检索结果-内蒙古大学图书馆

西部探矿工程 2014年第10期26卷 88-91页

作者：杨泽宁中国石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院山东东营257017

连续管钻井技术是近二十年发展起来的一项钻井新技术。阐述了传统连续管钻井系统的基本构成及其优缺点,并在此基础上介绍几种连续管钻井底部钻具组合前沿技术。电动连续管钻井系统采用电潜泵马达代替螺杆钻具,能够更好的适应钻井环境;VI... 详细信息

连续管钻井技术是近二十年发展起来的一项钻井新技术。阐述了传统连续管钻井系统的基本构成及其优缺点,并在此基础上介绍几种连续管钻井底部钻具组合前沿技术。电动连续管钻井系统采用电潜泵马达代替螺杆钻具,能够更好的适应钻井环境;VIPER连续管钻井系统通过底部钻具组合设计以及地面电缆遥控,实现在欠平衡条件下的快速高效钻进;新型推靠式导向马达系统是建立在类似旋转导向系统基础之上,通过设计不同的工作模式和优化底部钻具组合来克服连续管定向钻井本身存在的缺点,从而实现不同的钻井目的。

关键词：连续管钻井底部钻具组合电动马达 VIPER系统推靠式导向马达

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Φ73mm导向钻具组合的力学性能研究

Φ73mm导向钻具组合的力学性能研究

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作者：王统帅长江大学

学位级别：硕士

连续管导向钻井因成本低、污染少、自动化程度高等优势而成为钻井技术的主流方向,在国外已被广泛应用于老井侧钻、定向井等领域,国内对于微小井眼连续管导向钻具组合的研究还处于初期试验阶段。导向钻具组合是连续管定向钻井的核心技术... 详细信息

连续管导向钻井因成本低、污染少、自动化程度高等优势而成为钻井技术的主流方向,在国外已被广泛应用于老井侧钻、定向井等领域,国内对于微小井眼连续管导向钻具组合的研究还处于初期试验阶段。导向钻具组合是连续管定向钻井的核心技术之一,对控制井眼轨迹起着重要作用,其力学性能的优劣,直接影响连续管导向钻具组合在钻井中对井眼轨迹的控制效果。本文首先介绍了常用的导向钻具组合力学性能的分析方法,着重介绍纵横弯曲法的基础上,采用纵横弯曲法对导向钻具组合力学模型进行简化,将单弯螺杆的结构弯角等效为横向集中载荷的前提下,基于提出的带有旋转接头的Φ73mm导向钻具组合的组成结构和基本工作原理,根据纵横弯曲法,将可变径稳定器看作有偏心位移的滑动铰支座,建立Φ73mm导向钻具组合的二维和三维力学模型,并分析了钻头的侧向力和转角、井斜面钻头的变井斜力和转角以及方位面钻头的变方位力和转角。其次,根据具体算例对导向钻具组合进行力学分析,分别研究了近钻头稳定器、可变径稳定器、钻压、井眼曲率、中间稳定器、上稳定器与Φ73mm直螺杆导向钻具组合的钻头侧向力的关系,同时研究了结构弯角、钻压、近稳定器、井眼曲率对Φ73mm单弯螺杆导向钻具组合的钻头侧向力的影响,通过得到的算例结果可为提高导向钻具组合的造斜能力和优化Φ73mm导向钻具组合力学性能提供参考。最后,基于相似理论设计模拟试验方案,开展模拟试验,并按照1:1的比例设计了Φ73mm导向钻具组合试验台,选择液压缸为导向钻具组合提供钻压。为了增加试验台的适用范围和便于安装以及后期维护,对底座和模拟井筒进行了标准化和模块化设计,并对测试台主要部件进行有限元分析。通过分析模拟试验中钻压、结构弯角与钻头侧向力的关系,并与数值力学模型分析相结合,综合分析Φ73mm导向钻具组合的力学性能。

关键词：导向钻具组合连续管钻井纵横弯曲法力学分析试验研究

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连续管井下钻具导向控制方法研究

连续管井下钻具导向控制方法研究

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作者：陈俊龙中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

