刘奎
- 作品数：13 被引量：123H指数：4
- 供职机构：中国石油大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金创新研究群体项目中国石油天然气集团公司科技项目更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程环境科学与工程更多>>
- 页岩气水平井压裂对井筒完整性的影响被引量：69
- 2016年
- 以弹塑性力学为基础,借助复变函数与应力场分解,对页岩气压裂过程中水平段套管-水泥环-地层系统的力学行为进行分析研究,通过接触面上位移连续条件得到了系统各接触表面的受力表达式;以Drucker-Prager岩土屈服条件为破坏准则,得到了水泥环达到屈服时的最大套管内压力,并讨论了套管及水泥环参数变化对系统受力行为的影响规律。计算结果表明:水泥环内表面比套管更容易达到屈服极限,水泥环厚度对水泥环内壁受力影响较小;增加套管壁厚,有利于保护井筒的完整性;套管内径和水泥环弹性模量对水泥环内壁受力影响较大,套管内径和水泥弹性模量越小,则水泥环越安全。研究结果对于页岩气压裂过程中井筒完整性设计控制具有一定的参考价值。
- 刘奎王宴滨高德利李星君张勇
- 关键词：页岩气水平井压裂
- 斜直井眼中钻柱横向动态运动非线性模型研究被引量：12
- 2017年
- 由于缺乏对钻柱在斜井或水平井中运动规律清楚的认识,故无法采取有效措施避免钻柱的非正常磨损以及由于钻柱偏磨导致的钻杆磨穿问题。基于Lagrange动力学普遍方程,综合考虑了钻柱的黏滑运动、横向及扭转变形以及钻井液阻尼的影响,建立了斜直井中钻柱非规则运动的4自由度非线性动态模型。针对不同井斜角条件下钻柱运动的数值研究表明:当井斜角为90°时,钻柱将会沿着自身旋转方向约30°扇形域的井壁蠕动,并且由于摩阻扭矩的集聚-释放,伴随随机的黏滑和翻滚。随着井斜角的减小,局部的摩擦翻滚幅度增加并逐渐扩展成为整个井眼内的带有随机碰撞的回旋运动。该模型有助于更好地认识定向井作业中钻柱的井下工况,为有效实施减弱钻柱磨损和预防钻杆磨穿的举措提供理论指导。
- 刘永升高德利高德利王镇全
- 关键词：管柱力学斜直井
- 井下射频加热模拟试验装置
- 本实用新型公开了一种井下射频加热模拟试验装置，包括：溶剂瓶、液压泵、压力表、容器、热电偶、数据采集装置、人造储层、压力传感器、射频天线、出流管和变频柜。其中，人造储层设置于容器内，液压泵吸入端连接溶剂瓶，液压泵的排液端与...
- 王正旭高德利刁斌斌谭雷川刘奎
- 文献传递
- 页岩气井井筒完整性若干研究进展被引量：39
- 2019年
- 在页岩气开发工程中遭遇了井筒完整性问题,主要包括页岩气井水泥环密封失效引起的环空带压问题和页岩气井压裂过程中的套管变形问题。基于目前已有的相关研究成果,总结分析了页岩气井井筒完整性失效问题的相关研究进展情况。随着国内外学者对页岩气井压裂过程中套管变形研究的逐渐深入,认为页岩气井套管变形的主要影响因素包括压裂过程中的温度应力、储层非对称压裂、固井质量差及断层或裂缝滑动等。其中,压裂过程中断层或裂缝滑动造成的页岩气井套管剪切变形机理已经受到越来越多的研究人员关注,并提出可以通过提高套管强度和固井质量、避开断层或裂缝滑动区域来有效降低套管变形的技术对策。页岩气井水泥环密封失效主要由套管内压变化和套管偏心引起的水泥环屈服破坏、界面裂缝引起的窜流等问题造成的,通过采用膨胀水泥、柔性水泥及环空预应力等技术措施可有效减小水泥环密封失效的风险。通过优化设计页岩气井的特殊水泥浆体系,对于有效提高页岩气井水泥环密封完整性具有重要意义。考虑到水泥浆固井密封能力的局限性,还可以附加考虑在井眼环空局部采用机械密封方法达到密封完整性要求。关于页岩气井井筒完整性的研究结果,对于通过体积压裂完井的其它非常规油气井工程相关设计控制也具有重要的参考意义。
- 高德利刘奎
- 关键词：套管水泥环窜流水力压裂页岩气井
- 压力与温度作用下页岩气井环空带压力学机理初探
- 以弹性力学为基础,建立了页岩气井垂直井段双层套管系统的力学模型.通过接触面上位移连续条件推导了各接触面的应力计算方程,并讨论了套管内压、温度、地应力等因素对水泥环封隔能力的影响规律.研究结果表明:①温度升高、内压及地应力...
