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钻铤螺纹连接疲劳失效研究

石油钻探技术 2006年第6期34卷 20-22页

作者：彭成勇楼一珊曹元平孙文化刘新风长江大学石油工程学院湖北荆州434023 吐哈石油勘探开发指挥部钻井公司新疆鄯善838200

钻铤螺纹连接失效是钻铤失效的主要形式,在整个钻具失效事故中占很大比重。从分析螺纹载荷分布和螺纹应力分布入手,得出造成钻铤螺纹连接疲劳失效的原因是螺纹连接载荷分布极不均匀和应力局部集中,并据此提出了通过降低啮合区螺纹牙高... 详细信息

钻铤螺纹连接失效是钻铤失效的主要形式,在整个钻具失效事故中占很大比重。从分析螺纹载荷分布和螺纹应力分布入手,得出造成钻铤螺纹连接疲劳失效的原因是螺纹连接载荷分布极不均匀和应力局部集中,并据此提出了通过降低啮合区螺纹牙高度和采用不同摩擦系数的螺纹脂使载荷分布更合理、加工应力减轻槽改善应力分布和对螺纹表面进行处理预防钻铤连接疲劳失效的工艺技术措施。

关键词：钻铤螺纹连接疲劳载荷应力场预防措施

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确定岩石抗钻特性空间分布规律的新方法

石油机械 2021年第1期49卷 11-19页

作者：胡棚杰李忠慧蒋战峰楼一珊杨明合张艳长江大学石油工程学院长江大学油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏研究室新疆贝肯能源工程股份有限公司

现有岩石抗钻特性分布规律的确定方法存在同一深度岩石抗钻特性分布不连续、应用测井资料不能建立岩石抗钻特性空间分布规律的问题。鉴于此,测定了新疆玛湖凹陷百口泉组地层岩心的单轴抗压强度、硬度和可钻性级值等,结合岩心对应深度的... 详细信息

现有岩石抗钻特性分布规律的确定方法存在同一深度岩石抗钻特性分布不连续、应用测井资料不能建立岩石抗钻特性空间分布规律的问题。鉴于此,测定了新疆玛湖凹陷百口泉组地层岩心的单轴抗压强度、硬度和可钻性级值等,结合岩心对应深度的测井资料,建立了基于测井数据的岩石抗钻特性参数计算模型。将地层岩石抗钻特性参数的空间分布规律问题转化为纵横分布问题,在纵向上采用深度分层归一化处理法,消除了不同井位的地层厚度和海拔高度不同对岩石抗钻特性参数平面分布连续性的影响。在横向上采用克里金插值法,实现抗钻特性参数在横向分布上的最优线性无偏差估计。通过层深坐标系建立岩石抗钻特性参数横向分布规律的纵向联系,实现岩石抗钻特性参数的空间分布,形成了一种分析岩石抗钻特性参数空间分布规律的新方法。应用新方法对玛湖凹陷百口泉组地层的岩石抗钻特性参数空间分布规律进行预测,预测精确度达到90%以上。研究结果可为钻井提速方案的制定提供一定的参考。

关键词：岩石抗钻特性分布规律深度分层归一化克里金插值法

VC调用MATLAB在钻井三维图像处理中的应用

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石油工业计算机应用 2005年第2期13卷 48-50页

作者：朱亮楼一珊李忠慧长江大学石油工程学院湖北荆州434023

本文介绍了利用VC调用MATLAB对钻井信息进行分析的一种方法,将钻井资料用丰富的二维、三维图像表达出来,对实际的工作有很好的指导意义。

关键词：三维图像处理 MATLAB 钻井信息调用 VC 应用钻井资料二维

用离散颗粒流数值模拟方法预测气井金属网布筛管冲蚀寿命

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石油钻采工艺 2020年第5期42卷 668-672页

作者：翟晓鹏孟文波孔祥吉王尔钧黄熠楼一珊长江大学石油工程学院中海石油(中国)有限公司湛江分公司中国石油国际勘探开发有限公司

深水气井生产过程中高速流体携带储层砂粒冲蚀筛管易造成筛管防砂失效。目前室内挂片冲蚀实验仅考虑网布因素,预测的筛管冲蚀寿命误差较大。以气井出砂中常用的金属网布筛管为研究对象,建立全结构三维金属网布筛管数值模拟模型,利用离... 详细信息

