周期长、成本高,严重影响规模效益建产。近年来,按照“地质工程一体化”理念,瞄准钻井技术瓶颈,通过井身结构优化、薄互层甜点跟踪导向、科学钻井实时优化、低成本高性能油基钻井液等关键技术攻关与集成应用,形成吉木萨尔页岩油水平井钻井关键技术,支撑水平井平均钻井周期缩短57.5%,钻井成本降低40.0%,以钻井工程技术突破推动区域科学化、规模化、效益化开发,为国内其余页岩油区域提供了良好示范。 展开更多
关键词 吉木萨尔 页岩油 示范区 水平井 钻井周期 钻井成本
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钻井用双级遥控可变径稳定器研制
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作者 汤历平 梁育鹏 +2 位作者 朱年涛 黄崇君 李金和 《钻采工艺》 北大核心 2025年第2期129-135,共7页
遥控可变径稳定器能在不起下钻的情况下变化下部钻具组合,从而实现井眼轨迹的控制。在现有结构技术的基础上设计了一种可实现两级变径的遥控可变径稳定器并系统性地阐述了设计过程:多级遥控可变径稳定器的结构与工作原理;基于有限元法... 遥控可变径稳定器能在不起下钻的情况下变化下部钻具组合,从而实现井眼轨迹的控制。在现有结构技术的基础上设计了一种可实现两级变径的遥控可变径稳定器并系统性地阐述了设计过程:多级遥控可变径稳定器的结构与工作原理;基于有限元法的关键零件强度分析及密封性能分析;多级遥控可变径稳定器的室内测试与现场测试。研究结果表明:可变径稳定器可通过开停泵实现三种外径;所设计的多级遥控可变径稳定器强度和密封性能可靠;室内测试和现场测试验证了多级遥控可变径稳定器的运动可行性。研究成果可为钻井过程中增斜、稳斜和降斜等工艺提供有效的技术支撑。 展开更多
关键词 钻井 变径稳定器 井眼轨迹 下部钻具 应力 接触压力
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固井水泥浆共聚物类耐高温降失水剂的制备及其机理探究 被引量:1
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作者 唐雷 乔东宇 +3 位作者 王新东 代红 邓程文 石伟 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1012-1019,共8页
以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为单体,通过自由基共聚制备了降失水剂FLA。考察了适宜的合成条件,利用FTIR,1H NMR,GPC,TG-DTG对FLA的结构等进行了表征,并研究了含FLA的水泥浆性能... 以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为单体,通过自由基共聚制备了降失水剂FLA。考察了适宜的合成条件,利用FTIR,1H NMR,GPC,TG-DTG对FLA的结构等进行了表征,并研究了含FLA的水泥浆性能。实验结果表明,合成FLA适宜的条件为:m(AMPS)∶m(AM)∶m(AA)∶m(NVP)=4∶3∶2∶1,反应温度50℃,pH=8,引发剂加量0.3%(w),反应时间4 h。FLA的添加降低了水泥浆的流变性能,但搭配分散剂时水泥浆的流变性能满足要求。FLA对水泥石的抗压强度无显著影响。含FLA的水泥浆具有较好的稠化性能。FLA加量为6%(w)的水泥浆在淡水中210℃下失水量小于60 mL,在18%(w)和36%(w)盐水中失水量小于100 mL。FLA各项性能均满足高温下固井技术要求。FLA可吸附在水泥颗粒表面,形成致密的吸附层,降低材料孔隙度,从而控制水泥浆过滤能力,有望应用于超深层油田固井工作中。 展开更多
关键词 固井水泥浆 四元共聚 耐高温 降失水剂 机理研究
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考虑扶正器作用下连续油管摩阻计算模型与下入能力分析 被引量:4
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作者 谢天涯 张文远 +5 位作者 王新 赵继斌 乔东宇 李富强 许得禄 徐小喧 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2023年第4期88-94,共7页
超长水平段连续油管作业过程中,连续油管由于质量轻、刚度小、挠度大、径向尺寸小,在上提、下放过程中容易发生屈曲甚至自锁,下放摩阻大,制约了超长水平段连续油管作业效率。为此,开展了考虑扶正器影响的水平井连续油管受力分析及摩阻... 超长水平段连续油管作业过程中,连续油管由于质量轻、刚度小、挠度大、径向尺寸小,在上提、下放过程中容易发生屈曲甚至自锁,下放摩阻大,制约了超长水平段连续油管作业效率。为此,开展了考虑扶正器影响的水平井连续油管受力分析及摩阻计算研究。基于纵横弯曲连续梁理论,建立了三维空间内考虑扶正器作用的连续油管侧向力及摩阻计算模型,并以某油田J-3井开展了验证试验。结果表明:安放扶正器后,连续油管的下入能力增加,表现在管柱屈曲消失、下放井口轴向力增加、下放摩阻降低;同时,连续油管的安全性也有所提升,表现在上提井口轴向力降低、最大Mises应力降低。本文所建立的考虑扶正器作用下的连续油管受力数学模型和研究结果可为水平井连续油管作业扶正器安放及优化设计提供理论依据和设计参考。 展开更多
关键词 扶正器 水平井 连续油管 摩阻计算 优化设计
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