国家自然科学基金(50774066)
- 作品数:8 被引量:96H指数:5
- 相关作者:杨迎新况雨春陈炼任海涛古剑飞更多>>
- 相关机构:西南石油大学宝石机械成都装备制造分公司更多>>
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- 相关领域:石油与天然气工程化学工程自动化与计算机技术金属学及工艺更多>>
- 粒子冲击钻井破岩仿真模拟研究被引量:33
- 2008年
- 粒子冲击钻井是以高速球形硬质钢粒子冲击破岩为主,以高速水力破岩和机械牙齿破岩为辅的钻深井硬地层的一种高效钻井工艺。应用一维应力波基本理论对粒子冲击破岩现象进行了分析,用冲击动力学有限元分析软件IDFEM研究了粒子冲击破岩的规律,得出了适合粒子冲击钻井工艺的如下参数:(1)粒子直径为0.5cm时,其初速度不宜超过200m/s的临界速度;(2)粒子直径在0.3~0.7121/1Eh较合适:(3)柑子入射角序为0~30°比较合活.
- 伍开松荣明况雨春古剑飞翟志茂
- 关键词:粒子冲击钻井岩石破碎
- 基于反求技术的井底几何信息分析被引量:1
- 2008年
- 岩石破碎坑和井底的测量分析是钻头实验技术中的重要环节,也是钻头破岩机理研究和钻头性能评价的重要手段,而现有的测量分析方法精度或效率较低。为此,将反求工程技术引入到井底的测量和分析中,建立了井底模式扫描分析系统。介绍了该系统的原理、功能和特点,以及岩石破碎坑几何分析技术的基本原理。应用情况表明,该系统能对各种类型的岩石破碎坑和井底进行数字化测量和分析,而且测量分析的精度和效率均较高。
- 张彩莹杨迎新闫静
- 关键词:反求技术井底
- 牙轮钻头牙齿滑移量规律的仿真研究被引量:1
- 2009年
- 通过计算机编程与仿真得出钻头主要结构参数的改变对井底牙轮钻头牙齿运动轨迹和滑移量的影响,并作定量对比分析。根据牙轮钻头几何学、运动学基本方程建立牙轮钻头几何学、运动学仿真模型,编写牙轮钻头牙齿运动轨迹程序。研究结果表明,当其它参数不变时,牙齿井底滑移量随轮底中心臂长C的增大而增大,随钻头外径D的增大而减小,移轴距S对牙齿滑移量的影响不明显;运用井底牙齿轨迹仿真方法能方便地得到井底牙齿滑移量的定量值,避免了通过速度计算得出牙齿滑移量的大量繁琐计算,也大大改善了牙齿滑移量对比分析的不直观性。
- 陈炼杨迎新任海涛田丰
- 关键词:牙轮钻头滑移量结构参数仿真
- PDC钻头钻进仿真系统数字化方法研究被引量:14
- 2010年
- PDC钻头和岩石的数字化技术是PDC钻头钻进仿真系统的关键技术之一。介绍了PDC齿、井底和井壁的数字化方法,分析、对比了PDC齿不同数字化方法的优缺点,研究了PDC齿、井底和井壁表面上各离散点坐标的计算模型,并在Matlab环境下实现了钻进仿真系统几何模型的可视化。为利用数字仿真技术研究复杂钻进条件下PDC钻头与岩石的相互作用关系奠定了基础。
- 任海涛杨迎新陈炼闫静周春晓
- 关键词:PDC钻头数字化仿真岩石
- 锥面岩石破碎坑的数字化测量分析技术
- 2008年
- 在单齿圈破岩试验中,理想的岩样是与牙齿齿顶线相贴合的锥面岩样。由于缺乏对锥面岩石破碎坑的有效的、高精度的测量手段,所以传统的单齿圈试验都是针对平面岩样进行的。通过研究锥面井底的几何特征,介绍了一种测量锥面岩石破碎坑的数字化方法,阐述了井底数字化、基准面拟合、破碎坑识别和几何量计算的基本原理。实际应用表明,利用该技术能够对任意角度的内锥面、外锥面岩石破碎坑和井底进行高效率、高精度的数字化测量和分析。
- 闫静杨迎新张彩莹杨立
- 关键词:钻头岩石锥面
- 钻头破岩效率的仿真分析
- 牙轮钻头是石油钻井中钻进中深部地层的主要破岩工具,其破岩效率是评价钻头性能和改进钻头设计的重要依据。本文根据牙轮钻头不同的牙齿类型、结构参数、钻井条件和岩石性质,建立了钻头齿圈破岩过程的破碎准则和仿真分析模型,模拟了钻头...
- 李斌杨春雷
- 关键词:破岩效率仿真
- 文献传递
- PDC钻头内镶式二级齿新技术被引量:10
- 2008年
- PDC钻头不适宜钻硬地层,尤其是高强度、高研磨性的砾石层,因为在极其恶劣的工作条件下,PDC齿的冲击破损严重,热磨损及磨料磨损往往同时存在,齿的磨损速度快,钻头的工作寿命急剧缩短。研究了一种新的PDC钻头技术———内镶式二级齿技术,可以使PDC钻头在极限应用条件下的持续破岩能力显著增强。内镶式二级齿是在常规的切削结构基础上增加的后备PDC切削结构,二级齿位于主切削齿的上方,除金刚石表面外,齿的其他部分全部隐藏在胎体内部,为负出露切削齿。主切削齿和二级齿相组合,构成了可连续接替切削岩石的复合切削结构。在主切削齿的切削破岩能力丧失或接近丧失时,二级齿开始工作,显著增加了钻头的工作寿命。新技术应用于渤海LD油田钻底砾岩,提高了钻井时效,降低了钻井成本。
- 杨迎新曾恒马捷张亮何辛范晓勒林敏
- 关键词:PDC钻头硬地层钻井工具
- PDC钻头切削齿工作区域及切削量的分析理论和计算方法被引量:16
- 2009年
- 在钻头沿井筒中心线作无偏心匀速旋转钻进运动的纯塑性切削假设条件下,定义了切削区域和切削截面的基本概念,建立了分析、计算PDC齿切削岩石过程中的齿刃切削区域、齿面切削区域以及切削截面的数学理论,并在此基础上介绍了用数值分析手段求取各齿切削刃弧长、切削面积、切削体积等切削量参数及其它相关参数的具体途径。该分析方法为准确分析和计算PDC钻头的切削工作载荷创造了基本条件,对提高钻头设计技术尤其是布齿设计技术的科学性具有重要意义。
- 田丰杨迎新任海涛陈炼况雨春林敏
- 关键词:PDC钻头切削齿切削量
- 粒子冲击钻井技术述评被引量:42
- 2008年
- 为了解决提高硬地层钻井速度的钻井难题,以粒子冲击钻井系统的整个工艺流程为依据,论述了粒子冲击钻井技术的优点和缺点,阐述了其破岩机理。该方法改变了传统钻头切削地层的方式,提高了钻越硬地层的速度,但是地面设备和井下钻头还存在一些需要完善的地方。它代表着高效钻越硬地层的一个发展方向。我国东部地区和西部地区存在着广泛的基岩为火成岩的沉积盆地,粒子冲击钻井技术有可能成为一种高效经济的深井硬地层钻井的新方法。该技术经历了室内实验阶段和现场试验阶段,目前正在迈入商业应用阶段。
- 伍开松古剑飞况雨春李明翟志茂
- 关键词:粒子冲击钻井破岩钻速硬地层钻头