套管整形用梨形胀管器的参数优化实验 被引量：7

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作者 林元华 邓宽海 +2 位作者 曾德智 向俊科 王木乐 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期71-75,80,共6页

梨形胀管器整形技术是一种高效率的套管修复技术,整形力的大小是工具优化设计和现场施工参数设计的重要依据。为此,在YAW-200压力试验机上对常用尺寸的油层套管进行压扁,然后由YS32-500型的四方柱万能液压试验机提供整形力,由小到大依... 梨形胀管器整形技术是一种高效率的套管修复技术,整形力的大小是工具优化设计和现场施工参数设计的重要依据。为此,在YAW-200压力试验机上对常用尺寸的油层套管进行压扁,然后由YS32-500型的四方柱万能液压试验机提供整形力,由小到大依次下入梨形胀管器对变形套管(C110)进行了3次膨胀整形,得到了不同尺寸梨形胀管器整形所需的整形力、梨形胀管器的磨损量、变形套管的回弹量的测试数据,进而对其测试结果进行分析和评价,找到了梨形胀管器外径与整形力、变形套管的回弹量、梨形胀管器的磨损量之间的关系。实验结果表明:梨形胀管器外径级差的合理性决定了整形力的大小、变形套管的回弹量、梨形胀管器的磨损量,同时,为了减少卡钻事故并兼顾整形效率,梨形胀管器的单次整形量不宜过大。该研究成果为优化梨形胀管器结构和整形施工参数提供了重要的实验数据。 展开更多

关键词 梨形胀管器 套管 变形 整形 修复 整形力 回弹量 磨损量

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旋压整形器对C110变形套管整形的实验研究 被引量：2

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作者 林元华 邓宽海 +3 位作者 曾德智 赵琪宁 王木乐 康伊伊 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期79-85,共7页

套管变形会直接影响到油气田后期增产作业和开发措施的实施,而变形井在使用旋压整形器进行整形修复时经常凭经验确定整形力和修复扭矩,如果整形力和修复扭矩过大则易造成变形套管及水泥环的破坏和卡钻事故。为此,在YAW-200压力试验机上... 套管变形会直接影响到油气田后期增产作业和开发措施的实施,而变形井在使用旋压整形器进行整形修复时经常凭经验确定整形力和修复扭矩,如果整形力和修复扭矩过大则易造成变形套管及水泥环的破坏和卡钻事故。为此,在YAW-200压力试验机上对常用尺寸的油层套管进行压扁,然后分别由连续旋转钳和推力轴承提供扭矩和整形力,由小到大依次下入外径为126mm和129 mm的旋压整形器对变形套管(C110)进行了2次膨胀整形,得到了两种整形工具整形所需的整形力修复扭矩、变形套管的变形规律、变形套管回弹量的测试数据。实验结果表明,上述两种旋压整形器的外径级差是合理的。此外,为了确保后期生产工艺实施的可靠性,还对整形前后的变形套管进行了力学性能测试,发现整形后套管的各项力学参数均有所降低,从而导致整形后套管的承载能力降低。该研究成果为优化整形工具结构和整形施工参数提供了重要的实验数据。 展开更多

关键词 旋压整形器 整形测试 整形力 修复扭矩 变形 C110套管 力学参数

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二氧化碳在地层水中的溶解度测定及预测模型 被引量：10

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作者 林元华 邓宽海 +3 位作者 宁华中 石云升 曾德智 刘婉颖 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期117-126,共10页

