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双级PDC钻头井底应力场分析
被引量:
14
1
作者
沈忠厚
彭烨
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第1期62-67,共6页
介绍了双级PDC钻头特征,建立了双级PDC钻头的井底应力场分析模型,给出了相关参数和边界条件以及分析方法,利用有限元方法对双级钻头井底进行三维应力场数值分析得到了井底应力场云图和曲线图,并与常规钻头井底应力场进行了对比。分析和...
介绍了双级PDC钻头特征,建立了双级PDC钻头的井底应力场分析模型,给出了相关参数和边界条件以及分析方法,利用有限元方法对双级钻头井底进行三维应力场数值分析得到了井底应力场云图和曲线图,并与常规钻头井底应力场进行了对比。分析和研究认为,双级PDC钻头井底形成了径向应力小、周向应力大的二次应力场,等效应力卸载明显,且总等效应力是常规钻头的85.56%,提高机械钻速的潜力较大。
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关键词
双级pdc钻头
开挖方法
数值分析
有限元法
应力场
井底
机械钻速
下载PDF
职称材料
领眼与扩眼双级PDC钻头井底流场数值模拟
被引量:
9
2
作者
闫炎
管志川
+2 位作者
杨才
阎卫军
耿潇
《石油钻采工艺》
CAS
北大核心
2019年第1期31-37,共7页
针对领眼与扩眼双级PDC钻头,利用FLUENT有限元软件进行了井底流场数值模拟,得到了四刀翼双级PDC钻头与六刀翼双级PDC钻头井底的速度场、压力场特征。仿真结果表明,领眼钻头刀翼上的内侧切削齿由于低速滞留区的存在导致表面钻井液流速较...
针对领眼与扩眼双级PDC钻头,利用FLUENT有限元软件进行了井底流场数值模拟,得到了四刀翼双级PDC钻头与六刀翼双级PDC钻头井底的速度场、压力场特征。仿真结果表明,领眼钻头刀翼上的内侧切削齿由于低速滞留区的存在导致表面钻井液流速较低,清洗效果较差;从领眼钻头井底上返的钻井液流过阶梯状环空井眼台阶处时出现压力波动。对比两种双级PDC钻头仿真结果,四刀翼双级PDC钻头领眼体与扩眼体井底水力能量分配更加均衡,同时领眼空间与扩眼空间均形成了较大的轴向压差,更加利于钻井液携岩上返。领眼钻头的井眼尺寸、领眼钻头与扩眼钻头喷嘴的过流面积配比对于双级PDC钻头的井底流场有着较为明显的影响。
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关键词
双级pdc钻头
井底流场
刀翼
数值模拟
涡旋
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职称材料
基于DPM模型的双级PDC钻头流场特性研究
被引量:
6
3
作者
闫炎
管志川
+2 位作者
阎卫军
耿潇
呼怀刚
《石油机械》
北大核心
2019年第9期1-9,共9页
针对双级PDC钻头领眼钻头井眼空间上返的钻井液与扩眼钻头井底流场相互干扰的问题,通过在分流传力总成上增加级间喷嘴形成了一种新的双级PDC钻头水力结构。基于FLUENT软件中的DPM模型,模拟计算了井底钻井液流速、井底压降及井底岩屑质...
针对双级PDC钻头领眼钻头井眼空间上返的钻井液与扩眼钻头井底流场相互干扰的问题,通过在分流传力总成上增加级间喷嘴形成了一种新的双级PDC钻头水力结构。基于FLUENT软件中的DPM模型,模拟计算了井底钻井液流速、井底压降及井底岩屑质量浓度分布,证实了级间喷嘴对于流场改善的有效性,并在此基础上分析了级间结构对双级PDC钻头井底流场的影响规律。仿真结果表明:级间喷嘴倾角为75°时钻井液清洗效果相对较好;领眼钻头与扩眼钻头的刀翼位置应尽量重叠,这样形成了自下而上的流动通道,利于岩屑的快速上返;领眼钻头与扩眼钻头级间段长增大到40 mm时,级间喷嘴的抽吸作用最显著而后逐渐减弱;领眼钻头与扩眼钻头喷嘴流量比值的增大,提高了领眼钻头井底流场清洗效率,降低了扩眼钻头井底流场清洗效率,领眼与扩眼体喷嘴间最佳流量分配比例为5∶5。研究结果可为双级PDC钻头的水力结构设计及井底流场特征研究提供理论依据。
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关键词
双级pdc钻头
水力结构
流场特性
DPM模型
数值模拟
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职称材料
盐池区块深层页岩气水平井钻井关键技术研究
被引量:
6
4
作者
石崇东
王万庆
+1 位作者
史配铭
杨勇
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期23-28,共6页
为进一步提高鄂尔多斯盆地盐池区块非常规油气资源的勘探开发效果,在分析深层页岩气水平井钻井技术难点的基础上,采用了“双级PDC钻头+单弯螺杆”侧钻工艺,以提高大井眼侧钻效率;优化了“多粒径桥塞+纤维水泥”堵漏工艺,以提高堵漏效果...