深水气井生产过程中高速流体携带储层砂粒冲蚀筛管易造成筛管防砂失效。目前室内挂片冲蚀实验仅考虑网布因素,预测的筛管冲蚀寿命误差较大。以气井出砂中常用的金属网布筛管为研究对象,建立全结构三维金属网布筛管数值模拟模型,利用离散颗粒流DPM方法模拟砂粒在筛管中流动冲蚀过程,分析不同流速和浓度下砂粒对金属网布速度分布和冲蚀速率影响,预测金属网布筛管冲蚀寿命。研究发现:(1)筛管冲蚀速率与流体速度呈指数关系,与含砂浓度呈线性关系;流速和含砂浓度越大,冲蚀速率越大;(2)筛网各层结构流速和冲蚀速率不同,入口流速0.5~2.0 m/s之间,第1层筛网流速和冲蚀速率是入口流速和冲蚀速率的2.32~4.20倍和10.91~15.96倍,第2层筛网流速和冲蚀速率是入口速度和冲蚀速率的1.60~2.10倍和3.00~5.58倍;(3)筛管冲蚀破坏首先发生在第1层筛网,筛管结构造成第1层筛网流速扩大是筛网冲蚀破坏的主要原因。利用离散流数值模拟方法预测不同流速下筛网冲蚀寿命,与现场监测寿命值对比,最小误差2.0%。该方法为气井金属网布筛管出砂冲蚀寿命预测提供新的技术手段。

关键词：深层气井出砂筛管冲蚀速率冲蚀模型

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井下抽油泵吸入口附近腐蚀模拟试验装置研制

科技导报 2013年第36期31卷 46-49页

作者：高斐楼一珊吴琼唐礼骅闵江本李贻浩姜美婷长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室长江大学石油工程学院武汉434023 中石化河南油田分公司勘探开发研究院河南南阳473132 中石化江苏油田分公司石油工程技术研究院江苏扬州225008

油田井下抽油泵吸入口附近套管腐蚀穿孔现象比较普遍,严重影响油田的稳产。为研究其腐蚀机制,自行设计和制造了一种井下抽油泵吸入口附近动态腐蚀模拟试验装置。该装置采用单柱塞泵和与现场一致的油套管柱结构,真实模拟了抽油泵间歇性... 详细信息

油田井下抽油泵吸入口附近套管腐蚀穿孔现象比较普遍,严重影响油田的稳产。为研究其腐蚀机制,自行设计和制造了一种井下抽油泵吸入口附近动态腐蚀模拟试验装置。该装置采用单柱塞泵和与现场一致的油套管柱结构,真实模拟了抽油泵间歇性的生产方式以及泵吸入口附近流体的流动状态,实现了不同温度、CO2分压、流速等条件下腐蚀速率的测定及腐蚀行为的研究,可为套管选材提供参考。试验结果表明,抽油泵吸入口附近腐蚀介质的流速流态是造成该处套漏的主控因素,并以CO2局部腐蚀为主,与现场套损状况一致。

关键词：腐蚀抽油泵吸入口腐蚀速率

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不同流速下金属网布筛管冲蚀寿命预测

石油机械 2021年第12期49卷 77-82页

作者：陈珊珊时培忠冯义盖靖安楼一珊翟晓鹏史宝成长江大学石油工程学院新疆油田分公司工程技术研究院中石油吐哈油田分公司工程技术研究院中石油西部钻探工程有限公司国际工程公司

油砂混合物冲蚀破坏引起完井防砂筛管失效是油田生产效益降低的主要原因之一。为准确预测井下防砂筛管冲蚀磨损情况及冲蚀寿命,以金属网布复合筛管为例,建立了防砂筛管全结构三维模型,基于CFD进行固液两相流作用下的冲蚀仿真模拟,预测... 详细信息

油砂混合物冲蚀破坏引起完井防砂筛管失效是油田生产效益降低的主要原因之一。为准确预测井下防砂筛管冲蚀磨损情况及冲蚀寿命,以金属网布复合筛管为例,建立了防砂筛管全结构三维模型,基于CFD进行固液两相流作用下的冲蚀仿真模拟,预测金属网布复合筛管冲蚀寿命,并进行室内冲蚀试验来验证仿真模拟结果的准确性。研究结果表明:在不考虑砂堵的工况下,冲蚀速度与冲蚀寿命呈负相关关系;第一、二层筛网与保护壳的平均冲蚀率比值分别为2.476和1.053,第一层筛网与第二层筛网的平均冲蚀率比值为2.351,即冲蚀破坏的主要区域为第一层筛网;模拟预测寿命与试验预测寿命符合率达90%,且在实例应用中满足工程寿命预测要求。数值模拟预测冲蚀寿命具有可行性,这为防砂筛管冲蚀寿命预测提供了一种新的思路,并为其现场应用提供了理论指导。

