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水平不均匀地压作用下立井井筒内力计算

采矿与安全工程学报 2016年第5期33卷 827-833页

作者：李东阳王莉田宁曾金元中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 清华大学土木水利学院北京100084 中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院山东济南250022

对于立井井筒,其受到的水平不均匀压力,按公式p(θ)=p2(1-β2cos 2θ)拟合效果比p(θ)=p1·(1+β1sinθ)更好。为比较二者对井筒内力计算结果的影响,为井筒截面设计提供依据,将立井井筒简化成环形线弹性杆件,应用卡氏第二定理,并结合平... 详细信息

对于立井井筒,其受到的水平不均匀压力,按公式p(θ)=p2(1-β2cos 2θ)拟合效果比p(θ)=p1·(1+β1sinθ)更好。为比较二者对井筒内力计算结果的影响,为井筒截面设计提供依据,将立井井筒简化成环形线弹性杆件,应用卡氏第二定理,并结合平衡方程分别解出了2种表达式作用下井筒圆环的弯矩、轴力和剪力的表达式。结合工程实例,采用有限元数值分析的方法,比较了2种表达式形式对弯矩、轴力和剪力计算结果的影响。结果表明:根据2种表达式计算出的内力,其结果有一定的差别。在相同地压作用下,弯矩最大相对差值约为9.57%,轴力最大相对差值较为接近,不大于2.23%,剪力最大相对差值约为14.36%。由于按照公式p(θ)=p2(1-β2cos 2θ)的压力拟合效果更好,因此推荐采用基于该式推导的轴力和弯矩表达式作为井筒截面设计的计算公式。

关键词：井筒卡氏第二定理水平不均匀压力内力计算

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井筒温度场解析求解的边界条件处理方法

水动力学研究与进展（A辑） 2015年第3期30卷 279-283页

作者：王宁孙宝江王志远中国石油大学(华东)石油工程学院青岛266580

井筒内的温度分布会影响钻井液性能、钻具应力和井壁稳定等方面,是钻井过程中需要考虑的重要因素。该文以钻井液循环过程中能量守恒为基础,考虑井筒内稳态传热及井筒与地层瞬态传热,建立了井筒温度场控制方程组,然后以注入和返出温度为... 详细信息

井筒内的温度分布会影响钻井液性能、钻具应力和井壁稳定等方面,是钻井过程中需要考虑的重要因素。该文以钻井液循环过程中能量守恒为基础,考虑井筒内稳态传热及井筒与地层瞬态传热,建立了井筒温度场控制方程组,然后以注入和返出温度为边界条件,推导得到了井筒温度场的解析解。与Holmes、Kabir及唐林等人推导得到的解析解相比,该文推导过程中没有限定井底钻柱内与环空中钻井液的温度关系,因而得到的解析解可应用于变钻具尺寸、变井身结构及变温度梯度的情况。

关键词：温度场解析解井筒边界条件

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巨野矿区煤矿工业广场及井筒变形观测分析

建井技术 2023年第2期44卷 1-7页

作者：李志深王文科祝友生付长科况联飞山东能源集团鲁西矿业有限公司李楼煤业有限公司山东郓城274715 中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室江苏徐州221116

基于长期观测成果分析了巨野矿区煤矿工业广场及井筒变形,得出受主采工作面布置(位于工业广场东南侧)及采矿活动引起的疏排水影响,工业广场各控制点平面位移整体呈东南方向发展,且向东位移剧烈(年均约34 mm)。沉降观测数据显示工业广场... 详细信息

基于长期观测成果分析了巨野矿区煤矿工业广场及井筒变形,得出受主采工作面布置(位于工业广场东南侧)及采矿活动引起的疏排水影响,工业广场各控制点平面位移整体呈东南方向发展,且向东位移剧烈(年均约34 mm)。沉降观测数据显示工业广场基准点的日均沉降达0.2 mm,约为徐州大屯矿区的4.3倍,且井筒附近点还发生了日均约0.02 mm的相对下沉。工业广场投产至今绝对沉降量值达506 mm,该数值已接近井壁破裂警戒数值(表土厚度的1.5‰为810 mm)。不同深度位置主、副井井筒均整体呈东南方向移动,但位移定量数值小于工业广场地表。以上观测分析结论对确保该地区类似地层煤矿新井建设与后续安全运维意义重大。

