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高温高压条件下PDC钻头破碎花岗岩试验研究
被引量：
5
1
作者
史怀忠
傅
新康
+3 位作者
陈振良
赫文豪
熊超
高飞
《石油机械》
北大核心
2021年第12期1-9,共9页
随着油气勘探开发逐渐向深层推进,地层温度和压力不断提高,高温高压条件下PDC钻头破碎深部硬岩效率降低,而关于高温高压条件下PDC钻头破岩试验的研究较少。鉴于此,以花岗岩为破岩对象,借助真三轴钻井模拟试验设备开展高温高压条件下PDC...
随着油气勘探开发逐渐向深层推进,地层温度和压力不断提高,高温高压条件下PDC钻头破碎深部硬岩效率降低,而关于高温高压条件下PDC钻头破岩试验的研究较少。鉴于此,以花岗岩为破岩对象,借助真三轴钻井模拟试验设备开展高温高压条件下PDC钻头破岩试验,研究了岩石温度、围压、PDC钻头转速、切削齿直径及后倾角对钻头破岩效率的影响规律。研究结果表明:随着围压的增大,PDC钻头单位破岩能耗增加;在不同钻头转速下,随着热处理温度的上升,钻压、扭矩和单位破岩能耗均明显减小,尤其当热处理温度达到300℃时,单位破岩能耗比常温降低30%以上,因此破岩效率较高;随着切削齿后倾角增大,钻压和单位破岩能耗均呈上升趋势,当后倾角为15°时,PDC钻头单位破岩能耗相对较低,破岩效率较高;随着切削齿直径的增大,PDC钻头钻压和扭矩增大,破岩效率降低。研究结果可为深部高温高压地层PDC钻头结构优化设计提供理论支持和试验基础。
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关键词
高温高压
PDC钻头
破岩效率
花岗岩
真三轴
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职称材料
锥形齿与平面齿切削碳酸盐岩特征对比分析
被引量：
1
2
作者
傅
新康
黄中伟
+4 位作者
史怀忠
吴洪志
何森林
熊超
赫文豪
《石油机械》
北大核心
2023年第7期59-67,共9页
目前对锥形PDC齿切削碳酸盐岩特性的研究较少。为此,针对碳酸盐岩开展了锥形齿和平面齿单齿切削试验,比较了2种切削齿切削产生的切削槽表面宏观与局部微观形貌特征、破岩与内部裂纹扩展过程以及岩屑分布特征等方面的差异,分析了2种切削...
目前对锥形PDC齿切削碳酸盐岩特性的研究较少。为此,针对碳酸盐岩开展了锥形齿和平面齿单齿切削试验,比较了2种切削齿切削产生的切削槽表面宏观与局部微观形貌特征、破岩与内部裂纹扩展过程以及岩屑分布特征等方面的差异,分析了2种切削齿的破碎模式。分析结果表明:在切削槽底部,平面齿以塑性破坏为主,锥形齿产生局部塑性破碎;2种齿的齿下裂纹均向前方以一定角度发育,平面齿齿下裂纹之间存在连通融合,而锥形齿齿下裂纹尖端形态保持较好;2种切削齿的岩屑产物均以大块片状为主,锥形齿切削产生的大于4.2 mm岩屑的质量分数大于平面齿;锥形齿切削碳酸盐岩的破岩比能比平面齿低25%。所得结论可为探究平面齿与锥形齿破碎碳酸盐岩特征与机理提供参考。
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关键词
单齿切削
锥形PDC齿
碳酸盐岩
岩屑分布
破碎特征
裂纹扩展
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职称材料
高围压水射流破岩及冲击力测试装置优化设计
被引量：
2
3
作者
陈安明
陶京峰
+2 位作者
史怀忠
郭肇权
傅
新康
《石油机械》
北大核心
2019年第7期9-15,共7页
为获取更多的工业油气流,减少油气对外依存度,国内油气资源探勘开发逐渐向深层推进。深井超深井建井过程中高围压下的低机械钻速增加了钻探成本,制约了深井超深井的发展。为此,对高围压水射流破岩及冲击力测试装置进行了优化设计。该装...
