上海市教育委员会创新基金(11CXY32)
- 作品数：13 被引量：133H指数：6
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- 相关机构：上海大学石油管材研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室更多>>
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- 相关领域：石油与天然气工程一般工业技术矿业工程医药卫生更多>>
- 浅层水平井管柱可下入性分析及下入过程的可视化被引量：5
- 2012年
- 浅层水平井作业管柱下入过程中经常遇到管柱下入遇阻,甚至无法下入或者下入到目的层后井下工具无法正常工作的情况,因此有必要在作业管柱下入前对管柱的可下入性以及下入后井下工具的工作情况做出评估,尽可能减小风险。针对这些问题,文中采用有限元节点迭代方法对具有超长细比管柱的下入过程进行了分析,阐述了以测量数据和计算数据为依据的管柱下入过程的三维显示方法。结果表明,采用文章提出的方法不但可以对管柱的可下入性进行分析,而且实现了管柱下入过程的三维可视化。
- 赵域栋狄勤丰王文昌王明杰生丽敏杨新克
- 关键词：浅层水平井有限元法可视化管柱
- 双台肩钻杆接头三维力学分析被引量：48
- 2012年
- 建立了双台肩钻杆接头的三维有限元模型,利用显式动力学有限元方法分析了双台肩钻杆接头在上扣扭矩、轴向拉力和弯矩作用下的力学特性。相比二维轴对称模型,三维有限元模型可以考虑螺纹的螺旋升角,有效地模拟螺纹接头的上扣特性。计算结果表明,上扣扭矩的作用使得接头在螺纹牙、主台肩、副台肩处产生一定的预紧力,从而实现公扣、母扣间的过盈配合;轴向拉力使得螺纹牙上的接触压力上升而主台肩、副台肩上的接触压力下降,这一方面加重了螺纹牙的负担,另一方面也影响了接头的密封性能;在弯矩的作用下,钻杆接头的应力分布呈现出明显的非对称特性。此外,在上扣扭矩和轴向拉力作用下,各螺纹牙的承载很不均匀,两端的几牙螺纹承担了大部分的载荷,而中间段螺纹牙仅承担了小部分载荷。
- 狄勤丰陈锋王文昌王明杰赵域栋袁鹏斌周永其
- 关键词：螺纹接头三维有限元分析上扣扭矩弯矩
- 纳米颗粒吸附岩心表面的强疏水特征被引量：3
- 2012年
- 通过将疏水的纳米颗粒吸附在岩心微通道壁面,可以形成具有类荷叶表面的双重微结构表面,从而在注水开发的过程中在岩心微通道壁面产生水流滑移,达到降低注水压力、增加注水量的目的.研究纳米颗粒吸附岩心切片表面的强疏水特征对纳米颗粒吸附法减阻技术具有重要的意义.本文简要叙述了荷叶、蚊子腿以及水黾腿的超疏水特征;介绍了制备具有亚微米、纳米双重微结构的强疏水表面的纳米颗粒吸附法;给出了规则排列时纳米颗粒吸附岩心切片表面的强疏水特征的物理机制,根据真实的纳米颗粒吸附岩心切片,给出了接触角的范围,计算结果与实验数据一致.岩心流动实验结果表明,经纳米颗粒分散液处理后,岩心的平均水相渗透率提高94%.
- 王新亮狄勤丰张任良丁伟朋龚玮程毅翀
- 关键词：吸附法疏水
- 高效岩屑床清除钻杆作用机理被引量：30
- 2012年
- 岩屑携带困难是大斜度、大位移定向井和水平井钻井普遍存在的问题,严重影响钻井安全和钻进效果。设计了高效岩屑床清除钻杆(EHCDP),并利用计算流体动力学(CFD)仿真模拟技术对EHCDP作用下环空流场的流动特性展开研究,从流线图、速度场、压力场等方面对数值模拟结果进行了分析,研究了EHCDP的作用机理,分析了螺旋槽道结构对环空流体流动特性的影响。研究结果表明,在EHCDP作用下,流体在槽道附近形成了涡流结构,改变了偏心环空中流体的流动特性,使流体从小环空往大环空运动,将岩屑输送到大环空,而槽道附近的涡则将岩屑卷入槽道中,并利用钻杆转动所产生的离心力将岩屑"甩入"大环空,达到有效清除井眼低边岩屑床的目的。
- 陈锋狄勤丰袁鹏斌王文昌姚建林周永其翟桂新
- 关键词：水平井岩屑床钻杆井眼净化
- 石油储层渗流力学模型的研究进展及其本质
- 2013年
- 渗流力学是研究流体在多孔介质中运动规律的科学,在很多科学和工程技术领域中得到广泛的运用。石油工程面临的对象变化很大,使得相关的渗流力学问题及相关模型繁多而复杂。本文对石油储层中的多种渗流力学问题进行了全面的分析,对其涉及的力学机制进行了深入研究,探讨了石油储层渗流力学基本模型,探明了石油工程中各种提高采收率技术(如化学驱油技术、微生物采油技术、气驱采油技术、热力采油技术等)所涉及渗流力学模型的本质,对采用不同井型(如直井、定向井、水平井等)开发方式时的渗流力学模型也进行了本质分析。结果表明,不论是何种技术环境,其渗流规律均可以表述为渗流力学基本方程在特殊条件下的改进模型。本文结果对研究新问题的渗流力学模型具有重要指导意义。
