钻柱极限扭转圈数的确定

在现有分析方法的基础上,考虑到井筒内泥浆粘滞阻力的影响,推导出井内被卡钻柱极限扭转圈数的新的计算方法,与现在结果进行对比分析认为在钻柱遇阻进行倒扣或套铣中,在泥浆粘度和动切应力较高、卡点较深的情况下,必须充分考虑泥浆粘滞阻力的影响。     

装有扶正器的斜直井抽油杆柱摩阻力的理论研究

从斜直井的特点出发,推导出装有扶正器的抽油杆柱所受液体粘滞阻力及与油管摩擦力的计算公式。计算实例表明,抽油杆柱与油管的摩擦力是杆柱自重的5.01％;所受液体粘滞阻力相当于稠油竖直井的阻力。指明斜直井用抽油机除采用长冲程、低冲次外,还应具有下冲程比上冲程慢的特点。     

聚丙烯酰胺水溶液在多孔性介质内流动阻力的定量评价

通过与用毛细管粘度计测定的粘度进行对比,分析了聚丙烯酰胺水溶液流经多孔性介质的流动阻力。聚合物水溶液流经多孔性介质的流动阻力并不仅是由聚合物水溶液的粘性引起的,而且还受到聚合物水溶液交替地流向连接孔隙的孔喉和连通孔隙时因膨胀和压缩而造成的能量损失的影响。在剪切速度的临界极限范围以内,在流经多孔性介质时也观测到了聚合物水溶液的剪切稀释粘滞效应。超过这个范围,与作用在聚合物水溶液上的垂直应力的弹性振动所产生的能量损失相比,粘滞力就不象流动阻力那样重要了。垂直应力对弹性流体流动的影响特性的定量评价,是用一系列不同尺寸的毛细管或填充有不同尺寸玻璃珠的毛细管这种简单流动介质模型进行的。     

定向井有杆抽油系统诊断力学模型

根据定向井中抽油杆柱的实际工作状态,综合考虑了抽油杆柱刚度、油液粘滞阻力、村眨之间库仑摩擦力、井眼轨迹等因素的影响,从空间曲杆受力和力矩平衡原理出发,应用微元矢量分析理论,建立了定向井吸杆抽油系统诊断力学模型。     

饱含流体介质的地震波场特征及频率分布

地震波在含流体地层中传播时, 由于受到流体的粘滞性和内摩擦等阻力的影响, 其波场较不含流体时要发生显著变化。为了定性地研究地震波的这种波场特征及变化规律, 该文将Korneev 等人提出的一维弥散、粘滞型波动方程拓展为二维形式, 推导了二维弥散、粘滞型波动方程的解, 并通过数值模拟分析和归纳了含流体地震波场随粘滞性衰减系数和弥散耗损系数变化而变化的特征和规律,为储层识别和预测提供了理论依据和指导。结果显示, 粘滞性衰减系数主要影响地震波的频率分布,随着其值的增大地震波的主频迅速低移; 弥散耗损系数主要影响地震波振幅的衰减, 而几乎不改变地震波的频率分布。     

低速非达西流动及泥质岩孔隙流体超压的形成

泥质岩层中的孔隙水在向外排运的过程中遵循低速非达西流动规律.当泥质沉积物成岩以后,地层中部的孔隙水必须克服微孔隙对其产生的启动阻力才能向外排出;否则,地层水就被滞流在岩层孔隙中并造成泥岩的欠压实.具欠压实地层的孔隙水承担了部分上覆地层的重量,从而形成孔隙流体超压.因此,启动阻力是泥岩层形成孔隙流体超压的根本原因.在成岩作用的早期阶段,泥质岩层启动阻力较小,流体可以流动,流体超压由粘滞阻力和启动阻力两部分组成;当成岩作用进入中-晚期以后,泥质岩层启动阻力增大,流体难以流动或不能流动,粘滞阻力近似等于零,超压值等于启动阻力值.因为启动阻力是泥质岩层的固有特征,所以,在没有裂缝或断层的情况下,泥质岩层就必然存在孔隙流体超压.随着泥质岩层厚度的增大、埋藏深度的增加、成岩程度的增强及砂质含量的减小,启动阻力增大,孔隙流体超压值也随上述因素的变化而与启动阻力等量增大.     