- 刘奎高德利曾静
- 关键词：页岩气井环空带压温度作用力学模型固井质量
- 气井非稳态生产条件下伤害表皮温度表征
- 2015年
- 井下压力测量是一个相对成熟的技术,井下温度实时测量则是发展中的技术,由井下传感器传输的温度和压力数据具有实时性,在试井中起着重要作用。建立一个气藏压力-温度模型,模拟表现在有地层伤害的情况下气藏中的压力和温度分布。利用无量纲化和拉普拉斯变换,根据地层伤害引起的渗透率变化和渗流条件得出边界条件,可求得气藏流动模型的解析解。地层伤害对气藏压力和温度分布的影响很明显,且气井产量和气藏地层伤害程度也使瞬时温度有不同程度的变化,通过分析瞬时温度的变化可以反推气藏的地层属性。
- 李星君刘奎隋微波
- 关键词：地层伤害
- 水平井电缆牵引器驱动装置参数优化被引量：4
- 2015年
- 为了提高牵引器的牵引能力和井下适应性,建立牵引器驱动装置的参数优化计算模型,对驱动装置的接触力系数以及驱动臂与支撑臂的长度、张开角等相关参数进行分析和优化计算,分析牵引器的越障能力。分析结果表明:接触力系数越低,则牵引力越大,且随驱动臂和支撑臂的张开角的增大而减小,随该角度的增大而变化趋势减缓。基于177.8mm(7英寸)套管的实例,验证和计算了牵引器驱动装置各参数之间的变化关系和优选范围值。
- 张勇高德利陈亮帆刘奎
- 关键词：水平井牵引器参数优化
- 普光气田含硫污水氯离子含量测试方法改进
- 2014年
- 主要研究了普光气田350 t/d的含硫回注污水中氯离子含量的测试方法。结合普光气田地层情况及回注污水的来水水质情况，分析前期污水中氯离子含量测试方法存在的不足，在莫尔法测定水中氯离子含量的基础上，为充分消除污水中硫离子对氯离子含量测试的影响，采用以沉淀性除硫剂作为前处理剂去除含硫污水中硫离子的方法，并与传统加酸煮沸除硫离子方法进行了对比，进行了含硫污水氯离子测定的前处理方法优劣的探讨。结果表明，前者方法快速简单，测定终点时实验现象明显，氯离子回收试验为99％～101％之间，适用于批量水样氯离子检测，能够很好的配合现场，且测试结果准确。
- 刘奎李星君姚俊章国栋惠小敏
- 关键词：含硫污水氯离子污水回注莫尔法
- 净化厂含硫污水对SBR系统的影响及消除技术
- 2014年
- SBR序列间歇式活性污泥法是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。通过分析某天然气净化厂含硫检修污水中各种有毒有害物质对SBR反应池污泥性能影响因素的分析,为有效控制有毒有害物质的影响提供依据。针对不同的影响因素,首先在缓冲罐中采用曝气、调整pH、氧化除硫、絮凝沉降等方法对进入SBR污水系统的原水进行预处理,去除有毒有害物质,减少其对系统影响。结果表明,预处理及工艺调整技术,减少了含硫污水对SBR池活性污泥的冲击,污泥活性稳定,污水处理后外排指标达标率100%,保证了运行的正常进行,减小对环境的污染。
- 刘奎李星君姚俊惠小敏高德利
- 关键词：SBR含硫污水间歇式活性污泥法絮凝沉降
- 一种自扶正式井下牵引装置
- 本发明涉及一种自扶正式井下牵引装置。其特点主要包括：主动单元、斜齿轮传动机构、链轮传动机构、驱动单元、支撑调节机构。所述的主动单元输出的动力和扭矩经斜齿轮传动机构分配到三组夹角为120°的链轮传动机构，带动三组驱动单元上...
- 高德利张勇陈亮帆赵宁刘奎
- 文献传递