为获取更多的工业油气流,减少油气对外依存度,国内油气资源探勘开发逐渐向深层推进。深井超深井建井过程中高围压下的低机械钻速增加了钻探成本,制约了深井超深井的发展。为此,对高围压水射流破岩及冲击力测试装置进行了优化设计。该装置能在0~60 MPa围压下,对0~350 mm喷距内的1~3只喷嘴产生的水射流冲击力和破岩效果进行测试。试验结果表明:在60 MPa围压下,水射流中心冲击力随喷距的增加而减小,水射流在同一水平面上的冲击力随距离增加而迅速衰减;随着围压由40 MPa增大至50 MPa,空化射流形成的破岩冲蚀坑直径逐渐降低,但降低幅度逐渐减小。该装置为研究深井超深井钻井提速提供了装备支撑。
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关键词
高围压
水射流
冲击力
破岩
测试装置
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职称材料
页岩气水平井段固井难题分析及其应对策略
4
作者
傅
新康
李雪
《工业安全与环保》
2018年第8期38-40,共3页
文章从目前我国在页岩气水平井固井上存在的难题主要为顶替效率差、水泥环完整性难保存和水泥浆体系选择困难三个方面着手,具体分析固井质量影响因素,并提出应对措施。
关键词
页岩气
水平井固井
顶替效率
水泥环
水泥浆体系
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职称材料
题名
高温高压条件下PDC钻头破碎花岗岩试验研究
被引量：
5
1
作者
史怀忠
傅
新康
陈振良
赫文豪
熊超
高飞
机构
中国石油大学(北京)
中国石油大学(北京)
出处
《石油机械》
北大核心
2021年第12期1-9,共9页
基金
国家重点研发计划项目“火成岩地区深层地热高效成井关键技术”(2019YFC0604904)
国家自然科学基金联合基金项目“高温高压油气安全高效钻完井工程基础理论与方法”(U19B6003-05)
国家自然科学基金青年科学基金项目“三轴应力条件下奔驰形PDC齿压剪耦合破岩机理研究”(52004296)。
文摘
随着油气勘探开发逐渐向深层推进,地层温度和压力不断提高,高温高压条件下PDC钻头破碎深部硬岩效率降低,而关于高温高压条件下PDC钻头破岩试验的研究较少。鉴于此,以花岗岩为破岩对象,借助真三轴钻井模拟试验设备开展高温高压条件下PDC钻头破岩试验,研究了岩石温度、围压、PDC钻头转速、切削齿直径及后倾角对钻头破岩效率的影响规律。研究结果表明:随着围压的增大,PDC钻头单位破岩能耗增加;在不同钻头转速下,随着热处理温度的上升,钻压、扭矩和单位破岩能耗均明显减小,尤其当热处理温度达到300℃时,单位破岩能耗比常温降低30%以上,因此破岩效率较高;随着切削齿后倾角增大,钻压和单位破岩能耗均呈上升趋势,当后倾角为15°时,PDC钻头单位破岩能耗相对较低,破岩效率较高;随着切削齿直径的增大,PDC钻头钻压和扭矩增大,破岩效率降低。研究结果可为深部高温高压地层PDC钻头结构优化设计提供理论支持和试验基础。
关键词
高温高压
PDC钻头
破岩效率
花岗岩
真三轴
Keywords
high temperature and high pressure
PDC bit
rock breaking efficiency
granite
true triaxial
分类号
TE921 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
锥形齿与平面齿切削碳酸盐岩特征对比分析
被引量：
1
2
作者
傅
新康
黄中伟
史怀忠
吴洪志
何森林
熊超
赫文豪
机构
中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室
中国石油大学(北京)油气光学探测技术北京市重点实验室
出处
《石油机械》
北大核心
2023年第7期59-67,共9页
基金
国家自然科学基金联合基金项目“高温高压油气安全高效钻完井工程基础理论与方法”(U19B6003-05)
国家自然科学基金项目“三轴应力条件下奔驰形PDC齿压剪耦合破岩机理研究”(52004296)
中国石油大学(北京)科研基金“高温作用下深层硬岩力学特性与渗流机制演化机理研究”(2462022BJRC012)。
文摘