关键词：工业广场井筒变形观测沉降偏斜

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海上蒸汽驱井筒长效安全控制工具研制及应用

石油矿场机械 2022年第1期51卷 86-92页

作者：胡厚猛孙永涛孙玉豹马增华顾启林汪成中海油田服务股份有限公司油田生产研究院天津300459

针对海上稠油井蒸汽驱工艺的注热时间长、井下高低温交变工况的特点,进行注热管柱设计及配套井下工具的技术攻关,达到蒸汽驱井筒长效安全控制的目的。蒸汽驱井下安全控制管柱采用了以高温环空安全封隔器、高温井下安全阀为核心,辅以高... 详细信息

针对海上稠油井蒸汽驱工艺的注热时间长、井下高低温交变工况的特点,进行注热管柱设计及配套井下工具的技术攻关,达到蒸汽驱井筒长效安全控制的目的。蒸汽驱井下安全控制管柱采用了以高温环空安全封隔器、高温井下安全阀为核心,辅以高温排气阀、热敏封隔器的设计,能够实现高效隔热、环空充氮及洗压井、地面控制应急关断等功能。配套井下工具方面,通过全金属密封结构设计,实现了高温环空安全封隔器、高温井下安全阀通用密封设计,提高了工具的可靠性。现场应用表明,蒸汽驱井下安全控制管柱设计合理,地面和井下工具工作正常。为海上蒸汽驱的安全高效实施提供了有力的保障。

关键词：海上井蒸汽驱井筒控制工具

深厚覆土地区多层含水层水位升降对井筒稳定性影响研究

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青岛理工大学学报 2023年第4期44卷 10-18页

作者：齐文涛刘中原刘洪建常素玲张黎明丛宇王在泉青岛理工大学理学院青岛266525 青岛理工大学土木工程学院青岛266525

针对多层含水层水位升降影响井筒稳定性研究的不足,采用数值模拟方法分析不同埋深含水层降水顺序对井筒稳定性的影响。结果发现:多层含水层按不同顺序降水时,埋深大的含水层先降水、埋深小的含水层后降水工况对井筒稳定性最不利;不同埋... 详细信息

针对多层含水层水位升降影响井筒稳定性研究的不足,采用数值模拟方法分析不同埋深含水层降水顺序对井筒稳定性的影响。结果发现:多层含水层按不同顺序降水时,埋深大的含水层先降水、埋深小的含水层后降水工况对井筒稳定性最不利;不同埋深的含水层同时降水对井筒不利影响次之;埋深小的含水层先降水、埋深大的含水层后降水工况对井筒稳定性的不利影响最小。发生降水的含水层沉降值远大于相邻土层沉降值,土层与井筒之间的沉降差转化为土体作用给井筒向下的竖向附加应力,当附加应力达到井筒极限强度时造成井筒破坏。研究结果对煤矿井筒疏水方案设计有重要的参考价值。

关键词：井筒含水层降水数值模拟

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不同工况下井筒中油气水三相流型预测研究

石油天然气学报 2022年第1期44卷 47-60页

作者：池明马文敏黄超郭玲杜军军关子越中国石油新疆油田公司工程技术研究院新疆克拉玛依昆明理工大学化学工程学院云南昆明中国石油新疆油田公司风城油田作业区新疆克拉玛依

为改善井筒中三相流流型划分不精确的实际状况,本文采用室内实验与理论研究相结合的方法针对不同倾角、气液比工况下井筒中油气水三相流型开展了详细研究。通过分析研究发现,不同工况下倾斜管及垂直管中油气水三相流流型总体上呈现气泡... 详细信息

为改善井筒中三相流流型划分不精确的实际状况,本文采用室内实验与理论研究相结合的方法针对不同倾角、气液比工况下井筒中油气水三相流型开展了详细研究。通过分析研究发现,不同工况下倾斜管及垂直管中油气水三相流流型总体上呈现气泡流、段塞流、搅动流、环雾流四种流型;基于此建立了油气水三相流流型划分综合有效模型,并明确了泡状流–段塞流、段塞流–搅动流、以及搅动流–环雾流的流型转换界限模型;通过实验数据检验该模型发现研究得出的不同倾角流型划分方法与实验结果吻合良好。本研究中油气水三相流流型划分综合方法可为井筒中油气水三相流流型划分及压力预测提供依据。

