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连续管钻井技术综述

天然气工业 2005年第8期25卷 73-75,10-11页

作者：唐志军刘正中熊继有胜利石油管理局钻井工艺研究院成都理工大学西南石油学院

随着连续软管技术的应用和连续软管钻井技术的发展,近年来连续管钻井应用越来越广泛。文章在概述连续管发展的基础上,综述了连续管钻井的优缺点、连续管钻井作业系统、类型及应用范围;同时列举了连续管钻井取得的技术指标。并提出我国... 详细信息

随着连续软管技术的应用和连续软管钻井技术的发展,近年来连续管钻井应用越来越广泛。文章在概述连续管发展的基础上,综述了连续管钻井的优缺点、连续管钻井作业系统、类型及应用范围;同时列举了连续管钻井取得的技术指标。并提出我国石油钻井行业应加强这方面的研究和试验工作。

关键词：连续管钻井作业系统应用技术指标连续管钻井技术综述应用范围连续软管钻井技术

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连续管全寿命安全评定与管理策略研究

西南石油大学学报（自然科学版） 2021年第2期43卷 158-166页

作者：钟虹何沙刘少胡西南石油大学经济管理学院四川成都610500 油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学四川成都610500 长江大学机械工程学院湖北荆州434000

连续管是"万能作业机"的"神经线",连续管的安全运行关乎整个施工过程,连续管服役寿命是安全运行的重要指标之一。目前对连续管作业时全寿命安全评定研究较少,探索性地利用生存分析方法研究了连续管6个影响因素,20组分变量,采用Kaplan-Me... 详细信息

连续管是"万能作业机"的"神经线",连续管的安全运行关乎整个施工过程,连续管服役寿命是安全运行的重要指标之一。目前对连续管作业时全寿命安全评定研究较少,探索性地利用生存分析方法研究了连续管6个影响因素,20组分变量,采用Kaplan-Meier分析方法对连续管疲劳寿命的单因素生存时间进行描述,并结合连续管服役有效时间采用Cox比例风险模型进行多因素分析,疲劳累积结果与Cox比例风险模型计算结果对比认为,该模型是可行的。研究结果表明,共线性检验和PH假定检验结果显示399个样本用于连续管生存分析是可行的;分类变量中直径、壁厚、腐蚀、焊接对连续管服役风险影响显著;大直径管(直径≥50.80 mm)的风险率是小直径管(直径连续管失效统计结果相吻合。根据累积生存率和现场失效统计结果提出的四级评价准则对连续管在钻井、完井、气举等安全作业具有指导意义。

关键词：生存分析连续管 Kaplan-Meier方法 Cox比例风险模型四级评价

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连续管疲劳寿命模型建立及疲劳寿命预测

塑性工程学报 2019年第5期26卷 283-289页

作者：周浩管锋刘少胡杨志成肖晖长江大学机械工程学院湖北荆州434023 燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004 西南石油大学机电工程学院四川成都610500

基于疲劳与断裂力学理论建立了连续管疲劳寿命理论模型,利用实验结果和数值计算结果验证了该模型的可行性,并基于Qt平台,采用C++开发了连续管疲劳寿命预测软件。该软件有计算模块、数据库显示模块和曲线图形分析3个模块,可预测连续管弯... 详细信息

基于疲劳与断裂力学理论建立了连续管疲劳寿命理论模型,利用实验结果和数值计算结果验证了该模型的可行性,并基于Qt平台,采用C++开发了连续管疲劳寿命预测软件。该软件有计算模块、数据库显示模块和曲线图形分析3个模块,可预测连续管弯曲半径、壁厚、内压和屈服强度等因素对其疲劳寿命的影响。计算结果显示,内压和弯曲半径对连续管疲劳寿命影响最为严重,壁厚与疲劳寿命近似为线性关系,随着屈服强度的增加,疲劳寿命增加较快。建议连续管在实际使用过程中应尽量减少带压弯直循环,选择外径较大的滚筒,选用壁厚和外径较大的连续管,在钻井作业中选用高钢级连续管。

关键词：连续管疲劳寿命寿命预测塑性力学

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连续管辅助径向射流钻孔延伸极限

西安石油大学学报（自然科学版） 2021年第3期36卷 77-82页

作者：龙武秦星陈亚姝万小勇张杰中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院新疆乌鲁木齐830011 中国石化石油工程技术研究院北京100101