振动采油中地层饱和多孔介质波动规律研究的新方法

结合岩石力学、粘性流体动力学以及流固耦合力学的理论,研究得到了一种分析振动采油中地层饱和多孔介质波动规律的新方法。该方法以流体和固体的波动方程为基础,考虑流固两相间相互作用的粘滞阻力和惯性阻力的耦合效应,得到了一种描述振动采油中地层饱和多孔介质波动规律的实用模型,并用近场波动数值模拟理论求解。该方法物理意义明确,理论可靠,实用性强。     

钻井液粘滞力作用下大位移井附加摩阻扭矩计算分析

由于大位移井长裸眼段和高井斜的特点,使得摩阻扭矩的预测与计算成为大位移井钻井技术的关键研究内容之一。本文在前人研究的基础上,全面分析了钻井液粘滞力的影响,推导了钻井液粘滞力影响下附加摩阻扭矩计算公式;该计算方法可适用宾汉流体和幂律流体,以计算不同流型模式下的钻井液粘滞力引起的附加摩阻扭矩。研究结果表明,钻井液粘滞力对宾汉流体中钻柱的摩阻扭矩的影响较大,且其影响程度随井深的增加而增大,随转盘转速的增加而增大。研究成果有望提高大位移井摩阻扭矩的计算精度。     

抽油杆表面化学复合镀Ni-P-PTFE技术研究

抽油杆表面化学复合镀Ni P PTFE是对传统的化学镀Ni P工艺进行改造而得到的新工艺 ,其镀液成分主要有硫酸镍、还原剂次亚磷酸钠、络合剂、缓冲剂、稳定剂和自润滑微粒PTFE ,镀液pH值 4～ 6 ,温度 70～ 90℃。测定粘滞阻力的现场模拟实验表明 ,镀覆Ni P PTFE的仿抽油杆比常规镀Ni P的仿抽油杆在聚合物溶液中所受的粘滞阻力约小 2 0 % ,且复合镀层具有优良的耐磨和耐蚀性 ,因此这种工艺对减少抽油杆磨损断裂事故 ,延长使用寿命具有重大意义     

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文章分析研究了大位移井钻井过程中对钻具破坏很强的一种扭转振动：“粘滞—滑动”,这种振动在大位移井钻井过程中发生的概率比较大,表现为或停或转的状态,转动的瞬间钻头以很大的速度冲出,引起钻头与地层、钻柱与井壁强烈碰撞,因此引起钻具失效。通过建立大位移井钻柱的等效扭转摆模型,分析了在钻头与地层扭矩及钻柱与井壁间摩阻扭矩作用下钻柱的动态行为,给出了钻柱所受摩阻力与钻柱动态位移之间的函数关系。分析了钻柱“粘滞—滑动”振动所遵循的物理规律,获得了大位移井“粘滞—滑动”共振频率的分布。结果表明：大位移井的“粘滞—滑动”现象表现为低频反应。根据“粘滞—滑动”共振所满足的条件,通过调整钻井参数可以避免“粘滞—滑动”现象的发生;扭转负反馈对“粘滞—滑动”现象有一定的阻碍作用。该问题的分析结果具有较高的理论价值和实际意义,对大位移井钻进中如何减少钻具失效问题提供力学依据。     

油管柱屈曲临界载荷的理论计算方法

文章以油管柱为研究对象，充分考虑了实际作业工况下，油管自重、油管与井眼内壁间的摩擦力、油管内外流体的压力和粘滞摩阻力、扭矩、井斜角、方位角、流体对油管浮力等因素的综合影响。从理论上推导出了油管柱在三维弯曲井眼中的屈曲变形微分方程，提出了不同井型条件下的油管柱屈曲临界载荷计算方法，揭示了井下油管柱屈曲临界载荷与其主要影响因素之间的关系，为油管柱结构的优化设计提供了理论依据。     

定向井抽油杆柱优化设计研究

针对目前定向井抽油杆柱设计存在的问题，通过定向井杆柱受力分析，综合考虑惯性力和粘滞阻力及管杆泵之间的摩擦力等，建立抽油杆柱力学三维动态模型，从而确定了抽油杆柱、扶正器优化设计的方法。     

玻璃钢杆与钢杆混合抽油杆柱动态模型的解析法研究

在一维波动方程的基础上，建立了玻璃钢杆与钢杆混合抽油杆柱的动力学模型。这种模型考虑了两种杆柱材料性质差别、钢接箍集中质量和液体粘滞阻力对玻璃钢杆柱的动力学影响，以及抽油泵边界条件中带有未知状态转换时间参数。针对这种含待定参数的定解条件，建立了求解数学模型的解析方法。实际计算表明，理论计算值和实测结果基本吻合。     

