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石油钻井机械钻速预测研究进展 被引量：25
1
作者 林元华 宗玉宇 +2 位作者 梁政 施太和 李润方 《石油钻探技术》 CAS 2004年第1期10-13,共4页
预测机械钻速研究的进展大体可以分为三个阶段:用现场数据直接统计出钻速方程;考虑所钻地层性质和钻头结构的钻速方程;用计算机仿真方法来预测机械钻速。对每个时期的机械钻速预测研究的情况作了详细介绍,并分析了其优缺点,指出用计算... 预测机械钻速研究的进展大体可以分为三个阶段:用现场数据直接统计出钻速方程;考虑所钻地层性质和钻头结构的钻速方程;用计算机仿真方法来预测机械钻速。对每个时期的机械钻速预测研究的情况作了详细介绍,并分析了其优缺点,指出用计算机仿真方法来预测机械钻速是可行的,也是今后机械钻速预测研究的重点方向。 展开更多
关键词 石油 钻井机械 钻速 钻头 岩层性质 钻进参数
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钻具螺纹接头力学性能计算方法及其应用 被引量：13
2
作者 林元华 施太和 +3 位作者 姚振强 袁光杰 赵鹏 韩建增 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1058-1062,共5页
针对钻具螺纹接头轴对称特点以及所承受复合载荷的特点,应用接触力学理论建立了将三维问题退化为拟三维问题的有限元半解析法,推导出钻具螺纹在任意载荷作用下的载荷、位移和刚度矩阵公式,并编制了计算钻具螺纹力学性能的弹塑性有限元... 针对钻具螺纹接头轴对称特点以及所承受复合载荷的特点,应用接触力学理论建立了将三维问题退化为拟三维问题的有限元半解析法,推导出钻具螺纹在任意载荷作用下的载荷、位移和刚度矩阵公式,并编制了计算钻具螺纹力学性能的弹塑性有限元力学软件.软件计算结果和实验数据比较一致,表明该力学模型和软件是可靠的.该软件可用于评价API钻具螺纹的力学性能,同时也可用于设计新型钻具螺纹,基于此原理,研制了双台肩钻具螺纹接头并得到应用. 展开更多
关键词 钻具接头 有限元分析 半解析法 拟三维
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高产气井油管腐蚀模拟研究 被引量：15
3
作者 张智 施岱艳 施太和 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期103-105,共3页
文章给出了气体稳定流动的压力、温度、流速及密度分布的常微分方程组,采用四阶龙格-库塔法直 接数值求解,可以得到温度、压力、流速及气体密度随井深的变化情况。同时建立了管壁流体边界层中离子传质方 程和腐蚀机理模型,采用中心... 文章给出了气体稳定流动的压力、温度、流速及密度分布的常微分方程组,采用四阶龙格-库塔法直 接数值求解,可以得到温度、压力、流速及气体密度随井深的变化情况。同时建立了管壁流体边界层中离子传质方 程和腐蚀机理模型,采用中心向后有限差分方法求解,可以得到主要离子在流体边界层中的浓度分布和气井油管 管壁的腐蚀速率。模拟研究结果表明,正常生产过程中,高产气井的腐蚀部位主要集中在油管内壁的上部位置,因 此高产气井油管防腐工作的重点应该放在降低中上部油管的腐蚀方面。高温高压气井油管的选择至关重要,油管 内流速过高将带来冲蚀、腐蚀等严重问题,在井口部位油管漏或断将造成复杂的井下问题。应用本文的方法及求 解程序,设计合理的油管直径,可防止或减轻由于腐蚀、冲蚀等对油管造成的严重后果,大大减少油气井的维护费 用,从而取得良好的经济效益。 展开更多
关键词 气井 油管 腐蚀 冲蚀 数值模拟
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考虑钻柱运动状态的疲劳寿命预测研究 被引量：16
4
作者 林元华 邹波 +3 位作者 张建兵 施太和 李润方 巫才文 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期57-60,共4页
