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深水海底常常潜伏着高压浅层(气、水)流,在没有安装防喷器的情况下钻遇浅层流风险很大。此时,常规的借助井口装置产生回压来平衡地层压力的压井方法就不再适用了。在分析国内外多相混合系统结构特点的基础上,根据动态压井原理研发了具有自主知识产权的ZM-2钻井液密度调节混合装置,主要由节流阀、高精度电磁流量计、混合器、哑铃状喷嘴及连接管路等组成,由安装在混合器上的3个入口分别提供重浆、海水及添加剂,采用对冲射流方式来实现不同密度流体的快速均匀混合。室内试验测量获得了节流阀开度与注入流量的关系,确立了压井液密度与重浆流量的线性关系。在南海八号钻井船上进行的现场试验结果表明:所研制的ZM-2钻井液密度调节混合装置整体运行稳定、混合效果良好,在流出混合器混合腔后约0.3m的距离,混合组分密度差可以控制在0.05g/cm3以内,精度较高,可满足动态法压井作业施工的要求。 相似文献
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为解决川东油气钻井中五宝场沙溪庙组硬塑性地层PDC钻头磨损严重、起下钻频繁的问题,开展了斧形曲面PDC齿在硬塑性地层破岩性能的研究。首先采用X射线衍射试验与三轴力学试验分别获取该地层岩石性质和力学参数,然后采用有限元仿真与试验相结合的方法开展斧形曲面PDC齿破岩性能研究。研究结果表明:斧形曲面PDC齿主要以剪切、挤压、犁切共同作用破岩;相较于常规PDC齿,斧形曲面PDC齿有更强的吃入岩石的能力和稳定性,能有效减小钻头异常振动,提高钻头寿命,并在不同磨损高度(0~3 mm)时,破岩比功降低2.2%~8.2%;根据试验得到斧形曲面齿较常规齿破岩性能提高了11.39%,且试验与仿真平均切削力误差仅为7.46%,验证了仿真模型的正确性。本研究表明斧形曲面PDC齿在硬塑性地层对提高破岩性能具有重要意义。 相似文献
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分层启动压力是确定分层注水方案的主要依据,但由于受测试工艺的制约,大量注水井难以采用分层测试方法获得分层启动压力。文中提出了一种基于BP神经网络的分层启动压力预测方法,介绍了它的基本原理及算法,并给出了该模型建立的具体过程,最后把它应用到分层启动压力的预测中。结果表明该模型能很好实现预期效果,对注水井分层启动压力预测工作有重要意义。 相似文献
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在压裂管柱施工过程中,管柱在自重、井眼曲率、温度、内外压差等作用下,其受力和变形状态必然产生很大的变化,若应力或变形过大,将导致管柱破坏等事故。因此,压裂过程中的管柱受力变形已经成为影响压裂施工成败的关键因素之一。通过实例分析回接管柱的受力状态。 相似文献
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PDC (polycrystalline diamond compact,聚晶金刚石复合片)钻头是当今油气钻井领域的主要破岩工具,具有耐磨性高、机械钻速高和破岩效率高等优点。PDC切削齿作为切削单元,决定了PDC钻头的破岩性能。PDC钻头布齿的目的是确定每颗PDC切削齿在钻头上的空间位置,使得钻头在钻井破岩时具有优良的性能和可靠的寿命。基于不同布齿技术设计的PDC钻头在钻井过程中表现出不同的破岩性能。因此,PDC钻头布齿技术得到了国内外学者的广泛关注。现已有大量学者针对PDC钻头自诞生以来的布齿技术做了相应研究,但目前仍缺乏系统性的总结。为此,以近年来国内外关于PDC钻头布齿技术的文献为基础,总结了PDC钻头自诞生以来的布齿技术的发展历程,主要包括早期布齿阶段、经典布齿阶段和现代布齿阶段。通过对PDC钻头布齿技术发展历程的分析与总结,指出复合PDC钻头、兼容智能化PDC钻头、长寿命PDC钻头、力平衡PDC钻头、冲击与振动下PDC钻头以及特殊地层下PDC钻头的布齿技术是未来的发展趋势。研究结果可为后续的PDC钻头布齿技术研究提供一定的参考,有望推动PDC钻头布齿技术的进一步发展。 相似文献
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斧形PDC齿因其独特的齿形结构而具有优越的破岩性能,但对斧形PDC齿破岩性能与其齿刃角优化设计研究尚不明确。建立了切削齿切削与压入破岩结合的岩石破碎综合比能评价方法,利用破岩仿真模型,开展了斧形PDC齿齿刃角优化研究,并对优化后斧形PDC齿进行了破岩性能仿真。研究结果表明,随齿刃角逐渐增大,斧形PDC齿的岩石破碎综合比能呈“N”型变化趋势,齿刃角为130°的斧形PDC齿在硬质砂岩具有优异的破岩性能,其切削力较常规PDC齿降低了35%,切削破岩比能、压入破岩比能和岩石破碎综合比能分别较常规PDC齿降低20%、5.9%和10.5%。室内破岩试验表明斧形齿较常规齿切削破岩比能降低了35.2%,攻入性更强。该研究为川东北沙溪庙组硬质砂岩的个性化PDC钻头设计提供了理论基础。 相似文献
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