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平台运动对井下钻井液压力波动的影响分析
被引量：
1
1
作者
王川
刘静
+3 位作者
刘超
王国荣
方海辉
郑语嫣
《石油机械》
北大核心
2022年第5期68-75,81,共9页
无隔水管钻井技术通过控制海底钻井液举升泵的转速和流量来控制旋转防喷器内的钻井液液面,进而达到控制井筒压力的目的。针对深水无隔水管钻井系统作业过程中钻井平台的运动响应对井下钻井液压力扰动的问题,建立了钻井平台-升沉补偿-钻...
无隔水管钻井技术通过控制海底钻井液举升泵的转速和流量来控制旋转防喷器内的钻井液液面,进而达到控制井筒压力的目的。针对深水无隔水管钻井系统作业过程中钻井平台的运动响应对井下钻井液压力扰动的问题,建立了钻井平台-升沉补偿-钻柱纵向振动耦合模型和井下钻井液压力计算模型,分析了海洋环境因素对平台运动响应、钻柱升沉运动响应及井底压力的影响,并研究了升沉补偿系统、钻井液密度和钻井液举升泵对井下压力的影响。研究结果表明:无隔水管钻井系统作业过程中,钻井平台的运动响应会引起钻柱的升沉运动,钻柱的升沉运动会导致井筒内钻井液的不规则流动,从而引起井下钻井液压力的波动;海浪波高的增大会导致平台和钻柱升沉运动幅度上升,从而导致井下激动压力和抽吸压力增大;升沉补偿系统能够有效降低平台运动对钻柱升沉运动的影响,减小井下的压力波动幅度;随着钻井液密度的增大,井筒内的压力也随之增大,在钻井作业时,应在不同的钻井深度选择合适的钻井液,以保证钻井作业的安全性。所得结论可为无隔水管钻井系统作业时钻井液密度和钻井液举升泵扬程的选择提供参考。
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关键词
无
隔
水管
钻井
系统
钻柱振动
压力波动
钻井
液密度
波高
补偿
系统
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职称材料
深海钻探船-钻井液返回管线系统动力学分析
被引量：
1
2
作者
夏开朗
陈国明
王志伟
《石油机械》
北大核心
2020年第6期57-62,共6页
深水无隔水管钻井采用钢制管线,钻探船的运动会导致钻井液返回管线的受力情况发生变化,进而影响返回管线工作的可靠性。为了分析钻井液返回管线在钻探船运动下的力学特性,建立了深海钻探船-钻井液返回管线系统动力学模型,采用ABAQUS软...
深水无隔水管钻井采用钢制管线,钻探船的运动会导致钻井液返回管线的受力情况发生变化,进而影响返回管线工作的可靠性。为了分析钻井液返回管线在钻探船运动下的力学特性,建立了深海钻探船-钻井液返回管线系统动力学模型,采用ABAQUS软件建立了钻井液返回管线有限元模型,并将钻探船的运动位移曲线施加于返回管线上端,分析了返回管线的动态特性。分析结果表明:返回管线在悬挂接头和下部海底泵处弯矩较大,但由于定位过程中出现弯矩突变,使得最大弯矩值出现在上部海底泵处;深海钻探船无隔水管钻井系统设计时,应该合理设计悬挂接头及对接接头结构,尽量减小弯矩。所得结论可为深海钻探船配备无隔水管钻井系统钻井液返回管线的安全设计提供参考。
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关键词
无
隔
水管
钻井
系统
钻探船
返回管线
动力学分析
悬挂接头
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职称材料
基于遗传算法的深水无隔水管钻井液举升系统锚泊定位方案优化
被引量：
2
3
作者
王磊
张辉
+1 位作者
柯珂
邓嵩
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期142-148,共7页
为了对深水钻井钻井液举升系统进行有效优化,本文根据遗传算法中求函数最大值优化问题建立有针对性的数学规划模型,以钻杆和返排管线不发生碰撞时返排管线底部位置和水下井口间的距离最小为最优化目标,以返排管线定位位置、顶部张力、...
