异形P DC齿切削破碎非均质花岗岩机理研究

为了进一步明晰难钻地层(如花岗岩地层)中异形P DC齿的破岩机理,采用有限元建立了含不同矿物组分的细观非均质花岗岩模型,同时还建立了10种常见的异形P DC齿在不同围压条件下的切削破岩模型,并对其破岩机理进行了分析.研究结果表明:鞍形齿和双曲面齿的破岩效率最高,其原因为这两种齿形能在实现移除区的脆性破碎的同时减少影响区...     

钻齿侵入破碎非均质花岗岩机理研究

钻齿侵入破岩是钻头破岩的主要方式之一.为了探究不同齿形侵入破碎非均质硬岩的效率差异,基于Voronoi细分方法建立了2种花岗岩(灰白色和浅红色花岗岩)的有限元模型.该模型参数的标定相对误差在7％以内,能够较好地反应花岗岩的非均质特性.建立5种不同钻齿侵入破碎花岗岩的仿真模型,对比分析钻齿在特定侵入载荷下的侵入力、侵入深...     

深水开采立管涡激振动特性分析

立管作为深水油气开发的重要装备，在开采油气过程中受到外部海洋环境载荷的作用极易发生失效。为了对深水开采立管有更清楚的认识，建立了考虑含内流的立管系统动力学分析模型，该模型利用有限元法离散处理，分析了开采立管的涡激振动特性。研究结果表明：在相同的外部激励下，深水开采立管CF方向振动位移明显大于IL方向振动位移，IL方向振动频率是CF方向振动频率的2倍，且含内流的开采立管的模态阶次大于不含内流的开采立管。     

深水钻井中控压响应时间及其影响因素分析

为了保障控压钻井技术在深水钻井应用中的安全和效率，研究了深水钻井环境下控压钻井响应时间的特征和影响因素。在将井筒环空流体视为三相均匀混合流体的基础上，分别建立了回压在隔水管段和地层井段传播速度的计算模型，研究了隔水管长度、深水低温和井眼尺寸对回压传播速度的影响规律，以及同样井深、不同水深和不同井眼尺寸情况下，回压从井口至井底的传播时间。研究发现：隔水管长度的增加会导致回压传播速度增大，但在1 000 m长度之后逐渐稳定；与陆地钻井的地温环境相比，海水所导致的低温，使得回压传播速度在隔水管段总体增大，在地层段总体降低；在常用的井眼尺寸中，井眼尺寸越大，回压传播速度越大；结果还表明，在同样的钻井深度下，深水控压钻井的响应时间总体上小于陆地钻井，这对于控压钻井在深水中的应用有利，能够有效提高深水钻井的安全性。