关键词：井筒油气水多相流型流型界限

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渤海油田井筒沥青质沉积评价及防治研究

天然气与石油 2023年第2期41卷 106-111页

作者：张伟森尹洪超付云史权段林林向凤仙来建宾中海油能源发展股份有限公司工程技术公司天津300452 中国石油大学(北京)重质油国家重点实验北京102200

随着渤海油田开发程度提高,部分轻、中质油田井筒沥青质沉积问题愈发凸显。为形成沥青沉积预判、机理分析、治理防治的一体化技术,通过CII指数法、黏度法、分光光度法等技术手段,分别开展沥青质稳定性预测实验、沥青质絮凝初始点评价实... 详细信息

随着渤海油田开发程度提高,部分轻、中质油田井筒沥青质沉积问题愈发凸显。为形成沥青沉积预判、机理分析、治理防治的一体化技术,通过CII指数法、黏度法、分光光度法等技术手段,分别开展沥青质稳定性预测实验、沥青质絮凝初始点评价实验以及沥青质分散剂优化实验。CII指数法可以实现渤海油田部分区块沥青质稳定性的精准预测;CII指数与油品密度存在一定程度的相关性,当油品密度低于0.87 g/cm^(3)时,蒸馏切割前后的CII指数相对偏差可超10%,且油品密度越低,CII指数的变化程度越大。就沥青质絮凝初始点判断,绥中样品更易发生絮凝,垦利样品体系相对稳定。优选2C-12型分散剂为最佳沥青质分散剂,当加剂浓度为300 mg/L时,分散沥青质作用良好。研究结果对渤海油田井筒沥青质沉积问题的有效防治具有指导意义。

关键词：井筒沥青质 CII指数絮凝初始点分散剂

粗糠田煤矿井筒表土段可伸缩刚性支架支护实践

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山东煤炭科技 2023年第9期41卷 226-228页

作者：王振东胡胜利贵州国源矿业开发有限公司贵州贵阳550000

粗糠田煤矿井筒表土段位于第四系地层,施工进度慢、施工工艺复杂,采用U29型可伸缩支架替代原砌碹支护设计中的配筋,喷射厚300mm混凝土层与之黏结形成巷道永久支护,缩短了矿井工期。

关键词： U型支架井筒支护

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华北某区块井筒结蜡原因分析及结蜡程度预测

世界石油工业 2022年第4期29卷 61-66页

作者：李子胥中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司河北任丘062550

针对华北某区块油井井筒下部尾管及泵口处结蜡严重的现象,采用多种材料表征手段对结蜡原油和蜡沉积物进行分析,探究该区块井筒的结蜡原因,选取单井日产液量、原油黏度、原油含水量等因素作为影响蜡沉积的自变量,结蜡程度作为因变量,采... 详细信息

针对华北某区块油井井筒下部尾管及泵口处结蜡严重的现象,采用多种材料表征手段对结蜡原油和蜡沉积物进行分析,探究该区块井筒的结蜡原因,选取单井日产液量、原油黏度、原油含水量等因素作为影响蜡沉积的自变量,结蜡程度作为因变量,采用布谷鸟算法(CS)优化支持向量机(SVM)对数据进行回归,预测不同油井的结蜡程度。结果表明,该区块原油为高含蜡原油,且原油中重组分较多,沥青质和机械杂质高于其余区块,可作为析蜡中心加速蜡晶析出;从井口到井底,蜡沉积物的相关物性呈纵向分布特征,蜡沉积物中的长直链烷烃越多,平均分子量越大,熔蜡点越高,导致清防蜡困难;通过结蜡程度预测,CS-SVM模型可准确预测结蜡程度,平均相对误差小于5%。研究结果可为类似区块油井清防蜡措施的制定提供实际参考。

关键词：井筒结蜡程度蜡沉积材料表征原油华北油田