目前对锥形PDC齿切削碳酸盐岩特性的研究较少。为此,针对碳酸盐岩开展了锥形齿和平面齿单齿切削试验,比较了2种切削齿切削产生的切削槽表面宏观与局部微观形貌特征、破岩与内部裂纹扩展过程以及岩屑分布特征等方面的差异,分析了2种切削齿的破碎模式。分析结果表明:在切削槽底部,平面齿以塑性破坏为主,锥形齿产生局部塑性破碎;2种齿的齿下裂纹均向前方以一定角度发育,平面齿齿下裂纹之间存在连通融合,而锥形齿齿下裂纹尖端形态保持较好;2种切削齿的岩屑产物均以大块片状为主,锥形齿切削产生的大于4.2 mm岩屑的质量分数大于平面齿;锥形齿切削碳酸盐岩的破岩比能比平面齿低25%。所得结论可为探究平面齿与锥形齿破碎碳酸盐岩特征与机理提供参考。
关键词
单齿切削
锥形PDC齿
碳酸盐岩
岩屑分布
破碎特征
裂纹扩展
Keywords
single-cutter cutting
conical PDC cutter
carbonate rock
cuttings distribution
breaking characteristics
crack propagation
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
高围压水射流破岩及冲击力测试装置优化设计
被引量：
2
3
作者
陈安明
陶京峰
史怀忠
郭肇权
傅
新康
机构
中石化华东石油工程有限公司
中国石油技术开发有限公司
中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室
出处
《石油机械》
北大核心
2019年第7期9-15,共7页
基金
国家重点研发计划项目“深部岩溶热储经济高效钻探工艺”(2018YFC0604304)
国家科技重大专项“致密油气连续管侧钻钻井技术与装备”(2016ZX05022-003)
文摘
为获取更多的工业油气流,减少油气对外依存度,国内油气资源探勘开发逐渐向深层推进。深井超深井建井过程中高围压下的低机械钻速增加了钻探成本,制约了深井超深井的发展。为此,对高围压水射流破岩及冲击力测试装置进行了优化设计。该装置能在0~60 MPa围压下,对0~350 mm喷距内的1~3只喷嘴产生的水射流冲击力和破岩效果进行测试。试验结果表明:在60 MPa围压下,水射流中心冲击力随喷距的增加而减小,水射流在同一水平面上的冲击力随距离增加而迅速衰减;随着围压由40 MPa增大至50 MPa,空化射流形成的破岩冲蚀坑直径逐渐降低,但降低幅度逐渐减小。该装置为研究深井超深井钻井提速提供了装备支撑。
关键词
高围压
水射流
冲击力
破岩
测试装置
Keywords
high confining pressure
water jet
impact force
rock breaking
test device
分类号
TE248 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
页岩气水平井段固井难题分析及其应对策略
4
作者
傅
新康
李雪
机构
常州大学石油工程学院
出处
《工业安全与环保》
2018年第8期38-40,共3页
基金
江苏省高校自然科学研究重大项目(16KJA170004)
常州大学科技项目(ZMF14020073)
文摘
文章从目前我国在页岩气水平井固井上存在的难题主要为顶替效率差、水泥环完整性难保存和水泥浆体系选择困难三个方面着手,具体分析固井质量影响因素,并提出应对措施。
关键词
页岩气
水平井固井
顶替效率
水泥环
水泥浆体系
Keywords
shale gas
horizontal well cementing
displacement efficiency
cement ring cement slurry system
分类号
TE256 [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
高温高压条件下PDC钻头破碎花岗岩试验研究
史怀忠
傅
新康
陈振良
赫文豪
熊超
高飞
《石油机械》
北大核心
2021
5
下载PDF
职称材料
2
锥形齿与平面齿切削碳酸盐岩特征对比分析
傅
新康
黄中伟
史怀忠
吴洪志
何森林
熊超
赫文豪
《石油机械》
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
3
高围压水射流破岩及冲击力测试装置优化设计
陈安明
陶京峰
史怀忠
郭肇权
傅
新康
《石油机械》
北大核心
2019
2
下载PDF
职称材料
4
页岩气水平井段固井难题分析及其应对策略
傅
新康
李雪
《工业安全与环保》
2018
0
下载PDF
职称材料
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