针对连续管钻井技术中的井眼轨迹控制问题,本文依据纵横弯曲连续梁理论,对钻具组合进行了力学分析;基于井史资料,拟合了地层作用力;利用多元幂积侧向切削模型,分析了侧向力与造斜率的定量关系。结果表明,改变工具面角、调整转动控制短... 详细信息

针对连续管钻井技术中的井眼轨迹控制问题,本文依据纵横弯曲连续梁理论,对钻具组合进行了力学分析;基于井史资料,拟合了地层作用力;利用多元幂积侧向切削模型,分析了侧向力与造斜率的定量关系。结果表明,改变工具面角、调整转动控制短节巴掌的行程,造斜率可达12°/30m。对工具面转速控制系统进行了动力学分析,基于转动控制短节的机械结构,建立了以电机电压为输入,工具面角转速为输出的转速控制模型。应用上述模型,设计了一组基于控制工具面角转速,继而改变造斜率的策略。计算分析表明,该策略可以实现井眼轨迹控制系统的需求。将最大造斜率作为约束条件,结合工具面角转速策略与运动学原理,并基于李亚普诺夫直接法和自适应反步原理,分别设计了以时间、垂深为变量的井眼轨迹控制系统,并验证了闭环系统全局一致渐近稳定。使用Simulink进行了井斜平面和水平面内的井眼轨迹跟踪数值仿真,对比了不同最大造斜率下系统对井眼轨迹跟踪效果,分析了系统增益对跟踪性能的影响。

关键词：连续管钻井井眼轨迹控制闭环控制工具面控制

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深水天然气水合物连续管水平井钻井井筒多相流动规律研究

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中国石油和化工标准与质量 2019年第5期39卷 70-71,74页

作者：卢秋平邵忠陆红锋寇贝贝于彦江黄芳飞广州海洋地质调查局广东广州510075 百勤石油技术有限公司广东深圳518054

天然气水合物密度高能量、清洁无污染、资源量大且分布广泛,是未来重要的清洁能源。连续管水平井钻井可保证储层钻遇率、增大储层泄油面积、提高开发效率,且可解决水合物储层埋深浅造成的常规水平井钻井轨迹控制难的问题。深水天然气水... 详细信息

天然气水合物密度高能量、清洁无污染、资源量大且分布广泛,是未来重要的清洁能源。连续管水平井钻井可保证储层钻遇率、增大储层泄油面积、提高开发效率,且可解决水合物储层埋深浅造成的常规水平井钻井轨迹控制难的问题。深水天然气水合物连续管水平井钻井过程中,由于温压环境的变化,造成天然气水合物分解成气态天然气,气体在井筒中的多相瞬态流动将影响井筒温压环境,引发井控风险。建立深水天然气水合物水平井钻井井筒多相瞬态流动计算模型,分析井筒中气体分布、运移规律,掌握井筒压力变化和地面流动规律,为深水天然气水合物连续管水平井钻井提供理论依据和施工参考。

关键词：深水天然气水合物连续管钻井水平井多相流流动规律

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2018年国际石油十大科技进展(七)——负压脉冲钻井技术提升连续管定向钻深能力

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天然气工业 2019年第7期39卷 48-48页

作者：天工

连续管不能旋转是连续管钻井遇到的最大技术难题,摩阻大导致机械钻速低、钻深能力下降、不能钻达设计目标位置等。负压脉冲能够更加高效地使用系统压力,适用于漏失钻井、高固相含量,以及气体钻井和固井作业。负压脉冲钻井技术利用特殊... 详细信息

连续管不能旋转是连续管钻井遇到的最大技术难题,摩阻大导致机械钻速低、钻深能力下降、不能钻达设计目标位置等。负压脉冲能够更加高效地使用系统压力,适用于漏失钻井、高固相含量,以及气体钻井和固井作业。负压脉冲钻井技术利用特殊的井下工具,在连续管或钻柱内产生一个负压脉冲,引起钻柱内的水击效应,使钻井液低频、高速喷射到环空中,从而起到降低摩阻的效果,增加滑动钻进的钻深。连续管利用管内的压力来提高压力脉冲,该压力脉冲使负压脉冲保持动态,通过释放多余的压力,能够产生一个更大的脉冲幅度。

