中国博士后科学基金(2004035692)
- 作品数：3 被引量：47H指数：3
- 相关作者：倪红坚王瑞和韩来聚张延庆马清明更多>>
- 相关机构：中国石油大学（华东）中国石油化工集团公司北京工业大学更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家自然科学基金中国石油天然气集团公司石油科技中青年创新基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程更多>>
- 三牙轮三喷嘴钻头井底射流辅助破岩机理分析被引量：9
- 2006年
- 由于井底射流辅助破岩的复杂性,其室内模拟试验和理论分析均有较大难度,所获得的结论多以经验性的、定性的解释为主,还未能建立能用于实际的、确定有效的理论。为此,采用有限元方法模拟分析了三牙轮三喷嘴钻头井底射流流场,结合井底岩石应力状态和岩屑启动机制的分析,探索了井底射流辅助破岩的机理。研究结果表明,三牙轮钻头三个喷嘴直径的不同,致使井底流场高压区和低压区并存,钻头旋转,带动流场局部低压区周期性地覆盖井底,使得岩石破碎强度和岩屑启动的难度降低,钻头的破岩钻进效率提高。喷嘴间直径差别的增大,使得井底流场高压区和低压区之间的压差增大,钻井机械钻速提高。研究结果与现场试验结论一致。
- 倪红坚韩来聚王瑞和马清明古群峰
- 关键词：牙轮钻头喷嘴机械钻速井底射流
- 钻头腔内转子调制式脉冲钻井工具被引量：5
- 2006年
- 研制了一种钻头腔内转子调制式脉冲钻井工具,其原理是将一个直径与钻头腔内径接近、表面加工有螺旋流道的圆柱形转子置入钻头腔内,钻井液通过螺旋流道时驱动转子旋转,随着转子的旋转,其流道内的钻井液被周期性分配到钻头不同的喷嘴中,形成脉冲射流作用于井底。以射流轴心压力脉动的幅值和射流破岩效果为优化目标,试验确定了转子的结构参数。现场试验结果表明,所研制的工具原理正确、参数合理、结构可靠,可显著提高机械钻速,具有广阔的现场应用前景。
- 倪红坚韩来聚许俊良
- 关键词：水力脉冲钻井工具转子岩石破碎机械钻速
- 高压水射流作用下岩石破碎机理及过程的数值模拟研究被引量：33
- 2005年
- 根据连续介质力学和有限元理论,给出了高压水射流破岩系统中流体和岩石的控制方程,并建立了相应的有限元列式.运用连续损伤力学和细观损伤力学理论,建立了适用于水射流破岩全过程分析的岩石损伤模型以及宏细观损伤的耦合模式.数值计算的结果较真实地反映了水射流破岩过程中,岩石的动态响应以及水射流动力学特性的演化过程,普通连续水射流破碎岩石主体所用的时间为毫秒量级,破岩的主要形式是卸载及射流冲击所产生的拉伸破坏,并呈“阶跃式”发展.数值计算与相关试验结果基本吻合,表明该分析方法是可行的,可用来指导高压水射流破岩理论的进一步研究及应用.
- 倪红坚王瑞和张延庆
- 关键词：水射流岩石破碎流固耦合有限元方法
