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粒子射流耦合冲击破岩建模与实验分析
被引量：
6
1
作者
任福深
程晓泽
+3 位作者
李洋
王宝金
朱安
贺
赵蕾
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第2期249-256,共8页
粒子冲击破岩技术是以高速金属粒子和高速流体破岩为主,以机械钻头破岩为辅的一种新型破岩工艺。针对锥直型加速流道,建立了粒子与流体在冲击破岩过程中速度与加速度的数学模型,分析了冲击过程中能量的吸收规律,提出了单个粒子速度、粒...
粒子冲击破岩技术是以高速金属粒子和高速流体破岩为主,以机械钻头破岩为辅的一种新型破岩工艺。针对锥直型加速流道,建立了粒子与流体在冲击破岩过程中速度与加速度的数学模型,分析了冲击过程中能量的吸收规律,提出了单个粒子速度、粒子体积与破岩体积间的函数关系,并基于LSTC-DYNAMIC仿真平台进行了验证分析。基于自主研制的粒子冲击破岩试验装置,开展了粒子直径从0.8 mm^1.4 mm的四种不同直径粒子射流冲击破岩实验,验证了理论模型并提出了粒子体积、冲击速度、流体流速与破岩体积间的匹配关系,为该技术的现场推广提供数据支撑和理论依据。
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关键词
射流破岩
数学建模
仿真
实验研究
粒子
原文传递
水平井钻柱涡动特性数值分析与试验
被引量：
4
2
作者
王宝金
任福深
+1 位作者
朱安
贺
赵蕾
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期696-704,共9页
根据转子动力学和流体力学理论,建立了水平井钻柱涡动的动力学方程,分析了钻柱自重、井壁摩阻、钻井液流速等因素对水平井钻柱涡动的影响规律,阐释了诱发水平钻柱涡动产生的机理及边界条件。基于自主研制的水平井钻柱动力学试验装置,采...
根据转子动力学和流体力学理论,建立了水平井钻柱涡动的动力学方程,分析了钻柱自重、井壁摩阻、钻井液流速等因素对水平井钻柱涡动的影响规律,阐释了诱发水平钻柱涡动产生的机理及边界条件。基于自主研制的水平井钻柱动力学试验装置,采用数值模拟和试验研究相结合的方法,分析了钻压、转速、流体速度等参数对钻柱涡动轨迹和涡动速度的影响规律。研究结果表明:在钻柱的远钻头段不会发生涡动,但是转速达到阈值后,近钻头段便会出现涡动现象,并且随着钻压和转速的增加,其涡动轨迹幅值也在增大;而近钻头段的涡动方向并不是始终如一的,存在正反两个方向的涡动,并且随着转速的增大,还会出现"半频涡动"现象;另外,钻井液的存在及其流动速度的增大都不会改变钻柱现有的运动状态,仅小幅增加其运动范围。研究成果对水平井钻井工艺参数的选定有一定的借鉴作用。
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关键词
水平井
动力学
涡动
钻柱
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职称材料
钻井液作用下水平井钻柱横向振动建模与分析
被引量：
8
3
作者
王宝金
任福深
朱安
贺
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2018年第11期1670-1677,共8页
根据哈密顿原理,并考虑到钻井液和钻柱的耦合作用,建立了水平钻柱横向振动的数学模型,分析了内外钻井液流速、钻井液密度、钻井液粘度系数、重力、摩阻、钻压等对钻柱横向振动特性的影响规律,并基于自主研制的水平井钻柱动力学试验装置...
