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激光与机械联合破岩钻具气路的流固耦合分析 被引量:1
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作者 左永强 惠坤亮 +4 位作者 易畅 闫静 吴小雄 王德贵 王前敏 《石油机械》 北大核心 2021年第9期1-8,共8页
为适应当前复杂深部地层的钻井需求,结合商用激光技术迅速广泛发展及与能源开发行业的融合趋势,展开了激光与机械联合破岩原理试验研究并研制了原理试验钻具。该钻具采用了实施性和经济性较好的气体保护隔离方案。针对原理试验钻具气路... 为适应当前复杂深部地层的钻井需求,结合商用激光技术迅速广泛发展及与能源开发行业的融合趋势,展开了激光与机械联合破岩原理试验研究并研制了原理试验钻具。该钻具采用了实施性和经济性较好的气体保护隔离方案。针对原理试验钻具气路设计的合理性,采用CFD-DEM方法进行流固耦合分析,验证了现有试验用空气压缩机所供高速压缩气流对促进钻屑的循环及保护光学镜组模块的作用。仿真分析结果表明:当直径为2-6 mm随机分布的岩屑颗粒以均值为20 m/s正态分布速度逸出时,相对无气体作用工况,当有0.6 MPa高速压缩气流作用于试验钻具后,5 s结束时刻环空返屑效率提高2倍,阻碍激光传输的岩屑颗粒减少1/3,证明该气路设计对加速岩屑循环和保护光学元件具有积极作用。研究方法与结果对激光破岩中光学模块保护及岩屑移运相关研究具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 CFD-DEM 激光破岩 气路设计 激光钻井 流固耦合
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多因素影响下射孔段管柱振动力学分析
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作者 杨文武 李浩 +4 位作者 林勇 任四武 张智亮 徐少俊 李富强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期223-229,共7页
聚能射孔爆轰产生的冲击载荷作用于井下射孔段管柱系统,导致管柱发生屈曲断裂等事故。结合管柱自重、射孔液阻尼、地层围压和爆炸冲击载荷的影响,建立射孔冲击载荷下油管—射孔枪动力学模型,得到射孔段管柱纵向振动微分方程。应用有限... 聚能射孔爆轰产生的冲击载荷作用于井下射孔段管柱系统,导致管柱发生屈曲断裂等事故。结合管柱自重、射孔液阻尼、地层围压和爆炸冲击载荷的影响,建立射孔冲击载荷下油管—射孔枪动力学模型,得到射孔段管柱纵向振动微分方程。应用有限元软件,对射孔段管柱进行显示动力学响应分析,并将模拟结果同理论数值解进行对比验证。结果显示,应力波由管柱底端向上传播,管柱等效应力和轴向位移均呈现周期性变化,且逐渐衰减。分析不同油管长度、外径、壁厚和单发装药量对管柱动态响应的影响。基于数值模拟结果,利用MATLAB软件进行多元非线性回归,拟合得到射孔段管柱应力峰值经验公式,并与现场试验数据进行对比,验证公式可靠性。 展开更多
关键词 冲击载荷 射孔管柱 振动力学 动态响应
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滚动负压筛在国内油气钻井中的试验与应用
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作者 代锋 傅栋 +4 位作者 曹世平 侯勇俊 巫英泽 刘有平 孟军 《石油矿场机械》 CAS 2024年第4期69-74,共6页
传统钻井振动筛在常压下依靠振动产生5~6g的抛掷力将钻屑从钻井液中筛分出来,钻屑含液率高,固废量大。滚动负压筛是一种基于带式真空过滤原理与微振动复合作用的钻井液固液分离装置,其钻井液的透筛主要依靠真空作用,钻屑含液率低,钻井... 传统钻井振动筛在常压下依靠振动产生5~6g的抛掷力将钻屑从钻井液中筛分出来,钻屑含液率高,固废量大。滚动负压筛是一种基于带式真空过滤原理与微振动复合作用的钻井液固液分离装置,其钻井液的透筛主要依靠真空作用,钻屑含液率低,钻井液回收率高,固废产生量少。2014年以来,国内陆续引进部分滚动负压筛,在海洋钻井固废减量和陆地钻井钻屑减量中进行了试验和小范围的应用,但相关的试验和应用报道较少。对滚动负压筛在国内陆地钻井中进行了应用和对比试验,试验结果表明,滚动负压筛排出钻屑的体积含液率可降低到35%以下,油基泥浆时,每米进尺泥浆消耗量和固废实际产生量比传统振动筛可分别降低32.25%和51.63%,分离出的钻井液含砂量和有害固相降低,提升了钻井液的性能。滚动负压筛的应用具有较好的经济效益和环保效益,但一次性设备投入成本较高,可能影响其大面积的推广应用。 展开更多
关键词 固控技术 滚动负压筛 钻屑含液率 固废减量 经济性
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包埋法制备Zn-Ni渗层的结构及摩擦学行为研究 被引量:1
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作者 张进 林元华 +3 位作者 郭孟鑫 向欢 冉雪林 黄敏 《材料保护》 CAS CSCD 2021年第10期7-12,40,共7页