水力喷射径向钻孔技术是一种利用高压水射流的方式在主井眼中横向钻出微小孔眼的钻完井技术。通过高压水力喷射形成的微小孔眼可以提高井筒与储层间的接触面积,经济而有效地提高油气采收率。建立了水力摩阻与机械摩阻相结合的径向钻孔... 详细信息

水力喷射径向钻孔技术是一种利用高压水射流的方式在主井眼中横向钻出微小孔眼的钻完井技术。通过高压水力喷射形成的微小孔眼可以提高井筒与储层间的接触面积,经济而有效地提高油气采收率。建立了水力摩阻与机械摩阻相结合的径向钻孔延伸极限模型,分析了径向射流钻孔的极限延伸范围。研究结果表明:排量是影响软管延伸长度的主要因素,随着软管中排量的增加,软管的延伸极限增加。转向器的出口角也是影响延伸极限的重要因素,但转向角对延伸极限的影响很小。为径向射流钻孔提供了包括水力参数和转向器结构在内的系统设计方案。

关键词：水力径向射流钻孔连续管压降损失转向器摩阻延伸极限

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连续管与套管摩擦磨损规律研究

塑性工程学报 2024年第11期31卷 240-249页

作者：吴文闯刘少胡陈婷长江大学机械工程学院湖北荆州434023 长江大学油气钻采工程湖北省重点试验室湖北武汉430100

通过摩擦磨损试验和硬度试验测定了连续管的摩擦因数、磨损系数和硬度值,通过白光干涉三维形貌仪、光学显微镜和扫描电镜对磨损区域进行表征,得到了表面的磨损形式。基于试验所得磨损系数建立了连续管与套管的Archard磨损模型,利用有限... 详细信息

通过摩擦磨损试验和硬度试验测定了连续管的摩擦因数、磨损系数和硬度值,通过白光干涉三维形貌仪、光学显微镜和扫描电镜对磨损区域进行表征,得到了表面的磨损形式。基于试验所得磨损系数建立了连续管与套管的Archard磨损模型,利用有限元软件计算分析了正压力、往复距离、往复次数对连续管摩擦磨损的影响。研究结果表明,连续管与套管在干摩擦条件下摩擦因数约为0.3534,磨损形式主要为磨粒磨损,沿摩擦方向的亚表层区域出现塑性变形;CT90连续管的布氏硬度值约为233 N·mm^(-2),磨损系数为6.897×10^(-6);随着法向正压力及相对滑动距离的增大,连续管磨损逐渐增大,且基本呈线性增长。

关键词：连续管套管摩擦磨损磨损模型

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连续管环焊缝热影响区宽度计算方法

石油机械 2019年第12期47卷 115-122页

作者：江金旭段庆全张宏刘啸奔赵乐中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院北京市102249 中国石油大学(北京)油气管道输送安全国家工程实验室/城市油气输配技术北京市重点实验室

连续管环向焊接在管段制造和现场修复过程中必不可少,焊接导致的热影响区不仅直接降低油管的整体强度,还使得油管更容易发生腐蚀,从而缩短管段寿命。为了探讨连续管环焊缝热影响区宽度的影响因素,考虑了连续管的实际焊接过程,采用ABAQU... 详细信息

连续管环向焊接在管段制造和现场修复过程中必不可少,焊接导致的热影响区不仅直接降低油管的整体强度,还使得油管更容易发生腐蚀,从而缩短管段寿命。为了探讨连续管环焊缝热影响区宽度的影响因素,考虑了连续管的实际焊接过程,采用ABAQUS有限元软件建立了连续管环向焊接的数值仿真模型。运用DFLUX子程序实现焊接热源的移动加载,同时采用单元生死技术模拟焊料填充过程,分别研究了焊接线能量、焊接速度、连续管外径及壁厚对环焊缝热影响区宽度的影响。研究结果表明:热影响区宽度随着焊接线能量的增加近似呈线性增加,随着焊接速度的增加近似呈线性减小;相同焊接参数下,大口径厚壁管的热影响区宽度受单位体积热输入量的影响较大,受管体与周围环境换热量的影响较小;热影响区宽度随着管径的增加而增大,随着壁厚的增大而减小,焊接线能量越大,变化趋势越明显。研究结果对于优化焊接工艺参数,减小焊接热影响区对连续管的影响具有一定的参考价值。

