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题名多级变径随钻扩眼器研制及刀翼受力与钻压分配分析
被引量：3
- 1
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作者
王站稳
张红
施雷
冯云
涂忆柳
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机构
长江大学机械工程学院
湖北省油气钻完井工具工程技术研究中心
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出处
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期51-56,共6页
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基金
国家采油装备工程技术研究中心开放基金资助项目“抽油机井杆管偏磨系统动力学行为研究”(编号:ZBKJ2021-A-02)
中海石油(中国)有限公司湛江分公司科研项目“水下采油树密封材料与结构优化研究”(编号:CCL2019ZJFN0853)联合资助。
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文摘
深层小井眼采用随钻扩眼器进行扩眼作业时存在井眼缩径、固井质量差和卡钻频繁等问题。为解决该问题,基于随钻扩眼器基本结构和工作原理,采用新型变径结构,研制了一种多级变径随钻扩眼器;建立了随钻扩眼尺寸与主动活塞轴向位移之间的函数关系,并分析了扩眼器刀翼的受力情况;采用双因素计算方法分析了该扩眼器的钻压分配情况,得到了随钻扩眼器钻压分配比对扩眼尺寸、钻具锐度及地层抗压强度的影响规律。分析得知,随钻扩眼器的钻压分配比与钻遇地层抗压强度、扩眼尺寸呈正比,与扩眼器锐度呈反比,该扩眼器的理论井径扩大率为7%~20%。研究认为:对随钻扩眼器进行钻压分配分析,可以指导扩眼器的设计及领眼钻头的选型;研制的多级变径随钻扩眼器为提高扩眼效率提供了技术支撑。
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关键词
小井眼
随钻扩眼器
多级变径
受力分析
钻压分配
结构设计
井径扩大率
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Keywords
slim hole
reamer while drilling
multistage variable diameter
force analysis
weight-on-bit distribution
structural design
borehole diameter enlargement rate
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分类号
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名液控随钻扩眼器球座冲蚀规律及结构优化
- 2
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作者
徐泽庆
王德贵
刘少胡
李若雯
敬幸福
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机构
长江大学机械工程学院
中国石油宝鸡石油机械有限责任公司
四川宝石机械石油钻头有限责任公司
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出处
《机床与液压》
北大核心
2024年第12期162-169,238,共9页
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基金
中国石油天然气集团有限公司课题(2021DJ2702)。
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文摘
在随钻扩眼的过程中,扩眼器球座的冲蚀较为严重,尤其是球座旁通孔附近。基于冲蚀理论与固液两相流理论,结合DPM离散相模型对扩眼器球座进行冲蚀模拟分析,研究不同因素对扩眼器球座冲蚀的影响规律。此外,利用正交试验方法,研究各参数对冲蚀磨损的影响程度,并优化扩眼器球座结构。通过极差和方差分析可知:影响球座冲蚀磨损的因素依次为流量>含砂比>颗粒直径,最优工艺参数组合为:流量35 L/s、含砂比3%、黏度0.028 Pa·s、颗粒直径0.25 mm、颗粒密度1 500 kg/m~3,此时球座的冲蚀率最小,为4.52×10^(-6) kg/(m~2·s)。为了减少扩眼器球座的冲蚀,对球座进行结构优化,优化后球座旁通孔角度为顺时针倾斜45°、圆角半径为7 mm、个数为6,相比优化前的球座冲蚀率降低了24%。
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关键词
随钻扩眼器
冲蚀磨损
正交试验
优化设计
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Keywords
reamer while drilling
erosion wear
orthogonal experiment
optimal design
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分类号
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名表层套管钻井技术在红山嘴油田的应用
被引量：5
- 3
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作者
李刚
艾尼瓦尔
雷宇
刘凯
梁跃林
热苏力
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机构
西部钻探工程有限公司井下作业公司
中国石油大学石油工程学院
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出处
《石油钻采工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期22-23,27,共3页
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基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)课题(编号:2010CB226703)资助
