-
题名钻柱的黏滑与高频扭转耦合振动测量与分析
被引量：1
- 1
-
-
作者
李玉梅
邓杨林
张涛
于丽维
刘明
-
机构
北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室
北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室
新疆油田公司工程技术研究院
天津开发区鑫昌达船舶工程有限公司
-
出处
《石油机械》
北大核心
2024年第5期40-46,共7页
-
基金
国家自然科学基金青年基金项目“干热岩储层双重介质射孔簇内复杂多裂缝起裂及扩展机理研究”(52104001)
国家自然科学基金面上项目“底部钻具高频扭转振动响应机理及识别方法研究”(52274003)
北京市教育委员会科学研究计划项目(KM202111232004)。
-
文摘
钻井系统的自激扭转振动会导致钻头和地层之间的接触力或切削力相对速度出现下降特征。为减轻这种机制的影响,通过对三轴振动的时域、频域分析,研究了钻柱扭转振动特征。研究结果发现,低频的扭转振动会引发黏滑振动,黏滑振动频率为0.128 Hz,三轴振动和转速会出现周期性波动。钻柱发生高频扭转振动(HFTO)时,三轴加速度都出现了177.2 Hz的主频率。时域分析发现,切向加速度远大于轴向和法向加速度峰值,均方根值也较高,表明切向振动波动较大、能量高,说明此时井下正发生扭转振动。黏滑与HFTO发生耦合时,法向加速度会出现2个主频,即黏滑时的主频和HFTO的主频。高扭转频率会提高扭矩和机械转速导致钻具疲惫。研究结果对描述扭转振动的特征,判断钻井过程是否发生黏滑、HFTO和及时采取消除黏滑振动、缓解钻具疲惫技术措施具有指导作用。
-
关键词
钻柱
扭转振动
黏滑
高频扭转振动
频率
振动耦合
-
Keywords
drilling string
torsional oscillation
stick-slip
HFTO
frequency
coupled oscillation
-
分类号
TE242
[石油与天然气工程—油气井工程]
-
-
题名页岩储层各向异性对裂缝起裂压力的影响
被引量：15
- 2
-
-
作者
李玉梅
柳贡慧
李军
于丽维
刘明
-
机构
中国石油大学
北京信息科技大学
中油新疆油田分公司
天津开发区鑫昌达船舶工程有限公司
-
出处
《特种油气藏》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期133-137,148,共5页
-
基金
国家自然科学基金重点项目"控压钻井测控理论及关键问题研究"(51334003)
国家自然科学基金面上项目"基于模型预测控制理论与状态机架构的控压钻井压力控制方法研究"(51374223)
中国石油科技创新基金"面向页岩气体积压裂的分簇射孔技术研究"(2012D-5006-0303)
-
文摘
页岩储层水平方向上的层理性结构导致了页岩较强的非均质性和各向异性。基于岩石横向各向同性本构关系以及渗流与变形耦合数值方法,建立了页岩水平井裂缝起裂的三维有限元数值模型,对射孔方位角、弹性力学各向异性以及地应力各向异性对水力裂缝起裂压力的敏感性进行了研究。研究结果表明:随射孔方位角的增加,起裂压力增大,起裂压力应力分布云图呈部分"椭圆状"且倾向于最大水平主应力方向;弹性模量各向异性较大和泊松比各向异性较小时,岩石表现出在水平方向上较强的刚性特征,裂缝起裂的可能性较大;弹性模量各向异性较小和泊松比各向异性较大时,岩石表现出在垂向方向上较强的刚性特征,岩石不易起裂。研究结果可以为页岩气井裂缝起裂压力预测提供参考依据。
-
关键词
页岩
渗流与变形耦合
弹性各向异性
射孔方位角
起裂压力
-
Keywords
shale
coupling of seepage and deformation
elastic anisotropy
perforation azimuth
fracturing pressure
-
分类号
TE243
[石油与天然气工程—油气井工程]
-
-
题名页岩气藏水平井水力压裂裂缝敏感参数数值分析
被引量：7
- 3
-
-
作者
李玉梅
李军
柳贡慧
于丽维
刘明
鹿吉庆
-
机构
中国石油大学(北京)石油天然气工程学院
北京信息科技大学
中国石油新疆油田公司工程技术研究院
天津开发区鑫昌达船舶工程有限公司
西南石油大学
-
出处
《断块油气田》
CAS
北大核心
2015年第2期258-262,共5页
-
基金
国家自然科学基金项目"控压钻井测控理论及关键问题研究"(51334003)
国家自然科学基金面上项目"基于模型预测控制理论与状态机架构的控压钻井压力控制方法研究"(51374223)
中国石油科技创新基金研究项目"面向页岩气体积压裂的分簇射孔技术研究"(2012D-5006-0303)
-
文摘
在计算页岩气井水平井分段压裂诱导应力和分析缝间干扰机理时,如果将页岩近似为各向同性体,将严重偏离工程实际。文中考虑了页岩弹性各向异性和孔隙渗流应力耦合效应,建立了水平井分段压裂三维有限元数值模型,针对水平井分段压裂方式、页岩力学特性对射孔簇间距的影响规律进行了敏感性研究分析。结果表明,裂缝形成的先后顺序影响裂缝周围诱导应力场,选择压裂方式与顺序压裂方式相比,形成的缝间诱导应力较小,最优缝间距也较小;页岩储层较高的弹性模量会引起较强的缝间干扰,导致缝宽和缝长均减小,页岩弹性模量各向异性越强,最优缝间距越大。所建有限元数值模型克服了仅适用于常规各向同性体诱导应力解析模型的限制,提供了相应的理论参考和技术支持。
-
关键词
页岩气藏
水力压裂
流固耦合
诱导应力
弹性各向异性
裂缝间距
-
Keywords
shale gas reservoir
hydraulic fracturing
hydro-mechanical coupling
induced stress
elastic anisotropy
fracture spacing
-
分类号
TE347
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
-
