检索结果-南通市图书馆

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于动力松弛法的含铰柔性钻杆载荷传递机理

石油学报 2022年第5期43卷 680-693页

作者：徐亭亭罗敏姚利明王晶林志强王宝金东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318 南洋理工大学机械与航空航天工程学院新加坡639798 东北石油大学数学与统计学院黑龙江大庆163318

含铰柔性钻杆广泛应用于超短半径水平井钻井技术中。柔性钻杆不同于常规的钻杆,其在变形过程中不仅伴随有机构与结构之间的相互过渡,同时柔性钻杆还与外管产生随机接触。考虑含铰柔性钻杆的结构特点,采用有限单元法将柔性钻杆和外管均... 详细信息

含铰柔性钻杆广泛应用于超短半径水平井钻井技术中。柔性钻杆不同于常规的钻杆,其在变形过程中不仅伴随有机构与结构之间的相互过渡,同时柔性钻杆还与外管产生随机接触。考虑含铰柔性钻杆的结构特点,采用有限单元法将柔性钻杆和外管均处理为空间梁单元,将铰离散为万向节连接单元,柔性钻杆与外管之间的接触关系采用接触间隙元进行描述,建立含铰柔性钻杆接触非线性有限元仿真模型,引入动力松弛法对其进行求解。为验证有限元模型及动力松弛法的可行性,建立了铰接梁与外梁接触平面模型,根据叠加原理和变形协调条件推导了挠度、接触力等参量的解析表达,将数值解与理论解进行比较,最大误差仅为0.14%。对造斜段6种铰接转动极限的含铰柔性钻杆进行仿真分析。结果表明,柔性钻杆与外管之间接触力是间断不连续的,且沿轴线随机分布,铰接转动极限越大,传递到柔性钻杆底端的扭矩变化不大,传递到柔性钻杆底端的轴力逐渐减小,铰接转动极限大于5°时,轴力损失率大于59.5%。

关键词：柔性钻杆铰梁单元接触非线性动力松弛法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

柔性钻杆O形圈球面密封性能研究

润滑与密封 2023年第9期48卷 108-114页

作者：朱青林管锋刘先明万锋吴广严宇长江大学机械工程学院湖北荆州434023

柔性钻杆已成为老井改造和增产提效的重要工具,为保障柔性钻杆球面密封的可靠性,对设计的一种O形圈球面密封结构开展数值模拟和试验研究。基于ANSYS有限元分析软件探究密封间隙、流体压力、转动角度以及有无挡环等因素对O形圈von Mises... 详细信息

柔性钻杆已成为老井改造和增产提效的重要工具,为保障柔性钻杆球面密封的可靠性,对设计的一种O形圈球面密封结构开展数值模拟和试验研究。基于ANSYS有限元分析软件探究密封间隙、流体压力、转动角度以及有无挡环等因素对O形圈von Mises应力、接触应力、有效密封宽度等密封特性参数的影响。结果表明:流体压力与密封间隙存在耦合关系,流体压力越高要求密封间隙越小;往复转动会导致最大von Mises应力和最大接触应力升高,且随着密封间隙增大而影响加剧;挡环的安装可有效防止在密封间隙和流体压力较大时O形圈挤入缝隙。通过室内试验验证了O形圈球面密封结构的可靠性,为现场应用提供了理论依据和技术支撑。

关键词：柔性钻杆球面密封结构 O形圈密封试验

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

铰接式柔性钻杆的参数化设计

机床与液压 2022年第1期50卷 102-106页

作者：薛世华罗敏王晶林志强东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318 东北石油大学数学与统计学院黑龙江大庆163318

柔性钻杆是超短半径水平井钻井工具的重要组成部分,其结构设计的好坏直接影响钻井工具的工作性能。根据柔性钻杆的强度条件以及与导向筛管的几何关系,得到了满足不同井眼曲率半径的柔性钻杆结构参数;考虑球头柱键与凹槽的接触非线性及... 详细信息

柔性钻杆是超短半径水平井钻井工具的重要组成部分,其结构设计的好坏直接影响钻井工具的工作性能。根据柔性钻杆的强度条件以及与导向筛管的几何关系,得到了满足不同井眼曲率半径的柔性钻杆结构参数;考虑球头柱键与凹槽的接触非线性及柔性钻杆的材料非线性特性,采用有限单元法建立了单节柔性钻杆有限元模型;对不同结构参数的柔性钻杆进行了仿真分析,均满足强度和刚度的要求,验证了柔性钻杆参数化设计的合理性。该研究成果可为超短半径水平井柔性钻具的结构设计提供理论参考。