关键词：连续管钻井钻井技术钻深能力负压科技进展压力脉冲石油高固相含量

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连续管空气钻井排屑能力分析

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石油天然气学报 2018年第3期40卷 190-197页

作者：张国锋中石化江汉石油工程有限公司工程技术研究中心湖北武汉

使用连续管进行空气钻井，关键是要将破碎的岩石颗粒循环出井筒。岩石在井底破碎后，形成大小不一的岩石颗粒，根据岩石破碎的分形理论，岩石破碎后的形状是自相似的，粒径符合Weibull分布规律。应用BWRS方程计算空气密度，Lemmon方法... 详细信息

使用连续管进行空气钻井，关键是要将破碎的岩石颗粒循环出井筒。岩石在井底破碎后，形成大小不一的岩石颗粒，根据岩石破碎的分形理论，岩石破碎后的形状是自相似的，粒径符合Weibull分布规律。应用BWRS方程计算空气密度，Lemmon方法计算空气黏度，Weibull分布规律拟合粒径分布，用Bagheri非球形颗粒拖曳力关系式计算岩屑空气阻力和井筒中的空气速度、压力分布，以及连续管钻井的井口压力。计算的携岩最小流量与文献值相符，证明了连续管空气钻井的可行性。

关键词：空气钻井连续管钻井岩石分形 Weibull分布拖曳力

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连续管钻具反转控制短节设计及力学性能研究

连续管钻具反转控制短节设计及力学性能研究

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作者：何鹏飞中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

定向工具是连续管导向钻井技术的核心工具之一,起着调整螺杆工具面、控制井眼轨迹的重要作用。国内对连续管定向工具的研究仍处于研究初期,本文基于连续管钻具组合的结构原理,提出了通过控制螺杆马达外壳反转,实现工具面角调整的方案。... 详细信息

定向工具是连续管导向钻井技术的核心工具之一,起着调整螺杆工具面、控制井眼轨迹的重要作用。国内对连续管定向工具的研究仍处于研究初期,本文基于连续管钻具组合的结构原理,提出了通过控制螺杆马达外壳反转,实现工具面角调整的方案。根据液压、丝杠螺母反转控制的机构原理,进行了液压、电控反转控制短节的结构设计,加工制造了液压短节并完成了液压短节的相关力学性能实验。基于连续管钻具组合配套工具的研究开发,提出了液压、电控反转控制短节的钻具组合方案,建立了钻具组合力学模型并应用纵横弯曲法对钻具组合力学特性进行了分析,给出算例结果,为反转控制短节的安装位置、性能参数设计提供了理论指导。对液压、电控反转控制短节进行了整体结构设计,对短节的核心零件进行了设计计算,确定了短节的具体结构方案。为了测试所设计的液压短节的相关性能,加工了放大样机,并开展了相关室内实验,对实验结果进行了分析。实验结果表明,反转控制方案可行,反转短节性能参数设计达到预期要求。

关键词：连续管钻井钻具组合反转控制纵横弯曲法

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连续管钻井水力加压器结构设计

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石油机械 2012年第11期40卷 15-18页

作者：谭春飞于丽维张仁龙张升峰李玉梅金磊中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院

连续管钻井过程中,底部钻具组合无钻铤,钻压施加困难。为此,设计了一种适用于88.9 mm微小井眼连续管钻井的73 mm三级水力加压器,建立了水力加压器串联在涡轮钻具上方时产生的轴向推力计算模型。为了延长水力加压器的工作寿命,设计... 详细信息