考察H_(2)S、CO_(2)等酸性气体在液体介质中的溶解度对同区块不同井或同井不同井段油套管腐蚀、开裂及氢脆等环境断裂情况的影响,基于模拟油气井环境下CO_(2)溶解度的测试装置,开展CO_(2)在不同温度、压力及矿化度下的溶解度试验,采用... 考察H_(2)S、CO_(2)等酸性气体在液体介质中的溶解度对同区块不同井或同井不同井段油套管腐蚀、开裂及氢脆等环境断裂情况的影响,基于模拟油气井环境下CO_(2)溶解度的测试装置,开展CO_(2)在不同温度、压力及矿化度下的溶解度试验,采用灰色关联度法从温度、压力及矿化度3个方面对CO_(2)溶解度进行敏感性分析,得到CO_(2)溶解度与温度、压力及矿化度之间的相关性,基于试验数据及改进的P-R状态方程,采用逸度系数模型与混合规则相结合的方法,拟合分析预测结果与模型中二元交互作用参数之间的相关性,得到二元交互作用参数,修正完善CO_(2)在地层水中溶解度的预测模型,计算CO_(2)-地层水体系在实验温度(303.15~363.15 K)、压力(5~30 MPa)及矿化度(0~0.7 mol/kg)条件下的相平衡数据。结果表明CO_(2)溶解度随压力变化存在转变压力(本文实验条件下的转变压力为15 MPa),在转变压力以下,CO_(2)溶解度随压力增加更快;温度为CO_(2)溶解度的主控因素,压力次之,矿化度最小;CO_(2)溶解过程受温度、压力及矿化度3种因素的混合控制,其溶解度变化趋势主要依赖于CO_(2)气体分子在水溶液中的溶解速度和逃逸速度;优化的预测模型是准确、可靠的。 展开更多

关键词 CO_(2)溶解度 预测模型 相关性 温度 压力 矿化度

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基于统一强度理论的套管全管壁屈服挤毁压力 被引量：8

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作者 林元华 邓宽海 +1 位作者 孙永兴 曾德智 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期462-468,共7页

在充分考虑套管拉压强度差、中间主应力、材料硬化、屈强比对套管全壁屈服挤毁压力影响的基础上,根据统一强度理论推导均匀外压下套管全壁屈服挤毁压力的统一算法。该方法适合于计算具有拉压强度差效应和中间主应力效应的套管挤毁强度;... 在充分考虑套管拉压强度差、中间主应力、材料硬化、屈强比对套管全壁屈服挤毁压力影响的基础上,根据统一强度理论推导均匀外压下套管全壁屈服挤毁压力的统一算法。该方法适合于计算具有拉压强度差效应和中间主应力效应的套管挤毁强度;建立了VON MISES、TRESCA、GM、双剪屈服4种典型屈服准则下的全壁屈服挤毁公式,其中双剪屈服准则下计算公式的计算值最大,可作为全壁屈服挤毁压力设计的上限,TRESCA屈服准则下计算公式的计算值最小,可作为全壁屈服挤毁压力设计的下限。数据计算对比表明,新全壁屈服挤毁公式的计算值比其他公式更接近实验值。 展开更多

关键词 统一强度理论 套管挤毁 全壁屈服 挤毁压力 拉压强度差 中间主应力

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盐膏层造斜井段井眼缩径及套管外载数值模拟 被引量：5

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作者 林元华 曾德智 +3 位作者 卢亚锋 孙永兴 朱达江 朱红钧 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期585-589,共5页

盐膏层是油气成藏的良好盖层,塔里木盆地多个大型油气藏都属于巨厚盐下油气藏,为了提高单井产能,决定采用定向井和水平井来开发盐下油气藏。由于盐膏层距离产层较近,需要在盐膏层进行造斜。造斜井段盐膏层井眼的缩径规律及其对套管外载... 盐膏层是油气成藏的良好盖层,塔里木盆地多个大型油气藏都属于巨厚盐下油气藏,为了提高单井产能,决定采用定向井和水平井来开发盐下油气藏。由于盐膏层距离产层较近,需要在盐膏层进行造斜。造斜井段盐膏层井眼的缩径规律及其对套管外载的影响国内外鲜有报道。应用有限元方法建立了造斜井段砂岩和盐膏岩地层、水泥环及套管耦合的三维力学模型,以塔里木羊塔克区块岩石力学测试成果为基础,研究得到造斜段井斜和方位对井眼缩径及套管外载的影响规律。该研究成果成功应用于塔里木巨厚盐下定向井、水平井轨迹设计,钻遇盐膏层泥浆密度的确定和井身结构设计,为塔里木盐膏层钻井、完井施工提供了重要的理论参考。 展开更多

关键词 岩盐 井眼缩径 套管 外载 数值模拟

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套管在单轴压缩载荷下的失效规律 被引量：4

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作者 林元华 邓宽海 +3 位作者 曾德智 孙永兴 李柯苇 赵莉萍 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期99-105,共7页