为了改善45钢表面摩擦磨损性能,采用粉末包埋法,在45钢表面制备出Zn-Ni渗层。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪研究了Zn-Ni渗层的厚度、显微形貌、物相组成和元素分布,采用显微维氏硬度计测定渗层的硬度,并通过多功... 为了改善45钢表面摩擦磨损性能,采用粉末包埋法,在45钢表面制备出Zn-Ni渗层。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪研究了Zn-Ni渗层的厚度、显微形貌、物相组成和元素分布,采用显微维氏硬度计测定渗层的硬度,并通过多功能材料表面性能测试仪测试渗层与3种不同对摩球GCr15、Al_(2)O_(3)、Si_(3)N_(4)之间在不同正压力下的摩擦磨损性能。结果表明:Zn-Ni渗层的厚度约为98μm;渗层物相组成主要为FeZn 10.98和FeZn 8.87;Zn-Ni渗层截面硬度范围为358~615 HV_(0.98 N);Zn-Ni渗层在往复摩擦试验中,与GCr15对摩球进行往复摩擦时主要是黏着磨损和磨粒磨损,与Al_(2)O_(3)对摩球进行往复摩擦时主要是磨粒磨损,与Si_(3)N_(4)对摩球进行往复摩擦时主要是摩擦化学过程。 展开更多
关键词 包埋法 Zn-Ni渗层 结构 摩擦学行为
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隔水管充气双梯度钻井充气水深和充气速率研究
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作者 祝效华 冉亮 +3 位作者 敬俊 孙汉文 王成涛 张一鹏 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期22-29,共8页
为确定隔水管充气双梯度钻井充气水深和充气速率,根据气液两相流漂移流理论,考虑气体流动过程中其体积受隔水管环空压力变化的影响,建立了隔水管环空压力计算微元模型,推导出了隔水管充气双梯度钻井充气速率计算模型,并利用现场试验数... 为确定隔水管充气双梯度钻井充气水深和充气速率,根据气液两相流漂移流理论,考虑气体流动过程中其体积受隔水管环空压力变化的影响,建立了隔水管环空压力计算微元模型,推导出了隔水管充气双梯度钻井充气速率计算模型,并利用现场试验数据验证了模型计算结果的准确性。以南海某深水井为例,利用所建模型分析了施工参数对隔水管充气双梯度钻井充气水深、泥线处环空压力和充气速率的影响。结果显示:进行隔水管充气双梯度钻井时,在0~300.00 m水深段充气对井底压力的调节效果最明显,反应最迅速;在300.00~1 100.00 m水深段,充气只起到辅助调节井底压力的作用;在水深超过1 100.00 m处充气实现双梯度钻井所需的充气速率非常大;井口回压较小时,通过充气调节海底泥线处隔水管环空压力的效率高。研究结果表明,进行隔水管充气双梯度钻井时,应根据水深选择充气点,合理配置充气管路。 展开更多
关键词 隔水管 双梯度钻井 充气速率 环空压力 井口回压
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“7+N”安全风险控制工具在科研工作中的应用
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作者 何莎 骆吉庆 +3 位作者 梁洁 王仕强 赵琪月 王小梅 《科技创新与应用》 2019年第8期166-168,171,共4页
以石油行业为背景的科研工作过程和结果都面临安全风险。文章引入了生产管理安全风险控制的7个工具:个人安全行动计划、安全观察与沟通、工作安全分析、作业许可、安全经验分享、作业前安全会、变更管理;结合科研专业技术性特征和信息... 以石油行业为背景的科研工作过程和结果都面临安全风险。文章引入了生产管理安全风险控制的7个工具:个人安全行动计划、安全观察与沟通、工作安全分析、作业许可、安全经验分享、作业前安全会、变更管理;结合科研专业技术性特征和信息保密要求,总结了3个工具:头脑风暴、签订保密技术协议、技术鉴定会。分析了7+N的安全风险控制工具在科研立项、项目实施、成果应用几个阶段的应用和应用程序。安全风险控制工具简单易实施,有效控制了科研全过程的安全风险,使得形成的"四新"成果能安全推广应用。 展开更多
关键词 7+N 安全风险控制工具 工作安全分析 科研
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集输场站静设备RBI评价方法分析
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作者 刘映雪 张兰 +4 位作者 梁洁 葛凯奇 何莎 骆吉庆 汤宏宇 《石化技术》 CAS 2023年第5期90-91,66,共3页
针对油气集输场站静设备,介绍了基于损伤模式识别的风险定量计算方法,分析了检验技术的经济性和有效性;指出基于API 581的RBI应用于集输场站的局限性,提出损伤因子计算部分应做出的改进,为集输场站设备设施全面检测和完整性管理提供指... 针对油气集输场站静设备,介绍了基于损伤模式识别的风险定量计算方法,分析了检验技术的经济性和有效性;指出基于API 581的RBI应用于集输场站的局限性,提出损伤因子计算部分应做出的改进,为集输场站设备设施全面检测和完整性管理提供指导建议。 展开更多
关键词 RBI 集输场站 设备设施 检验 风险评价
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