关键词：防砂筛管冲蚀寿命寿命预测固液两相流金属网布筛管数值模拟

南川页岩气田岩石抗钻特性参数分布规律研究及应用

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油气藏评价与开发 2019年第5期9卷 84-88页

作者：朱亮楼一珊沈建中贺庆秦杜长江大学油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏技术研究室湖北武汉430100 长江大学油气钻采工程湖北省重点实验室湖北武汉430100 长江大学石油工程学院湖北武汉430100 中国石化华东油气分公司石油工程技术研究院江苏南京210031

岩石抗钻特性参数是制定钻井方案,实施优快钻井的重要基础参数。通过岩石抗钻特性参数测试建立了岩石抗压强度、岩石可钻性级值、岩石硬度等岩石抗钻特性参数的计算模型,再结合测井数据和地质数据,绘制了南川页岩气井各地层岩石抗钻特... 详细信息

岩石抗钻特性参数是制定钻井方案,实施优快钻井的重要基础参数。通过岩石抗钻特性参数测试建立了岩石抗压强度、岩石可钻性级值、岩石硬度等岩石抗钻特性参数的计算模型,再结合测井数据和地质数据,绘制了南川页岩气井各地层岩石抗钻特性参数随井深变化的剖面图,分析了南川地区各地层岩石抗钻特性参数的分布规律,并据此进行了钻头选型。研究表明,南川页岩气区块梁山组以上地层各特征参数波动较大,说明地层非均质性明显;下部地层变化较为平缓,但从龙马溪组底部开始有逐渐抬升的趋势。依据地层岩石抗钻特性参数,在设计钻头时应选择具有较好耐磨性、5~6刀翼、13~16mm的高布齿密度的钻头,现场应用表明,所推荐的钻头使用效果良好,机械钻速明显提高。

关键词：抗钻特性参数分布规律钻头选型页岩气南川

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固井封隔系统纵向水力突破能力评价研究

重庆科技学院学报（自然科学版） 2018年第2期20卷 12-16页

作者：武治强邢希金范志利曹砚峰楼一珊中海油研究总院北京100028

固井封隔系统纵向上密封失效,易导致生产后期出现环空窜流而缩短油气井寿命。为此,研发水泥环纵向水力突破能力评价装置,开展水力突破能力评价实验,以流体打压验窜方式评价固井耦合系统纵向阻挡水力突破效果。分析表明,水力突破压力与... 详细信息

固井封隔系统纵向上密封失效,易导致生产后期出现环空窜流而缩短油气井寿命。为此,研发水泥环纵向水力突破能力评价装置,开展水力突破能力评价实验,以流体打压验窜方式评价固井耦合系统纵向阻挡水力突破效果。分析表明,水力突破压力与水泥环的胶结强度、胶结均匀性和有效封隔长度有关。利用水泥胶结评价技术探测流体窜流通道,揭示水力突破机理,建立了一套固井封隔系统纵向阻挡水力突破能力的评价方法。

关键词：固井水泥环试样模型水力突破评价方法

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岩石抗钻能力界定新方法——五参数法

石油钻采工艺 2018年第4期40卷 412-416页

作者：李忠慧方满宗杨恺楼一珊游云武耿瑞杰长江大学石油工程学院.油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏技术研究室中海油能源发展股份有限公司工程技术湛江分公司中国石油集团渤海钻探工程技术研究院江汉石油工程公司钻井一公司

准确评价地层岩石力学特征参数是钻头优选的基础。对现场岩心进行室内实验,利用回归分析法建立岩石抗钻特性参数计算模型,考虑岩石物理性质、力学性质及孔隙特征对岩石抗钻特性参数的影响,兼顾钻头攻击性和耐磨性,根据不同声波时差与地... 详细信息

准确评价地层岩石力学特征参数是钻头优选的基础。对现场岩心进行室内实验,利用回归分析法建立岩石抗钻特性参数计算模型,考虑岩石物理性质、力学性质及孔隙特征对岩石抗钻特性参数的影响,兼顾钻头攻击性和耐磨性,根据不同声波时差与地层岩石硬度、内摩擦角、单轴抗压强度、研磨性级值及岩石可钻性级值之间的关系,应用归一化处理方法,建立了地层抗钻特性五参数雷达图,绘制并应用雷达图对X油田渔洋组层段进行了钻头选型。结果表明:应用雷达图选出的钻头,平均进尺提高188%,平均机械钻速提高7%,平均纯钻时间提高160%,应用该方法进行钻头优选能够指导现场施工。

关键词：钻井岩石可钻性抗钻特性雷达图钻头选型