石油钻柱在钻进过程中 ,工作环境恶劣 ,在井位、地质条件及钻进参数等综合因素的影响下 ,不仅承受着由交变载荷引起的应力突变 ,还承受着钻具涡动和振动引起的巨大冲击载荷。钻柱在井下既自转又反转 ,尤其在斜井或大环歇井中时 ,偏心反... 石油钻柱在钻进过程中 ,工作环境恶劣 ,在井位、地质条件及钻进参数等综合因素的影响下 ,不仅承受着由交变载荷引起的应力突变 ,还承受着钻具涡动和振动引起的巨大冲击载荷。钻柱在井下既自转又反转 ,尤其在斜井或大环歇井中时 ,偏心反转和工作载荷产生的较大交变弯曲应力常造成钻柱疲劳破坏。为此 ,文章在用动力学观点初步分析了钻柱失效机理的基础上 ,应用断裂力学等相关知识 ,对钻柱进行了三轴应力分析 ,并提出了考虑钻柱进动与反进动的疲劳寿命计算模型。该模型能反映运动状态对寿命的影响 ,可用于无裂纹钻杆和有裂纹钻杆疲劳寿命预测 。 展开更多
关键词 钻柱运动状态 疲劳寿命 石油行业 受力分析 轴向应力
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非均匀载荷下磨损套管抗挤强度研究 被引量：10
5
作者 林元华 曾德智 +3 位作者 施太和 周小燕 林凯 韩新利 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第5期557-559,共3页
针对非均匀载荷下套管磨损后抗挤强度降低的问题,将磨损简化为套管的壁厚不均度和内壁不圆度几何缺陷。在此基础上,建立了非均匀载荷下磨损套管抗挤强度计算方程。该方程计算值与试验值的对比表明,该方程计算结果是可靠的,可为复杂地层... 针对非均匀载荷下套管磨损后抗挤强度降低的问题,将磨损简化为套管的壁厚不均度和内壁不圆度几何缺陷。在此基础上,建立了非均匀载荷下磨损套管抗挤强度计算方程。该方程计算值与试验值的对比表明,该方程计算结果是可靠的,可为复杂地层磨损套管柱设计提供理论依据。研究表明,当载荷不均匀程度较小时,磨损对套管抗挤强度的影响较大;当载荷不均匀程度较大时,磨损对套管抗挤强度的影响较小。 展开更多
关键词 非均匀载荷 套管 磨损 抗挤强度 计算方程
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涡轮钻具新型叶片型线研究及其计算机辅助设计 被引量：9
6
作者 林元华 曾德智 +2 位作者 李润方 黄万志 施太和 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期24-27,39,共5页
分析了液体在涡轮钻具叶片表面流动规律,得出高效率涡轮钻具叶片型线设计应该满足的必要条件。由此提出了一种满足条件的叶片型线模型,并根据叶片的几何关系给出了数学模型的求解方法,为提高现有涡轮钻具的工作效率提供了一种参考叶型... 分析了液体在涡轮钻具叶片表面流动规律,得出高效率涡轮钻具叶片型线设计应该满足的必要条件。由此提出了一种满足条件的叶片型线模型,并根据叶片的几何关系给出了数学模型的求解方法,为提高现有涡轮钻具的工作效率提供了一种参考叶型。并应用Pro/E进行了三维特征建模,基于这种参数化的模型,直接和高级语言编写的应用程序接口,可实现自动修改实体特征。在此基础上,编制了涡轮钻具叶片设计软件,实现了涡轮钻具叶片的自动设计,提高了涡轮钻具的设计质量和设计效率。 展开更多
关键词 涡轮钻具 叶片 叶型 计算机辅助设计
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冲旋钻井钻头仿真模型的建立研究 被引量：6
7
作者 林元华 施太和 +2 位作者 梁政 巫才文 李润方 《石油钻探技术》 CAS 2004年第2期8-11,共4页