低渗透气藏压裂井三项式方程推导及应用

低渗透气藏压裂前自然产能很低或基本无产能，压裂是低渗透气藏增产和保持经济开采的重要措施。传统的二项式产能方程只能描述高速非达西渗流，对于这种低渗压裂井，地层的低渗透性和裂缝的高导流能力使得其渗流规律已经和压裂前大不一样，二项式产能方程已无法描述气井的生产状况，必须建立新的产能方程。文章从渗流力学基本理论出发，建立了低渗透气藏压裂井三项式产能方程。该模型全面考虑低渗透气藏压裂井的低速非达西渗流和高速非达西渗流的影响，得出了低渗透气藏压裂井渗流阻力由三部分组成，即启动压力阻力、粘滞阻力、惯性阻力，三者同时存在使得渗流阻力加大，并提出了低渗压裂井产能预测方法，能够更精确地确定渗流阻力系数和合理产量等重要参数，为科学合理开发低渗透气藏提供了理论依据。     

精确破乳剂加药标准改善油井工况

随着油田开发进一步深入,近年来在我厂部分区块原油乳化现象加重,给油井正常生产和设备运行带来了较大影响,主要表现为:原油乳化造成粘滞阻力变大,抽油杆上行载荷变大,下行载荷变小,加大了抽油杆的工作负荷,抽油杆断脱几率增加,油井的检泵周期缩短,通过对于油井加药标准的确定和效果评价,解决原油乳化带来的问题,延长油井的检泵周期以及保证正常的生产运行。     

饱和砂岩中衰减、模量和速度的流体效应

饱和砂岩中孔隙液体的粘滞系数对饱和砂岩的衰减,模量和速度色散的影响在较低频段是明显的。通过对３种不同粘滞系数的液体和砂岩的低频共振实验结果表明,随液体的粘滞九的增大,衰减显著增大,模量增大,存在明显的和速度色散,随液体粘性增强,模量与速度色散也有增强的趋势。     

径向钻井转向器轨迹设计和优化

为了研究高压软管通过转向器时不同轨迹参数对转向阻力的影响规律,采用有限元软件ABAQUS进行了仿真分析。研究结果表明:转向阻力随着转向半径的增大而减小,是转向阻力的主要影响参数;转向阻力随着导弯半径的增大而减小,但是减小幅度较小,并不是转向阻力的主要影响参数;转向阻力随着导弯偏角的增大,呈先减小后增大的趋势,转向阻力的最小值在导弯偏角θ=25°附近出现,但是导弯偏角对转向阻力的幅值影响很小,并不是转向阻力的主要影响参数。所研究的转向器基于在?177.8 mm套管内完成垂直至水平转向,考虑到转向器的实际尺寸要求,最终选择转向器的转向轨迹参数为:转向半径R=100 mm,导弯半径R_1=400 mm,导弯偏角θ=30°。研究结果有助于在径向钻井时确定较优的转向轨迹,提高最大水平进尺。     

井下连续管轴向力及其影响因素分析

针对连续管在井眼中的受力特点,考虑连续管自重、井壁支反力、井壁对连续管的轴向摩擦力、连续管内外流体压力和粘滞阻力、井斜角、方位角以及流体对连续管的浮力等对连续管力学行为的影响,建立了井下连续管轴向力分析模型。编制了相应的力学分析软件,并结合具体的作业工况,对连续管轴向力及其影响因素进行了深入分析。计算结果表明,摩擦因数、连续管尺寸改变了连续管轴向力的分布,井眼尺寸对其轴向力的影响很小。该分析方法与分析结果可用于指导现场连续管井下作业的设计与施工。     

泡沫体系封堵性能影响因素实验研究

利用岩心驱替流程研究了影响泡沫封堵能力的不同因素。测定了在石英砂模型中，不同气液比泡沫的阻力因子及不同聚合物浓度对泡沫阻力因子及残余阻力因子的影响。泡沫阻力因子与渗透率的关系，以及不同注入方式泡沫的封堵能力。     

有限元粘滞弹性波VSP地震模型

本文根据粘滞弹性理论导出粘滞弹性波有限元运动方程，研制成功有限元粘滞弹性波ＶＳＰ地震模型程序，并对砂岩透镜体粘滞弹性波模型进行正演计算，获得了满意的结果，文中还从理论上分析了粘滞弹性对地震波的衰减特征，并与有限元数值解进行了对比，进一步证实本文所述有了元算法的正确性与有效性。