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文摘
为了降低钻井成本、减少井下事故,实现油气储量经济有效的开采,克拉玛依油田开展了表层套管钻井技术的试验研究,针对油田地质特点,立足于工艺及工具设备的自主研发,进行了套管钻井工艺及工具配套技术的研究,研制出套管悬挂器及随钻扩眼器,并在新疆准噶尔盆地红山嘴油田进行了4口井的现场试验,取得了较好的效果,平均机械钻速相对于常规钻井提高了92.2%。证明套管钻井技术经过完善后,可望达到降低钻井成本、提高效益的目的,具有广阔的发展前景。
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关键词
套管钻井
套管悬挂器
随钻扩眼器
红山嘴油田
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Keywords
casing drilling
casing hanger
reamer while drilling
Hong shanzui Oilfield
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分类号
TE249
[石油与天然气工程—油气井工程]
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题名推力可控的投球式液压随钻扩眼器
- 4
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作者
李玮
盖京明
李思琪
陈新勇
李钧儒
邹林浩
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机构
东北石油大学石油工程学院
油气钻完井技术国家工程研究中心
中国石油渤海钻探工程有限公司工程技术研究院
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期84-90,共7页
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基金
国家自然科学基金面上项目“万米深井PDC钻头冲击破岩机理及提速方法研究”(编号:52274005)。
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文摘
随着我国油气勘探开发向地球深部进军,由深井超深井环空间隙小及大段盐膏层的存在带来的塑性地层卡钻、钻井液安全密度窗口窄等钻井工程难题对井身结构设计、钻井施工和固井质量提升带来了严峻挑战。为此,在分析国产扩眼器结构和功能局限性的基础上,通过结构设计、安全性模拟、流场分析及室内实验,研发了一种投球激活液压式可控随钻扩眼器并开展了现场试验。研究结果表明:①工具在极限钻压、极限扭矩、极限提拉工况下的安全系数分别为2.42、1.70、1.23,安全性能满足现场需求;②工具通过调节钻井液排量来控制刀翼推力,可以满足不同地层的扩眼需求;③工具在小排量时压耗变化更为明显,可通过投球后小排量憋压以判断工具在井下的工作状态;④室内及现场试验表明,工具投球后能够稳定执行刀翼展开和收回动作,试验井段目标扩眼井径241.30 mm,实际平均扩眼井径241.49 mm,相比扩眼前井径平均扩大14.53 mm,扩大率6.4%,与预定目标吻合。结论认为,可控随钻扩眼器有效缓解了地层缩颈导致的电测遇阻、挂卡等问题,为解决盐膏层缩颈、非常规套管作业提供了重要技术手段。
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关键词
超压油气藏
盐膏层
井眼缩颈
随钻扩眼器
非常规套管
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Keywords
Overpressure oil and gas reservoirs
Salt gypsum layer
Boreho le shrinkage
reamer while drilling
Unconventional casing
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分类号
TE92
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名随钻扩眼器球座周边流场分析及参数优化
被引量：4
- 5
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作者
邓宇丰
张杨
刘嘉玮
张辉
聂云飞
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机构
北京化工大学机电工程学院
中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
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出处
《石油机械》
北大核心
2018年第5期35-38,共4页
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文摘
为解决随钻扩眼器控制短节中球座的周边冲蚀问题,采用Fluent软件对随钻扩眼器控制短节中球座周边流场进行仿真,并优化流道结构。仿真结果表明:未投球状态下,冲蚀影响较大位置出现在球座收缩处,优化后的参数为流道入口直径60 mm、轴向高度46 mm、收敛角度80°;已投球状态下,对冲蚀会影响控制短节再次使用的流道结构进行模拟和优化,结果为流道入口半径r_1=49 mm,球座上端外部新流道环形空间部分的外径r_2=62 mm,β=45°,流道轴向高度h=13 mm。采用优化后的球座结构以及球座外滑套结构,能够有效减小流体对球座和球座外滑套内壁的冲蚀,平缓流场。研究结果可为工程上流道结构设计提供一种新的优化思路。
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关键词
随钻扩眼工具
球座
流道结构
优化设计
流场模拟
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Keywords
reamer while drilling
ball seat
flow pass structure
optimal design
flow field simulation
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分类号
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名射频识别随钻扩眼器的研制与应用