针对钻井机械钻速预测研究中的不足,提出用计算机仿真方法来研究冲旋钻井的机械钻速。为此,首先对冲旋钻头常用的牙齿面进行离散化后,再结合冲旋钻头的结构特点和尺寸,利用坐标变换建立了冲旋钻井钻头的真实数学模型。该模型能准确可靠... 针对钻井机械钻速预测研究中的不足,提出用计算机仿真方法来研究冲旋钻井的机械钻速。为此,首先对冲旋钻头常用的牙齿面进行离散化后,再结合冲旋钻头的结构特点和尺寸,利用坐标变换建立了冲旋钻井钻头的真实数学模型。该模型能准确可靠地描述钻头的形状和结构,是冲旋钻井机械钻速预测的基础。 展开更多
关键词 冲击旋转钻井技术 钻头 机械钻速 岩石性质 钻井参数 转速 水力参数
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判断油层水淹程度的方法研究 被引量：5
8
作者 孙永兴 林元华 +1 位作者 胡俊 施太和 《石油钻探技术》 CAS 2003年第6期48-50,共3页
通过对自然电位曲线影响因素进行校正和对声波孔隙度进行压实校正,利用校正后的测井资料求出地层混合水电阻率Rwz、泥质含量Vsh、孔隙度Φ后,推算出了驱油效率η的数学公式,结合井的实际情况,编制成高含水期油田水淹层评价解释的软件系... 通过对自然电位曲线影响因素进行校正和对声波孔隙度进行压实校正,利用校正后的测井资料求出地层混合水电阻率Rwz、泥质含量Vsh、孔隙度Φ后,推算出了驱油效率η的数学公式,结合井的实际情况,编制成高含水期油田水淹层评价解释的软件系统。在某油田高含水期阶段水淹评价解释中的应用表明,驱油效率法的解释效果较好。 展开更多
关键词 水淹层 驱油效率 高含水期 含水饱和度 含油饱和度 电阻率 测井解释 数学模型
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空气冲旋钻井机械钻速仿真算法 被引量：2
9
作者 林元华 李润方 +2 位作者 施太和 梁政 林腾蛟 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1-6,共6页
钻井机械钻速预测是难题。以前,研究者们常根据现场数据或试验数据,用统计拟合分析方法得出机械钻速的经验或半经验关系式。这些经验或半经验公式包括一些很难确定的系数准确性和可靠性差。为此,作者结合三牙轮钻头有关的理论,建立了空... 钻井机械钻速预测是难题。以前,研究者们常根据现场数据或试验数据,用统计拟合分析方法得出机械钻速的经验或半经验关系式。这些经验或半经验公式包括一些很难确定的系数准确性和可靠性差。为此,作者结合三牙轮钻头有关的理论,建立了空气冲旋钻井钻头的真实数学模型、真实井底模型和钻头牙齿与井底岩石互作用模型,用计算机仿真方法预测出了空气冲旋钻井机械钻速。使用表明,该模型可靠,计算结果与实际机械钻速基本一致,研究成果可用于冲旋钻头改进、优化设计和钻井参数优选。 展开更多
关键词 空气冲旋钻井 冲旋钻头 机械钻速 仿真 岩石破碎
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液动冲击器新型密封结构设计与试验研究
10
作者 刘晓旭 卢亚锋 +4 位作者 林元华 陈平 袁光杰 乔海波 黄兵 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期154-156,共3页
针对冲击旋转钻井技术中的液动冲击器活塞和缸体间存在着摩擦而易使密封失效的问题,分析了液动冲击器的工作环境及在用密封结构的优缺点,提出了能够提高液动冲击器使用寿命的新型密封结构。该结构的波纹管、活塞和缸体内壁之间形成了一... 针对冲击旋转钻井技术中的液动冲击器活塞和缸体间存在着摩擦而易使密封失效的问题,分析了液动冲击器的工作环境及在用密封结构的优缺点,提出了能够提高液动冲击器使用寿命的新型密封结构。该结构的波纹管、活塞和缸体内壁之间形成了一个密封的空间,其中充满润滑油,使活塞在油润滑下往复运动,降低了摩擦副的摩擦因数,提高了液动冲击器的使用寿命。实验表明该密封结构的使用寿命达200 h以上,其密封结构可靠性和使用寿命显著优于在用密封结构。 展开更多
关键词 液动冲击器 动密封 冲击旋转钻井技术
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