连续管钻井过程中,底部钻具组合无钻铤,钻压施加困难。为此,设计了一种适用于88.9 mm微小井眼连续管钻井的73 mm三级水力加压器,建立了水力加压器串联在涡轮钻具上方时产生的轴向推力计算模型。为了延长水力加压器的工作寿命,设计了密封性能优良的车氏密封结构;主活塞杆与主缸体之间采用矩形花键连接方式,并进行了矩形花键连接副的接触应力分析。计算与分析结果表明,在钻井液排量5.0～6.0 L/s、密度1.05～1.20 g/cm3条件下可产生50～90 kN的轴向推力,完全满足88.9 mm微小井眼连续管钻井需要。

关键词：连续管钻井微小井眼水力加压器车氏密封矩形花键有限元分析

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侧钻水平井应成为老区油气低产井改造增产的重要技术政策

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石油科技论坛 2018年第2期37卷 28-35页

作者：孙宁中国石油天然气集团公司咨询中心

世界每年新增可采储量的3/4来自老油气区。低油价时期,在大量低产老井不断产生的情况下,老油气区挖潜增产十分关键。老井侧钻水平井具有吨油成本较低、提高单井产量较大的技术优势,应成为老区低产井改造增产的重要技术措施,引起油气田... 详细信息

世界每年新增可采储量的3/4来自老油气区。低油价时期,在大量低产老井不断产生的情况下,老油气区挖潜增产十分关键。老井侧钻水平井具有吨油成本较低、提高单井产量较大的技术优势,应成为老区低产井改造增产的重要技术措施,引起油气田管理者和钻井工作者的高度关注,尽早投入规模应用。介绍了侧钻水平井的理念、技术发展现状及国内外应用效果,指出下一步应加大径向侧钻水平井、气体侧钻、侧钻井无水压裂完井、连续管侧钻等方向的攻关力度,在深入研究油气藏工程的基础上,不断明确剩余油气分布,利用老井侧钻水平井把相对集中的剩余油气开采出来,以提高区域油气采收率,大幅度提高开发经济效益。

关键词：老油气区侧钻井水平井降本增效连续管钻井分支井

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连续管钻井承扭加压器的设计与研究

连续管钻井承扭加压器的设计与研究

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作者：朱佰庆中国石油大学（华东）

学位级别：硕士

随着科学技术的进步,人们对能源需求的增大,连续管钻井的各项技术也得到较快发展,国内外技术发展和应用实践证明,连续管钻井技术将成为利用钻井工程技术提高油气采收率的重要手段。连续管承扭加压器的研究对于国内发展连续管钻井意义重... 详细信息

随着科学技术的进步,人们对能源需求的增大,连续管钻井的各项技术也得到较快发展,国内外技术发展和应用实践证明,连续管钻井技术将成为利用钻井工程技术提高油气采收率的重要手段。连续管承扭加压器的研究对于国内发展连续管钻井意义重大。\n 本论文完成的工作机械方面主要有:前期通过对国内外文献及石油公司对连续管承扭加压技术的研究成果,完成承扭加压器理论相关资料的收集、整理与分析,主要有:连续管承扭加压器适用的钻井环境、配套的连续管的规格和工作时的具体工况;然后以力学理论为基础,通过承扭加压器的工作条件和受力情况分析,结合石油机械设计理念及承扭加压器的工作原理设计出执行机构的机械结构,通过CreoElements＼Pro5.0软件建立结构模型并进一步完善及检查是否存在机械干涉等,然后通过导入Creo Elements\\Pro5.0生产的IGES格式文件到有限元分析软件ANSYS对其进行仿真分析。工作的难点是国内此方面的研究涉及的甚少,优势是通过理论分析和计算机模拟对连续管承扭加压器进行了设计、分析,建立了力学模型及给出实体模型,将承扭与加压结合到一起,在国内相关领域尚处于领先地位。\n 本论文电气方面完成的工作有:设计和开发了承扭加压器的整体电气框架,主要包括:PLC控制模块的选用、信号采集模块、电气动作模块、人机交互介面、故障诊断、程序的开发等。

关键词：连续管钻井承扭加压器虚拟样机受力分析结构设计

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