关键词：柔性钻杆结构参数有限元非线性

海上高抗扭?127 mm柔性钻杆研制及应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

石油矿场机械 2022年第6期51卷 49-54页

作者：薛洋中海油田服务股份有限公司

为进一步实现海上油田深部低孔、低渗储层开发需求，提高单井产能，进行了海上作业高抗扭柔性钻杆的研究。通过模拟柔性钻杆内部球头连杆球面、异形密封圈球面及本体凹槽内表面相互作用关系，分析出柔性钻杆端面应力分布规律。研制的高... 详细信息

为进一步实现海上油田深部低孔、低渗储层开发需求，提高单井产能，进行了海上作业高抗扭柔性钻杆的研究。通过模拟柔性钻杆内部球头连杆球面、异形密封圈球面及本体凹槽内表面相互作用关系，分析出柔性钻杆端面应力分布规律。研制的高强度柔性钻杆在乌石17-2区块Ax井的2个分支井进行了现场试验，试验结果表明：设计的单个?127 mm柔性钻杆通过API标准螺纹相连，采用纯机械造斜原理，能够实现16～20 (°)/m的高造斜率；配合斜向器回收技术，能够实现多个分支井同时量产，进一步增加单井泄油面积；钻杆采用铬钼钢材质，能够满足海上高摩阻、高转矩情况下的钻井技术要求，同时可适应高温高压地层钻井作业。高抗扭柔性钻杆的研制与应用为我国海上油气低成本高效开发提供技术支持。

关键词：柔性钻杆分支井造斜率斜向器

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

柔性钻杆球面密封结构设计及其密封性能分析

石油机械 2022年第4期50卷 9-14页

作者：王伟贾建波张良振管锋王红亮刘先明长江大学机械工程学院中海油田服务股份有限公司油田技术研究院中石化石油机械股份有限公司

针对柔性钻杆球面密封存在O形圈密封困难的问题,设计了一种适用于该钻杆的球面密封结构,并利用有限元软件建立了该密封结构的三维有限元模型,分析了不同工况下异形密封圈最大Von Mises应力的变化关系,以及密封面接触应力与平均接触应力... 详细信息

针对柔性钻杆球面密封存在O形圈密封困难的问题,设计了一种适用于该钻杆的球面密封结构,并利用有限元软件建立了该密封结构的三维有限元模型,分析了不同工况下异形密封圈最大Von Mises应力的变化关系,以及密封面接触应力与平均接触应力对球面密封的影响规律。研究结果表明:随着压缩率、密封面宽度以及内外压差的增大,密封圈最大Von Mises应力出现在其内部靠外压一侧,呈逐渐增大的趋势,且均小于材料屈服强度;密封面接触应力呈先减小后增大的变化趋势,且密封面平均接触应力与两端接触应力均大于被密封流体压力,实现了良好的密封效果。所得结果可为柔性钻杆球面密封结构设计提供一定的科学依据。

关键词：球面密封结构异形密封圈柔性钻杆密封性能

维普期刊数据库博看期刊

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

超短半径水平井柔性钻杆结构参数优化

超短半径水平井柔性钻杆结构参数优化

作者：薛世华东北石油大学

学位级别：硕士

超短半径水平井是井斜角保持在90°左右,并在目的层中维持一定长度的水平段的特殊井,它的主要特点就是在原井套管内直接进行开窗,曲率半径特别小,一般不大于4m。超短半径水平井技术要求钻具具有超高的造斜能力,而一般的钻具又无法满足... 详细信息

超短半径水平井是井斜角保持在90°左右,并在目的层中维持一定长度的水平段的特殊井,它的主要特点就是在原井套管内直接进行开窗,曲率半径特别小,一般不大于4m。超短半径水平井技术要求钻具具有超高的造斜能力,而一般的钻具又无法满足此要求,因此,超短半径水平井钻具采用铰接式柔性钻杆和半周开槽的导向筛管作为钻具的主要组件来实现钻井工艺的要求。在导向筛管结构不改变的情况下,造斜段为了使柔性钻具能够更为灵活地实现造斜钻进,需要提高柔性钻杆的整体柔度,因此,超短半径水平井柔性钻杆结构参数优化是确保柔性钻具具有高造斜能力的关键,也是实现超短半径水平井钻井工具成功钻进的关键。本文根据柔性钻杆结构的强度条件和弯曲度要求,采用理论分析方法,对柔性钻杆上球座的外径、柔性钻杆的最大外径、柔性钻杆的单节长度、每节弯曲角度以及凹槽长度五个主要参数进行设计,得到了五个主要参数的取值范围。以单节柔性钻杆为研究对象,考虑球头柱键与凹槽的接触非线性及柔性钻杆的材料非线性特性,采用有限单元法建立了单节柔性钻杆有限元模型,通过对同时满足不同井眼曲率半径的柔性钻杆进行力学分析,得到柔性钻杆的凹槽处等效应力值最大,其值为803.5MPa,满足强度要求,验证了柔性钻杆结构参数化设计的合理性。考虑柔性钻杆的整体柔度与柔性钻杆各结构尺寸之间的几何关系,推导了柔性钻杆整体柔度的计算公式,基于响应面优化方法,建立了以柔性钻杆强度条件作为约束,以柔性钻杆整体柔度最大为目标的柔性钻杆结构优化的数学模型。采用最佳填充空间试验设计方法生成样本点,通过生成的样本点拟合出响应面模型,采用多目标遗传算法对拟合出的响应面模型进行优化,得到了优化后的柔性钻杆结构尺寸,优化后的柔性钻杆的整体柔度较原结构提高了47.1%。本文研究成果对超短半径水平井柔性钻具的结构设计提供了一定的理论参考。