关键词：连续管环焊缝热影响区有限元方法焊接

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连续管流体循环作业下入特性研究

石油机械 2020年第11期48卷 10-15页

作者：李小龙汤清源徐云喜于志军刘新伟刘旭辉杜宇成中石油江汉机械研究所有限公司长江大学机械工程学院中石油煤层气有限责任公司工程技术研究院

流体流动对连续管作业下入特性的影响不容忽视。为此,考虑连续管内、外流体导致的剪切力和流体附加管壁接触力,建立了连续管流体循环作业地面悬重计算模型,选取威202H2-3井作业数据对模型计算结果的可靠性进行验证,并运用该模型对连续... 详细信息

流体流动对连续管作业下入特性的影响不容忽视。为此,考虑连续管内、外流体导致的剪切力和流体附加管壁接触力,建立了连续管流体循环作业地面悬重计算模型,选取威202H2-3井作业数据对模型计算结果的可靠性进行验证,并运用该模型对连续管流体循环作业下入特性进行研究。研究结果表明:模型计算结果与威202H2-3井作业数据很接近,地面悬重随井深变化趋势具有一致性;连续管流体循环作业下入深度随钻压和摩擦因数的增加而减小;选择盐酸和柴油作为循环作业流体时,连续管流体循环作业下入深度可达到最大值和最小值;在使用相同的循环作业流体时,连续管流体循环作业下入深度随流体流量的增加而减小。研究结果可为连续管流体循环作业提供技术支撑。

关键词：连续管流体循环地面悬重下入特性

锥形缺陷对连续管疲劳寿命的影响规律及理论模型建立

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塑性工程学报 2023年第1期30卷 102-111页

作者：刘少胡侯如意周浩王振长江大学机械工程学院湖北荆州434023 清华大学航天航空学院北京100084

为研究含锥形缺陷连续管的疲劳失效机理,利用连续管专用疲劳试验机在内压和弯曲载荷的作用下开展了研究,并对连续管进行弯曲和矫直往复运动。结果表明,连续管锥形缺陷处的应力集中导致裂纹萌生、裂纹快速扩展,直到疲劳失效,并得到了此... 详细信息

为研究含锥形缺陷连续管的疲劳失效机理,利用连续管专用疲劳试验机在内压和弯曲载荷的作用下开展了研究,并对连续管进行弯曲和矫直往复运动。结果表明,连续管锥形缺陷处的应力集中导致裂纹萌生、裂纹快速扩展,直到疲劳失效,并得到了此时相应工况下的连续管疲劳寿命。基于试验的工况条件通过有限元法建立了含锥形缺陷连续管疲劳寿命预测模型,利用试验结果证实了该方法的可行性,最后基于大量的有限元计算结果,利用拟合的方法建立了适用于工程的含锥形缺陷连续管疲劳寿命理论模型。试验结果证实该模型具有可行性,为含缺陷连续管疲劳寿命的安全评估提供了参考依据。

关键词：连续管疲劳寿命锥形缺陷疲劳失效塑性应变

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内压、弯扭耦合载荷下连续管疲劳寿命评估

高压物理学报 2019年第4期33卷 90-96页

作者：周浩刘少胡管锋长江大学机械工程学院

针对连续管在作业中易出现疲劳失效等问题,进行了连续管在内压、弯扭耦合加载下疲劳寿命评估。首先分析了耦合加载下连续管低周疲劳失效机理,基于 Brown-Miller 疲劳寿命模型建立了连续管疲劳寿命数值计算模型,开展了内压和弯曲加载下... 详细信息

针对连续管在作业中易出现疲劳失效等问题,进行了连续管在内压、弯扭耦合加载下疲劳寿命评估。首先分析了耦合加载下连续管低周疲劳失效机理,基于 Brown-Miller 疲劳寿命模型建立了连续管疲劳寿命数值计算模型,开展了内压和弯曲加载下连续管疲劳实验,实验结果证实该数值模型是可行的。计算了内压和弯曲耦合加载下连续管低周疲劳寿命,以及内压和弯扭耦合加载下连续管低周疲劳寿命。计算结果表明,连续管最大塑性应变和疲劳敏感区出现在轴向拉伸面和压缩面,与现场连续管失效情况是一致的。通过计算得到了连续管安全服役的临界扭矩值和内压值。

关键词：连续管扭矩塑性变形疲劳寿命耦合载荷