沈子俊 作品数:5 被引量:18 H指数:3 供职机构: 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室 更多>> 发文基金: 上海市教育委员会重点学科基金 国家自然科学基金 国家科技重大专项 更多>> 相关领域: 石油与天然气工程 自动化与计算机技术 更多>>
塔里木盆地超深井311.2mm井眼钻柱动力学特性及参数设计 被引量:3 2014年 当前超深井钻柱安全性评价仍采用静力学方法,无法合理描述钻柱的动态安全性。通过建立超深井钻柱的动力学模型,并利用节点迭代方法和Newmark方法对其进行离散和求解,随后在分析钻柱动力学特性的基础上,利用动态应力求得钻柱的动态安全系数。通过不同钻压、转速条件下计算钻柱的动态安全系数,较好地确定了钻柱的合理工作参数范围。以塔标1井身结构三开井眼为例,得到了塔里木盆地超深井311.2 mm井眼所用钻柱的合理工作参数。 滕学清 李宁 狄勤丰 陈勉 王文昌 王明杰 沈子俊关键词:超深井 钻柱 CAE仿真技术在新型钻杆开发中的应用 随着CAE仿真技术的发展,各种数值仿真方法在产品开发设计中得到了大量的应用。本文应用计算流体动力学(CFD)和有限元分析(FEA)技术,设计开发了一种可以高效清除岩屑床并具有高抗扭特性的新型钻杆。CFD计算表明,末端采用... 陈锋 狄勤丰 王文昌 王明杰 沈子俊 袁鹏斌 周勇其关键词:计算流体动力学 三维有限元分析 岩屑床 螺纹接头 文献传递 气体钻井钻柱动态应力特征 被引量:8 2014年 气体钻井的循环介质为气体,黏滞效应远小于泥浆,因此气体钻井钻柱的失效情况比较严重。针对具有超细长比特征的全井钻柱,加入钻柱与井壁的碰撞模型,运用有限元节点迭代法,通过对碰撞冲击应力条件下气体钻井与泥浆钻井的动力学特性分析对比,探讨了气体钻井钻具的失效机理。分析表明,气体钻井的涡动频率和涡动速度明显高于泥浆钻井,气体钻井时钻柱与井壁的碰撞更为频繁且冲击应力比泥浆钻井更大,成为导致其钻柱失效的主要因素之一。 王明杰 狄勤丰 王文昌 陈锋 沈子俊关键词:气体钻井 动态应力 钻柱失效 涡动 带旋转导向工具的底部钻具组合动态应力有限元分析及优化 被引量:6 2013年 旋转导向钻井系统代表了当前井眼轨迹控制技术的最高水平,是一种能够在复杂工作环境中运行的高尖端技术产品.实际应用过程中,国外公司一方面利用井下振动监测装置来控制带旋转导向工具的底部钻具组合的振动,起到保护旋转导向工具和确保井下测量数据的准确性的作用,另一方面通过优化该组合的结构,尽可能减少因振动问题而造成的作业参数调整次数.文章针对具有超长细比特征的带旋转导向工具的底部钻具组合,运用有限元结点迭代方法,研究不同结构的带旋转导向工具的底部钻具组合的动力学特性,并对实际工程中使用的带旋转导向工具的底部钻具组合结构进行优化.计算结果表明,合理安放稳定器和柔性短节能够有效地减少振动频率和应力峰值;对于现在实际使用的带旋转导向工具的底部钻具组合,柔性短节的合理安装位置为距离钻头6~8 m. 何保生 王明杰 狄勤丰 王文昌 沈子俊关键词:底部钻具组合 动态应力 动态安全 基于全井钻柱动力学的轴向减振器安放位置确定 被引量:1 2014年 钻柱减振器是减小钻柱轴向振动的专用工具,能够部分吸收钻进过程中所产生的轴向振动,从而起到保护钻头以及其他井下重要工具的作用。然而,对减振器效果的评价却是观点不一,技术人员对使用减振器的态度也是褒贬各有。现有的大部分方法都是将钻柱系统简化为质量—弹簧体系进行减振器作用效果分析,不但无法考虑超细长钻柱的双重非线性特征的影响,而且还无法考虑横向和扭转振动的耦合作用。特别是,目前关于定向井下部井段减振器的安放鲜见报道。文章基于定向井井眼轨迹和全井钻柱动力学特性的有限元模型,使用有限元节点迭代的方法对具体工况下的整体钻柱的动力学特性进行求解,通过对比下部稳斜段减振器前后的振动状态、有无减振器时的结果来分析减振器的作用效果。在此基础上,研究了减振器刚度和安放位置对减振效果的影响。结果表明,减振器能有效起到减振作用,减振效果随减振器刚度减小而增强,对于不同的钻柱结构,减振器的最佳安放位置不同。 沈子俊 狄勤丰 王明杰 陈锋 王文昌 平俊超关键词:定向井轨迹 动力学特性