为进一步提高鄂尔多斯盆地盐池区块非常规油气资源的勘探开发效果,在分析深层页岩气水平井钻井技术难点的基础上,采用了“双级PDC钻头+单弯螺杆”侧钻工艺,以提高大井眼侧钻效率;优化了“多粒径桥塞+纤维水泥”堵漏工艺,以提高堵漏效果、降低堵漏成本;研发了高性能纳米封堵水基钻井液体系,以实现页岩气水平段安全钻进;设计了个性化PDC钻头,并配合PowerDrive Orbit在水平段应用,最终形成了深层页岩气钻井关键技术。该技术在盐池区块忠平1井的现场试验结果表明,侧钻效率明显提高,井下故障显著减少,取得了很好的现场效果。研究结果表明,深层页岩气钻井关键技术可以解决盐池区块深层页岩气水平井钻井技术难点,对提高该区块非常规油气资源的勘探开发效果具有重要作用。
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关键词
深层
页岩气
旋转导向钻井
双级pdc钻头
侧钻
忠平1井
鄂尔多斯盆地
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职称材料
题名
双级PDC钻头井底应力场分析
被引量:
14
1
作者
沈忠厚
彭烨
机构
中国石油大学石油工程学院
出处
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第1期62-67,共6页
文摘
介绍了双级PDC钻头特征,建立了双级PDC钻头的井底应力场分析模型,给出了相关参数和边界条件以及分析方法,利用有限元方法对双级钻头井底进行三维应力场数值分析得到了井底应力场云图和曲线图,并与常规钻头井底应力场进行了对比。分析和研究认为,双级PDC钻头井底形成了径向应力小、周向应力大的二次应力场,等效应力卸载明显,且总等效应力是常规钻头的85.56%,提高机械钻速的潜力较大。
关键词
双级pdc钻头
开挖方法
数值分析
有限元法
应力场
井底
机械钻速
Keywords
two-stage
pdc
bit
excavating method
numerical analysis
finite element method
stress field
bottom hole
penetration rate
分类号
TE21 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
领眼与扩眼双级PDC钻头井底流场数值模拟
被引量:
9
2
作者
闫炎
管志川
杨才
阎卫军
耿潇
机构
中国石油大学(华东)石油工程学院
山东省深地钻井过程控制工程技术研究中心
中国石油长城钻探工程有限公司国际测井公司
中国石油长城钻探工程有限公司钻井一公司
出处
《石油钻采工艺》
CAS
北大核心
2019年第1期31-37,共7页
基金
国家科技重大专项"大型油气田及煤层气开发"子课题"旋转导向钻井系统研制"(编号:2016ZX05022-002)
"十三五"中国海洋石油总公司科技重大项目"莺琼盆地高温高压钻井关键技术研究"(编号:CNOOC-KJ135ZDXM24 LTDZJ01)
文摘
针对领眼与扩眼双级PDC钻头,利用FLUENT有限元软件进行了井底流场数值模拟,得到了四刀翼双级PDC钻头与六刀翼双级PDC钻头井底的速度场、压力场特征。仿真结果表明,领眼钻头刀翼上的内侧切削齿由于低速滞留区的存在导致表面钻井液流速较低,清洗效果较差;从领眼钻头井底上返的钻井液流过阶梯状环空井眼台阶处时出现压力波动。对比两种双级PDC钻头仿真结果,四刀翼双级PDC钻头领眼体与扩眼体井底水力能量分配更加均衡,同时领眼空间与扩眼空间均形成了较大的轴向压差,更加利于钻井液携岩上返。领眼钻头的井眼尺寸、领眼钻头与扩眼钻头喷嘴的过流面积配比对于双级PDC钻头的井底流场有着较为明显的影响。
关键词
双级pdc钻头
井底流场
刀翼
数值模拟
涡旋
Keywords
two-stage
pdc
bit
downhole flow field
blade
numerical simulation
vortex
分类号
TE921 [石油与天然气工程—石油机械设备]
下载PDF
职称材料
题名
基于DPM模型的双级PDC钻头流场特性研究
被引量:
6
3
作者
闫炎
管志川
阎卫军
耿潇
呼怀刚
机构
中国石油大学(华东)石油工程学院
山东省深地钻井过程控制工程技术研究中心
中国石油长城钻探工程有限公司钻井一公司
出处
《石油机械》
北大核心
2019年第9期1-9,共9页