为了对深水钻井钻井液举升系统进行有效优化,本文根据遗传算法中求函数最大值优化问题建立有针对性的数学规划模型,以钻杆和返排管线不发生碰撞时返排管线底部位置和水下井口间的距离最小为最优化目标,以返排管线定位位置、顶部张力、返排管线的外径、返排管线壁厚为求解集合,并根据数学模型建立锚泊定位的遗传算法模型,确定了返排管线的顶部张力、返排管线的外径、返排管线的壁厚作为遗传算法的个体基因,并采用排名法即适应度的排名次序从未得到评判个体的最优解。最后采用该模型对1500 m水深的某低温钻井作业的无隔水管锚泊定位实例方案进行优化验证,在随机产生的10个个体中,确定个体7为最佳方案,得出个体7的水下井口间的距离302 m为最优定位距离。研究结果表明,本文提出的遗传算法可用于优化钻井液返排回流海底锚泊定位模型,该方法可使计算成本大幅减少,但在求解过程中要注意个体基因、遗传机理、最优化函数以及约束条件的合理运用。
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关键词
遗传算法
无
隔
水管
钻井
液回收
系统
极地钻探
锚泊定位
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职称材料
题名
平台运动对井下钻井液压力波动的影响分析
被引量：
1
1
作者
王川
刘静
刘超
王国荣
方海辉
郑语嫣
机构
西南石油大学机电工程学院
宝鸡石油机械有限责任公司
出处
《石油机械》
北大核心
2022年第5期68-75,81,共9页
基金
国家自然科学基金项目“内外流共同作用下的顶张式立管群流致振特性研究”(51704254)
国家重点研发计划项目“双梯度钻井关键技术研究和应用”(2018YFC0310200)。
文摘
无隔水管钻井技术通过控制海底钻井液举升泵的转速和流量来控制旋转防喷器内的钻井液液面,进而达到控制井筒压力的目的。针对深水无隔水管钻井系统作业过程中钻井平台的运动响应对井下钻井液压力扰动的问题,建立了钻井平台-升沉补偿-钻柱纵向振动耦合模型和井下钻井液压力计算模型,分析了海洋环境因素对平台运动响应、钻柱升沉运动响应及井底压力的影响,并研究了升沉补偿系统、钻井液密度和钻井液举升泵对井下压力的影响。研究结果表明:无隔水管钻井系统作业过程中,钻井平台的运动响应会引起钻柱的升沉运动,钻柱的升沉运动会导致井筒内钻井液的不规则流动,从而引起井下钻井液压力的波动;海浪波高的增大会导致平台和钻柱升沉运动幅度上升,从而导致井下激动压力和抽吸压力增大;升沉补偿系统能够有效降低平台运动对钻柱升沉运动的影响,减小井下的压力波动幅度;随着钻井液密度的增大,井筒内的压力也随之增大,在钻井作业时,应在不同的钻井深度选择合适的钻井液,以保证钻井作业的安全性。所得结论可为无隔水管钻井系统作业时钻井液密度和钻井液举升泵扬程的选择提供参考。
关键词
无
隔
水管
钻井
系统
钻柱振动
压力波动
钻井
液密度
波高
补偿
系统
Keywords
riseless drilling system
drill pipe vibration
pressure fluctuation
drilling fluid density
wave height
compensation system
分类号
TE951 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
深海钻探船-钻井液返回管线系统动力学分析
被引量：
1
2
作者
夏开朗
陈国明
王志伟
机构
中国石油大学(华东)海洋油气装备与安全技术研究中心
江苏省海洋油气钻井装备重点实验室
出处
《石油机械》
北大核心
2020年第6期57-62,共6页
基金
工信部高技术船舶科研项目“大洋勘探船船型开发”(K24366)。
文摘
深水无隔水管钻井采用钢制管线,钻探船的运动会导致钻井液返回管线的受力情况发生变化,进而影响返回管线工作的可靠性。为了分析钻井液返回管线在钻探船运动下的力学特性,建立了深海钻探船-钻井液返回管线系统动力学模型,采用ABAQUS软件建立了钻井液返回管线有限元模型,并将钻探船的运动位移曲线施加于返回管线上端,分析了返回管线的动态特性。分析结果表明:返回管线在悬挂接头和下部海底泵处弯矩较大,但由于定位过程中出现弯矩突变,使得最大弯矩值出现在上部海底泵处;深海钻探船无隔水管钻井系统设计时,应该合理设计悬挂接头及对接接头结构,尽量减小弯矩。所得结论可为深海钻探船配备无隔水管钻井系统钻井液返回管线的安全设计提供参考。
关键词
无
隔
水管
钻井
系统
钻探船
返回管线
动力学分析
悬挂接头
Keywords
riserless drilling system
drilling ship
mud return line
dynamic analysis
suspension joint
分类号
TE951 [石油与天然气工程—石油机械设备]
下载PDF
职称材料
题名
基于遗传算法的深水无隔水管钻井液举升系统锚泊定位方案优化
被引量：
2
3
作者
王磊
张辉
柯珂
邓嵩
机构
中石化石油工程技术研究院
常州大学石油工程学院
出处
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期142-148,共7页
基金
国家重点研发计划项目“极地油气钻井关键技术与装备(编号:2022YFC28064001)”部分研究成果。
文摘
为了对深水钻井钻井液举升系统进行有效优化,本文根据遗传算法中求函数最大值优化问题建立有针对性的数学规划模型,以钻杆和返排管线不发生碰撞时返排管线底部位置和水下井口间的距离最小为最优化目标,以返排管线定位位置、顶部张力、返排管线的外径、返排管线壁厚为求解集合,并根据数学模型建立锚泊定位的遗传算法模型,确定了返排管线的顶部张力、返排管线的外径、返排管线的壁厚作为遗传算法的个体基因,并采用排名法即适应度的排名次序从未得到评判个体的最优解。最后采用该模型对1500 m水深的某低温钻井作业的无隔水管锚泊定位实例方案进行优化验证,在随机产生的10个个体中,确定个体7为最佳方案,得出个体7的水下井口间的距离302 m为最优定位距离。研究结果表明,本文提出的遗传算法可用于优化钻井液返排回流海底锚泊定位模型,该方法可使计算成本大幅减少,但在求解过程中要注意个体基因、遗传机理、最优化函数以及约束条件的合理运用。
关键词
遗传算法
无
隔
水管
钻井
液回收
系统
极地钻探
锚泊定位
Keywords
genetic algorithm
riser free RMR
polar drilling
anchoring positioning
分类号
TE926 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
平台运动对井下钻井液压力波动的影响分析
王川
刘静
刘超
王国荣
方海辉
郑语嫣
《石油机械》
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
2
深海钻探船-钻井液返回管线系统动力学分析
夏开朗
陈国明
王志伟
《石油机械》
北大核心
2020
1
下载PDF
职称材料
3
基于遗传算法的深水无隔水管钻井液举升系统锚泊定位方案优化
王磊
张辉
柯珂
邓嵩
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
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