针对均匀载荷下套管挤毁失效规律的研究颇多,并已形成了API 5C3和ISO标准;然而,非均匀载荷对套管的挤毁强度也具有显著影响,目前对其套管挤毁失效规律的探索与试验则较少。为此,利用YAW电液伺服压力试验机,开展了无水泥环和含水泥环的P1... 针对均匀载荷下套管挤毁失效规律的研究颇多,并已形成了API 5C3和ISO标准;然而,非均匀载荷对套管的挤毁强度也具有显著影响,目前对其套管挤毁失效规律的探索与试验则较少。为此,利用YAW电液伺服压力试验机,开展了无水泥环和含水泥环的P110SS套管局部受到单轴压缩载荷的非均匀挤毁试验,得到了P110SS套管在单轴压缩载荷下的位移变化规律,套管在挤压过程中始终没有出现任何裂纹,表明该套管在变形过程中不会爆裂而发生井下事故;基于套管外壁粘贴电阻应变片测量套管在测试过程中应变的方法,得到了无水泥环和含水泥环的套管局部屈服载荷、局部失稳载荷以及其在单轴压缩载荷下的变形规律和失效机理,分析了水泥环对单轴压缩载荷下套管局部屈服载荷和局部失稳载荷的影响。结论认为,加载过程中刚开始发生屈服的套管,并不代表其失去承载能力或其承载能力下降,相反其承载能力有较大的提高。 展开更多

关键词 单轴压缩载荷 非均匀 P110SS套管 测试 水泥环 失效规律 承载能力

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基于Walker模型的空气钻井钻柱疲劳寿命算法 被引量：7

7

作者 罗增 林元华 +3 位作者 明传中 卢强 谢居良 刘贵喜 《石油矿场机械》 2010年第4期57-60,共4页

空气钻井工况中的钻柱受力非常复杂,钻柱在井下既自转又反转,且在空气锤的作用下不断地上下纵向振动,该振动对钻柱的破坏最严重,在复合载荷作用下常造成钻柱疲劳损伤。修正了钻柱轴向应力和疲劳裂纹计算公式,并运用第四强度理论计算出... 空气钻井工况中的钻柱受力非常复杂,钻柱在井下既自转又反转,且在空气锤的作用下不断地上下纵向振动,该振动对钻柱的破坏最严重,在复合载荷作用下常造成钻柱疲劳损伤。修正了钻柱轴向应力和疲劳裂纹计算公式,并运用第四强度理论计算出裂纹处的平均应力;提出新的基于Walker模型的钻柱疲劳寿命算法,并结合Walker模型的计算结果,解释了塔里木油田空气钻井钻具大量刺穿失效的原因。 展开更多

关键词 旋转钻井 疲劳 振动分析 Walker模型

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QPQ盐浴复合热处理中渗氮温度对4145钢疲劳寿命的影响 被引量：1

8

作者 王强 林元华 《科技创新与应用》 2016年第33期23-24,共2页

随着钻井深度的增加,钻具服役工况越来越恶劣,钻杆疲劳失效问题日渐突出。钻杆的失效带来严重的事故和巨大的经济损失,故研究钻杆的疲劳性能具有直接工程意义。文章研究了4145钢在不同渗氮温度下盐浴复合处理(QPQ)后对其疲劳寿命的影响... 随着钻井深度的增加,钻具服役工况越来越恶劣,钻杆疲劳失效问题日渐突出。钻杆的失效带来严重的事故和巨大的经济损失,故研究钻杆的疲劳性能具有直接工程意义。文章研究了4145钢在不同渗氮温度下盐浴复合处理(QPQ)后对其疲劳寿命的影响。按照数理统计方法对疲劳实验结果进行分析处理,对比不同渗氮温度工艺处理下的试样和原始试样的疲劳S-N曲线的差异。通过旋转弯曲疲劳试验表明,QPQ处理可显著提高4145钢的疲劳寿命。在580℃渗氮温度下,其疲劳极限提高幅度最大,比未处理试样提高约23.2%。利用扫描电子显微镜对疲劳试样断口进行分析,分析盐浴热处理提高4145钢疲劳寿命的主要原因。 展开更多

关键词 P-S-N曲线 疲劳寿命 QPQ盐浴处理 断口分析

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塔里木油田东河区块标准井及标准工艺流程的构建 被引量：1