基金
国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”之子课题“旋转导向钻井系统研制”(2016ZX05022-002)
文摘
针对双级PDC钻头领眼钻头井眼空间上返的钻井液与扩眼钻头井底流场相互干扰的问题,通过在分流传力总成上增加级间喷嘴形成了一种新的双级PDC钻头水力结构。基于FLUENT软件中的DPM模型,模拟计算了井底钻井液流速、井底压降及井底岩屑质量浓度分布,证实了级间喷嘴对于流场改善的有效性,并在此基础上分析了级间结构对双级PDC钻头井底流场的影响规律。仿真结果表明:级间喷嘴倾角为75°时钻井液清洗效果相对较好;领眼钻头与扩眼钻头的刀翼位置应尽量重叠,这样形成了自下而上的流动通道,利于岩屑的快速上返;领眼钻头与扩眼钻头级间段长增大到40 mm时,级间喷嘴的抽吸作用最显著而后逐渐减弱;领眼钻头与扩眼钻头喷嘴流量比值的增大,提高了领眼钻头井底流场清洗效率,降低了扩眼钻头井底流场清洗效率,领眼与扩眼体喷嘴间最佳流量分配比例为5∶5。研究结果可为双级PDC钻头的水力结构设计及井底流场特征研究提供理论依据。
关键词
双级pdc钻头
水力结构
流场特性
DPM模型
数值模拟
Keywords
dual-stage
pdc
bit
hydraulic structure
flow field characteristics
DPM model
numerical simulation
分类号
TE921 [石油与天然气工程—石油机械设备]
下载PDF
职称材料
题名
盐池区块深层页岩气水平井钻井关键技术研究
被引量:
6
4
作者
石崇东
王万庆
史配铭
杨勇
机构
中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司
出处
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期23-28,共6页
基金
中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司重点科技计划项目“长庆气田区域探井防漏治漏技术研究”(编号:CZ2020-05)资助。
文摘
为进一步提高鄂尔多斯盆地盐池区块非常规油气资源的勘探开发效果,在分析深层页岩气水平井钻井技术难点的基础上,采用了“双级PDC钻头+单弯螺杆”侧钻工艺,以提高大井眼侧钻效率;优化了“多粒径桥塞+纤维水泥”堵漏工艺,以提高堵漏效果、降低堵漏成本;研发了高性能纳米封堵水基钻井液体系,以实现页岩气水平段安全钻进;设计了个性化PDC钻头,并配合PowerDrive Orbit在水平段应用,最终形成了深层页岩气钻井关键技术。该技术在盐池区块忠平1井的现场试验结果表明,侧钻效率明显提高,井下故障显著减少,取得了很好的现场效果。研究结果表明,深层页岩气钻井关键技术可以解决盐池区块深层页岩气水平井钻井技术难点,对提高该区块非常规油气资源的勘探开发效果具有重要作用。
关键词
深层
页岩气
旋转导向钻井
双级pdc钻头
侧钻
忠平1井
鄂尔多斯盆地
Keywords
deep zone
shale gas
rotary steering drilling
two-stage
pdc
bit
sidetracking
Well Zhongping 1
Ordos Basin
分类号
TE243.1 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
双级PDC钻头井底应力场分析
沈忠厚
彭烨
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
14
下载PDF
职称材料
2
领眼与扩眼双级PDC钻头井底流场数值模拟
闫炎
管志川
杨才
阎卫军
耿潇
《石油钻采工艺》
CAS
北大核心
2019
9
下载PDF
职称材料
3
基于DPM模型的双级PDC钻头流场特性研究
闫炎
管志川
阎卫军
耿潇
呼怀刚
《石油机械》
北大核心
2019
6
下载PDF
职称材料
4
盐池区块深层页岩气水平井钻井关键技术研究
石崇东
王万庆
史配铭
杨勇
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021
6
下载PDF
职称材料
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