关键词：超短半径水平井柔性钻杆响应面优化遗传算法有限元

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

柔性钻杆优化设计及承载能力研究

化工机械 2018年第6期45卷 768-772页

作者：徐亭亭罗敏王晶张佳贺董小娜东北石油大学机械科学与工程学院东北石油大学数学与统计学院

根据柔性钻具的工作状态和井眼曲率半径,采用强度理论和几何关系,考虑柔性钻杆与井眼曲率的柔度匹配,使柔性钻杆在安全承载的条件下柔度达到最大,对柔性钻杆主要结构参数进行了优化设计,推导出相应的计算公式。采用数值模拟方法,考虑柔... 详细信息

根据柔性钻具的工作状态和井眼曲率半径,采用强度理论和几何关系,考虑柔性钻杆与井眼曲率的柔度匹配,使柔性钻杆在安全承载的条件下柔度达到最大,对柔性钻杆主要结构参数进行了优化设计,推导出相应的计算公式。采用数值模拟方法,考虑柔性钻杆各部件间的接触非线性和材料非线性,建立了单节柔性钻杆局部模型,采用增广的拉格朗日接触算法进行计算,得到造斜段柔性钻杆能承受的极限扭矩为2. 0kN·m,为验证数值模拟方法的正确性,对柔性钻杆开展了扭转试验研究,可知柔性钻杆的破坏扭矩与数值模拟得到的结果相吻合。

关键词：柔性钻杆井眼曲率半径柔度优化设计数值模拟扭转试验

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

超短半径水平井柔性钻杆非线性力学分析

机械设计与制造工程 2016年第7期45卷 21-24页

作者：罗敏徐亭亭贾丽吕丰东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318 大庆油田有限责任公司井下作业分公司黑龙江大庆163453

为了给超短半径水平井柔性钻杆安全性评价提供一种有效的计算方法,在考虑柔性钻杆和导向管接触的情况下,建立了造斜段和水平段整体柔性钻具非线性有限元模型;在考虑柔性钻杆各部件间的接触以及材料的弹塑性的情况下,建立了单节柔性钻杆... 详细信息

为了给超短半径水平井柔性钻杆安全性评价提供一种有效的计算方法,在考虑柔性钻杆和导向管接触的情况下,建立了造斜段和水平段整体柔性钻具非线性有限元模型;在考虑柔性钻杆各部件间的接触以及材料的弹塑性的情况下,建立了单节柔性钻杆局部模型,并将整体模型中得到的柔性钻杆危险截面载荷加到局部模型中,进行强度评价,得到造斜段柔性钻杆能承受小于2kN·m扭矩,水平段钻进长度30m时,柔性钻杆能承受小于40kN的钻压和小于2kN·m扭矩的结论。

关键词：超短半径水平井柔性钻杆有限元力学分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高强度柔性钻杆的研制与应用

地质装备 2022年第1期23卷 20-22页

作者：孔令沪程林王克虎满国祥朱立强河北省地矿局国土资源勘查中心石家庄050081 河北石探机械制造有限责任公司石家庄050081

柔性钻杆是超短半径侧钻水平井钻进的专用钻具。本文重点介绍了高强度柔性钻杆的设计研发过程和结构特点,以及根据高强度柔性钻杆的现场应用效果,并针对应用中发现的风险隐患进行的优化设计。高强度柔性钻杆的研制成功将有助于推动超短... 详细信息

柔性钻杆是超短半径侧钻水平井钻进的专用钻具。本文重点介绍了高强度柔性钻杆的设计研发过程和结构特点,以及根据高强度柔性钻杆的现场应用效果,并针对应用中发现的风险隐患进行的优化设计。高强度柔性钻杆的研制成功将有助于推动超短半径钻杆的发展。

关键词：高强度柔性钻杆超短半径侧钻水平井

维普期刊数据库博看期刊