被引量：2
- 6
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作者
崔龙兵
胡亮
席步祥
阮臣良
程光明
赵建军
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机构
中国石化西北油田分公司完井测试管理中心
中国石化石油工程技术研究院
中国石油集团渤海钻探工程有限公司第五钻井工程分公司
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出处
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2020年第4期71-74,I0005,共5页
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基金
中国石化集团科技攻关项目“基于RFID控制随钻扩眼器技术研究”(编号:P15007)
国家科技重大专项“超深井碳酸盐岩储层改造及测试关键技术”(编号:2017ZX05005-005-004)资助。
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文摘
为了解决当前常规随钻扩眼器在实际应用中的问题,设计了一种基于射频识别控制技术的随钻扩眼器,实现了控制命令的井下无线传输和接收,并通过液压执行机构控制扩眼刀翼动作,实现井下扩眼操作。工具设计过程中,在射频识别天线外部安装铁氧体屏蔽环,解决了井下金属涡流对天线磁场强度的削弱问题,保证了井下射频识别通讯系统对控制命令的可靠接收;通过理论计算和仿真分析确定了液压执行系统最大承压能力,为电磁阀优选和液压回路承压设计提供了理论依据,保证扩眼刀翼的可靠锁止。设计的RFID随钻扩眼器成功进行了4口井的现场扩眼作业,验证了工具的工作可靠性和稳定性。
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关键词
随钻扩眼
射频识别
电磁屏蔽
液压锁止
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Keywords
reamer while drilling
RFID
electromagnetic shielding
hydraulic locking
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分类号
TE927
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名液压随钻扩孔器的研制
- 7
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作者
邓都都
陈云龙
蔡家品
阮海龙
赵义
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机构
北京探矿工程研究所
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出处
《地质装备》
2022年第1期15-19,共5页
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文摘
针对现有液压随钻扩孔器工作时出现的刀翼不能正常收回、振动剧烈等问题,设计制造出了一套新型液压随钻扩孔器。扩孔器设计锁紧机构,当刀翼张开后,能够将其锁住,减轻扩孔时的振动;采用投球憋压与弹簧回收结合的方式,能够有效地保证刀翼的回收。扩孔器设计直径124 mm,能够扩孔的最大直径为270 mm。本文从结构与工作原理上对该扩孔器进行了介绍,通过流体力学原理分析计算,验证了扩孔器活塞的结构设计,通过有限元分析完成了刀翼的强度校核。
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关键词
随钻扩孔
刀翼
活塞
强度校核
液压
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Keywords
reamer while drilling
reamer blade
piston
intensity check
hydraulic
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分类号
P634.4
[天文地球—地质矿产勘探]
TE921
[天文地球—地质学]
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题名机械偏心式随钻扩眼器在渤海油田大位移钻井中的应用
被引量：1
- 8
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作者
刘书博
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机构
中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司
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出处
《现代工业经济和信息化》
2022年第8期129-130,133,共3页
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文摘
渤海油田相关区块的首批开发井作业过程中普遍存在着下尾管困难等情况,直接影响了钻井时效,对海上油气开发带来了不利影响。介绍了渤海油田相关区块的首批开发井作业过程中尾管下入困难的原因,分析了机械偏心式随钻扩眼器技术应用的可能性。实践表明,机械偏心式随钻扩眼器的应用可以有效确保海上油田大位移钻井作业中的安全。
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关键词
机械偏心式随钻扩眼器
大位移钻井
渤海油田
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Keywords
mechanical eccentric reamer while drilling
Large displacement drilling
Bohai Oilfield
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分类号
TE242
[石油与天然气工程—油气井工程]
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