- 龚玮狄勤丰张任良王新亮丁伟朋
- 关键词：多孔介质
- 带旋转导向工具底部钻具组合的动力学特性分析及参数优化被引量：8
- 2011年
- 带旋转导向的底部钻具组合(RSBHA)在钻井过程中发挥着极其重要的作用,现场更多关注的是其导向能力,对它的工作状态平稳性没有严格要求。为防止RSBHA的剧烈振动和失效事故,建立了RSBHA的动力学模型,运用有限元法分别计算分析了不同结构、不同转速、不同钻压条件下的底部钻具组合的动力学特性,求得了动态位移和动态弯曲应力。结果显示:合理安放稳定器能够有效地减弱RSBHA的横向振动,降低其动态弯曲应力;转速对RSBHA的动态弯曲应力影响很大,当转速为100 r/min时应力水平最低,180 r/min时应力水平最高;带旋转导向的钻具组合结构合理时,增大钻压时,其横向位移变化较小,动态弯曲应力分布比较合理。该结果为进一步研究RSBHA提供了理论依据。
- 胡以宝狄勤丰李汉兴王文昌姚建林
- 关键词：底部钻具组合弯曲应力稳定器钻压
- 柔性短节对RSBHA导向力特征的影响分析被引量：4
- 2012年
- 旋转导向系统是实现井眼轨迹精确控制的核心工具,代表了当前井眼轨迹控制技术的最高水平。在带旋转导向工具的底部钻具组合(RSBHA)中,都带有柔性短节,但至今未发现有关柔性短节对旋转导向工具控制效果影响的文献。文章在建立了带位移工作方式旋转导向工具的底部钻具组合(RSBHA)的三维小挠度力学分析模型的基础上,加入柔性短节的连续条件,采用加权余量法对模型进行了求解。分析了柔性短节位置及长度对RS-BHA侧向力的影响规律,并对RSBHA进行了实例计算分析。静力学结果表明,在不同的RSBHA工作模式下,柔性短节长度和位置对钻头侧向力的影响规律不同,柔性短节材料对钻头侧向力的影响较小,而稳定器间距具有较大影响,国外公司的RSBHA结构已经过优化。
- 王明杰狄勤丰王文昌胡以宝何保生李汉兴程载斌
- 关键词：BHA旋转导向工具
- 纳米颗粒水基分散液在岩心微通道中的双重减阻机制及其实验验证被引量：6
- 2012年
- 提出了纳米颗粒水基分散液的力学-化学双重减阻机制,并通过对比岩心切片吸附纳米颗粒前后以及冲刷前后的表面微结构、润湿性的变化,进行了实验验证.研究结果表明,经纳米颗粒水基分散液处理之后的岩心切片表面表现为强亲水性,并且存在一层致密的纳米颗粒吸附层;冲刷之后岩心切片表面的纳米颗粒吸附层依然存在,但其表面已逐渐转变为强/超疏水性,反映了纳米颗粒吸附层表面的表面活性剂被逐渐清洗干净.注水初期,主要表观为表面活性剂的化学减阻作用.随着注水过程的进行,主要体现为以疏水表面的滑移效应为主的力学减阻机制.岩心驱替实验结果表明,纳米颗粒水基分散液驱替后的岩心的水相渗透率平均提高幅度达84.3%,减阻效果显著,证实了纳米颗粒水基分散液的力学-化学双重减阻机制.
- 王新亮狄勤丰张任良顾春元丁伟朋龚玮
- 关键词：分散液
- 基于Shan-Chen模型的格子Boltzmann方法在微流动模拟研究中的应用被引量：6
- 2012年
- 对格子Boltzmann方法的本质及Shan-Chen模型的核心机制进行了全面阐述,并从应用实例角度对基于Shan-Chen模型的格子Boltzmann方法在微流动模拟方面的有效性、适应性进行了详细分析.结果表明,Shan-Chen模型易于耦合微观条件下占主导作用的微观力,拓宽了格子Boltzmann方法在微流动模拟方面的应用.同时,Shan-Chen模型在润湿性边界条件表征方面的优势,使得这种方法在微结构表面的滑移效应模拟方面具有很好的应用前景.
- 张任良狄勤丰王新亮丁伟朋龚玮
- 关键词：微流动格子BOLTZMANN方法滑移
- 副台肩间隙对双台肩钻杆接头性能的影响
- 随着钻井深度的不断增加,双台肩钻杆得到了越来越多的应用。双台肩钻杆接头相比API标准钻杆接头最重要的特征在于增加了一个副台肩,其可以起到上扣定位、过载保护等作用,从而保证钻杆接头的使用性能。根据双台肩钻杆接头的受力特点,...
- 陈锋狄勤丰王文昌王明杰袁鹏斌周永其
- 关键词：接触压力应力分布
- 文献传递