9

作者 黎强 申彪 +4 位作者 余纲 邓宽海 贾亮 白登相 林元华 《石油规划设计》 2015年第2期28-31,50,共4页

中国石油塔里木油田分公司塔北项目部为缩短钻井周期、节约钻井成本,率先提出了标准井及标准工艺流程,以标准化设计、标准化安全管理、标准化工期及费用、标准化质量控制、标准化考核机制的"五标"管理理念,而标准井及标准工... 中国石油塔里木油田分公司塔北项目部为缩短钻井周期、节约钻井成本,率先提出了标准井及标准工艺流程,以标准化设计、标准化安全管理、标准化工期及费用、标准化质量控制、标准化考核机制的"五标"管理理念,而标准井及标准工艺流程是构建"五标"管理理念的关键。对东河区块已完钻的各种井型进行了统计分析,结合实际生产情况,确定了以水平井作为东河区块标准井的井型;再根据标准井产层的各项地层参数,确定了相应标准井的钻头尺寸组合、钻进深度、套管规格、套管下入深度、泥浆体系、测录井参数、完井方式等参数;最终构建了东河区块水平井的标准井,并依据标准井构建了相应标准井的标准工艺流程。通过生产实践表明,标准井及标准井的标准工艺流程的构建显著地缩短了钻井周期和节约钻井成本。 展开更多

关键词 塔里木油田 标准井 标准工艺流程 钻井 水平井

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塔里木油田哈得区块标准井及标准井标准工艺流程的构建 被引量：1

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作者 白登相 邓宽海 +3 位作者 钟联玉 史鸿翔 林元华 马尚余 《石油工业技术监督》 2015年第1期40-45,共6页

为缩短钻井周期、节约钻井成本,塔北项目部率先提出了以标准井及标准工艺流程为经度,以标准化设计、标准化安全管理、标准化工期及费用、标准化质量控制及考核机制为纬度的"五标"管理理念,而标准井及标准工艺流程为构建"... 为缩短钻井周期、节约钻井成本,塔北项目部率先提出了以标准井及标准工艺流程为经度,以标准化设计、标准化安全管理、标准化工期及费用、标准化质量控制及考核机制为纬度的"五标"管理理念,而标准井及标准工艺流程为构建"五标"管理理念的关键。根据对哈得区块已完钻的直井、水平井、侧钻井、定向井的统计分析,并结合实际生产开发情况,确定了以直井和水平井作为哈得区块标准井的井型;根据标准井产层的各项地层参数,确定了相应标准井的钻头尺寸组合、钻进深度、套管规格、套管下深、泥浆体系、测井等参数,从而构建了哈得区块直井和水平井2种井型的标准井;同时依据各标准井构建了相应标准井的标准工艺流程。通过塔北项目部的生产实践表明,标准井及标准井的标准工艺流程的构建大大有助于提高油田的经济效益和管理效率。 展开更多

关键词 标准井 标准工艺流程 “五标” 塔北项目部 钻井

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塔里木油田轮古区块标准化钻井工艺流程的构建

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作者 林元华 马尚余 +4 位作者 邓宽海 白登相 钟联玉 史鸿翔 胡刚 《石油规划设计》 2016年第1期23-28,54,共6页

为缩短钻井周期、节约钻井成本,塔里木油田塔北项目部(简称塔北项目部)实施了以标准井及标准工艺流程的构建为核心的"五标"管理建设。以塔北项目部轮古区块为例,分析了轮古区块已完钻井的地质构造与建井参数,构建了标准井的... 为缩短钻井周期、节约钻井成本,塔里木油田塔北项目部(简称塔北项目部)实施了以标准井及标准工艺流程的构建为核心的"五标"管理建设。以塔北项目部轮古区块为例,分析了轮古区块已完钻井的地质构造与建井参数,构建了标准井的井身结构、固井参数、测井参数、录井参数及完井方式,并以此为基础,设计了相应标准井的标准钻进、固井、测井、录井、完井等工艺流程。标准井及标准井标准工艺流程的构建和管理,有助于油田企业制定原材料采购标准,合理确定各项材料及费用消耗定额,缩短工期,节约成本,保护环境,从而提高企业的经济效益和管理效率。 展开更多

关键词 塔里木油田 标准井 标准工艺流程 直井 侧钻井

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