根据哈密顿原理,并考虑到钻井液和钻柱的耦合作用,建立了水平钻柱横向振动的数学模型,分析了内外钻井液流速、钻井液密度、钻井液粘度系数、重力、摩阻、钻压等对钻柱横向振动特性的影响规律,并基于自主研制的水平井钻柱动力学试验装置,开展了不同钻压、钻井液流速条件下的钻柱横向振动特性模拟试验研究。研究结果表明:钻压的增加、钻井液的存在及其流速的提升都会导致钻柱的横向振动频率减小以及振动幅值上升。
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关键词
钻井液
钻压
试验
哈密顿原理
横向振动
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职称材料
题名
粒子射流耦合冲击破岩建模与实验分析
被引量：
6
1
作者
任福深
程晓泽
李洋
王宝金
朱安
贺
赵蕾
机构
东北石油大学机械科学与工程学院
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第2期249-256,共8页
基金
黑龙江省新世纪优秀人才培养计划项目(1254-NCET-005)
黑龙江省博士后科研启动金项目(LBH-Q15018)
文摘
粒子冲击破岩技术是以高速金属粒子和高速流体破岩为主,以机械钻头破岩为辅的一种新型破岩工艺。针对锥直型加速流道,建立了粒子与流体在冲击破岩过程中速度与加速度的数学模型,分析了冲击过程中能量的吸收规律,提出了单个粒子速度、粒子体积与破岩体积间的函数关系,并基于LSTC-DYNAMIC仿真平台进行了验证分析。基于自主研制的粒子冲击破岩试验装置,开展了粒子直径从0.8 mm^1.4 mm的四种不同直径粒子射流冲击破岩实验,验证了理论模型并提出了粒子体积、冲击速度、流体流速与破岩体积间的匹配关系,为该技术的现场推广提供数据支撑和理论依据。
关键词
射流破岩
数学建模
仿真
实验研究
粒子
Keywords
jet flow rock breaking
mathematical modeling
simulation
experimental study
particle
分类号
TE92 [石油与天然气工程—石油机械设备]
原文传递
题名
水平井钻柱涡动特性数值分析与试验
被引量：
4
2
作者
王宝金
任福深
朱安
贺
赵蕾
机构
东北石油大学机械科学与工程学院
中交天和机械设备制造有限公司
国核工程有限公司
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期696-704,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(11372071)
东北石油大学研究生创新科研项目(YJSCX2016-022NEPU)
文摘
根据转子动力学和流体力学理论,建立了水平井钻柱涡动的动力学方程,分析了钻柱自重、井壁摩阻、钻井液流速等因素对水平井钻柱涡动的影响规律,阐释了诱发水平钻柱涡动产生的机理及边界条件。基于自主研制的水平井钻柱动力学试验装置,采用数值模拟和试验研究相结合的方法,分析了钻压、转速、流体速度等参数对钻柱涡动轨迹和涡动速度的影响规律。研究结果表明:在钻柱的远钻头段不会发生涡动,但是转速达到阈值后,近钻头段便会出现涡动现象,并且随着钻压和转速的增加,其涡动轨迹幅值也在增大;而近钻头段的涡动方向并不是始终如一的,存在正反两个方向的涡动,并且随着转速的增大,还会出现"半频涡动"现象;另外,钻井液的存在及其流动速度的增大都不会改变钻柱现有的运动状态,仅小幅增加其运动范围。研究成果对水平井钻井工艺参数的选定有一定的借鉴作用。
关键词
水平井
动力学
涡动
钻柱
Keywords
horizontal well
dynamics
whirl
drillstring
分类号
O3139 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
钻井液作用下水平井钻柱横向振动建模与分析
被引量：
8
3
作者
王宝金
任福深
朱安
贺
机构
东北石油大学机械科学与工程学院
中交天和机械设备制造有限公司
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2018年第11期1670-1677,共8页
基金
国家自然科学基金项目(11372071)
东北石油大学研究生创新科研项目(YJSCX2016-022NEPU)资助
文摘
根据哈密顿原理,并考虑到钻井液和钻柱的耦合作用,建立了水平钻柱横向振动的数学模型,分析了内外钻井液流速、钻井液密度、钻井液粘度系数、重力、摩阻、钻压等对钻柱横向振动特性的影响规律,并基于自主研制的水平井钻柱动力学试验装置,开展了不同钻压、钻井液流速条件下的钻柱横向振动特性模拟试验研究。研究结果表明:钻压的增加、钻井液的存在及其流速的提升都会导致钻柱的横向振动频率减小以及振动幅值上升。
关键词
钻井液
钻压
试验
哈密顿原理
横向振动
Keywords
drilling mud
weight on bit(WOB)
experiments
Hamilton principle
lateral vibration
分类号
O313 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
粒子射流耦合冲击破岩建模与实验分析
任福深
程晓泽
李洋
王宝金
朱安
贺
赵蕾
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2017
6
原文传递
2
水平井钻柱涡动特性数值分析与试验
王宝金
任福深
朱安
贺
赵蕾
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
下载PDF
职称材料
3
钻井液作用下水平井钻柱横向振动建模与分析
王宝金
任福深
朱安
贺
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2018
8
下载PDF
职称材料
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