基于神经网络和遗传算法的锭子弹性管性能优化

为得到减振弹性管对下锭胆的支承弹性和锭子高速运动下的稳定性等性能的最优匹配效率,依据减振弹性管的等效抗弯刚度及底部等效刚度系数公式,利用MatLab数值分析软件构建弹性管抗弯刚度和底部挠度数学模型。首先,结合Isight优化软件基于径向基神经网络构建其近似模型,且使精度达到可接受水平,并以模型的关键结构参数弹性模量、螺距、槽宽、壁厚为设计变量,结合遗传算法对弹性管抗弯刚度和底部挠度进行多目标优化设计,得到Pareto最优解集和Pareto前沿图,确定出减振弹性管结构工艺参数的优化方案。通过对优化数据进行分析发现,该方案在保证减振弹性管弹性的同时,其底部振幅明显减弱。     

裸眼井中扩张式封隔器力学行为研究

封隔器在石油天然气开采中起着非常重要的作用,而扩张式封隔器在裸眼井中广泛应用。本文采用有限元软件建立了裸眼封隔器与地层的模型,对胶筒在坐封过程中与井壁接触应力的变化进行了研究,并研究了在不同摩擦系数下接触压力的变化,结果表明,建立粗糙井壁面能够更加符合实际情况,胶筒肩部为应力集中的区域,地层与胶筒的接触应力会随着摩擦系数的增加而减小。研究结果为裸眼扩张式封隔器的设计和改进提供了理论依据。     

Stress distribution in thick-walled cylinder due to non-uniform radial pressure on the example of reinforcement corrosion in concrete

This paper presents an analytical solution to the non-uniform pressure on thick-walled cylinder. The formulation is based on the linear elasticity theory (plain strain) and stress function method. As an example, the proposed solution is used to model the stress distribution due to non-uniform steel reinforcement corrosion in concrete. The model is formulated considering different scenarios of corrosion pressure distribution. It is validated against the finite element model for different cases of non-uniform pressure distributions. The results show that the corrosion-induced cracks are likely to start just beyond the anodic zone. This is confirmed by the experimental tests on concrete cylinder exposed to non-uniform accelerated corrosion of steel reinforcement. The model can be effectively used to calculate the distribution of corrosion-induced stresses in concrete.     

Comments on “Study and application of discharge calibration for submerged radial gates” by Guo X., Guo Y., Wang T., Fu H., Li J. Flow Meas. Instrum. 78 (2021) 101912, https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2021.101912

This paper discusses the capability of Guo et al.'s (2021) equations to determine the discharge of radial gates under submerged flow conditions. It was concluded that Guo et al.'s (2021) equations are associated with error reduction compared to the Incomplete Self-Similarity (ISS) theory and the calibration method. However, it does not have a significant advantage over Energy-Momentum (E-M) approach. Employing E-M principles, new equations were proposed to determine the discharge of radial gates, which has some advantages compared to Guo et al. (2021), such as (1) error reduction under partially and fully submerged flow conditions, (2) least dependence on the empirical constants, (3) uniformity of form over the entire submerged condition, and (4) no need to classify the submerged flow. Field calibration showed that the proposed equations in the present study for a single gate predict the discharge of parallel radial gates with a mean absolute error of less than 4.5% subject to the submerged operation of all open gates.     

DFIT测试在长庆气田开发中的应用

与常规的小型测试压裂不同，流体注入诊断测试（DFIT）是通过关井阶段出现的拟线性流或拟径向流阶段求取储层压力，采用改进的梅耶霍夫方法（M-method）解释储层渗透率。以长庆榆林气田一口开发井为例，依据DFIT的技术原理和测试步骤，对该井测试压降数据进行解释分析，结果可信度较高，证明了该项工艺在长庆低压低渗油气田的可行性。     

川合137井大修井工艺技术浅析

在川合137井的修井作业中，运用了多种修井工具和工艺技术。通过内捞、外捞、强提、倒扣、磨铣、套铣、开钻新井眼和铣锥通井的方法，充分解放了油气层，达到了修井目的。其独特的想法、施工和自制工具的成功应用对今后大修井作业具有很高的参考价值。     

大位移井钻柱振动规律研究与应用

在大位移井钻井工程中钻柱受着各种振动，当各种振动共振时，钻柱承受着非常大的动载，很容易受损，同时，钻柱的振动影响着井壁的稳定，严重威胁着井下的作业安全。以大位移井近井底的钻柱为研究对象，分析了钻柱振动行为所遵循的规律。采用线性分析法，获得了大位移井钻柱横向振动和扭转振动的频谱方程。同时获得了钻柱各种共振频率的分布。经分析表明：大位移井钻柱的横向振动和扭转振动的共振频率与实际钻井转速非常接近，应合理选择转速以减小钻柱共振的发生。文章的分析研究为大位移井钻柱动态行为的研究提供了理论依据。     

含硫化氢气井钻井过程中的腐蚀因素与防护研究

在含硫气井的钻井过程中对于HRC大于22的钻具钢材除了腐蚀疲劳之外，在pH值小于9的环境中会发生硫化物应力腐蚀破裂，这种破坏比腐蚀疲劳更突然、更快，使钻杆大量损坏。含硫气井在钻井过程中，由于湿硫化氢的出现，常常会出现油管、套管、钻井设备、钻井仪器以及对支持保护管柱的水泥环柱等腐蚀和损坏问题，为此，阐述了湿硫化氢的腐蚀特点、机理，归纳总结了影响腐蚀的因素，综述了如何在这些方面防止其腐蚀，使损失减小，为指导油管、套管防腐工程实践提供了依据。建议在钻井过程中采用碱性钻井液，其pH值可到9或更高(至pH值12)，以减缓或防止钻井过程中电化学从硫化物应力腐蚀破裂；含硫气井用的钻杆应该间歇使用。钻杆停用堆置时间可使其放氢，使钻杆恢复韧性，防止硫化物应力腐蚀断裂。     

径向水平井弯曲转向机构影响因素仿真研究

针对径向水平井钻进中钻杆弯曲转向前进运动困难的问题,通过建立弯曲转向机构仿真有限元模型,对其主要影响因素:滑道轨迹曲率、间隙、工作压力、滚轮形状与位置和钻杆壁厚等用ANSYS软件进行仿真研究。研究表明:影响截面变形的主要因素是滑道曲率的改变和滑道摩擦因数,钻井失败时钻杆所受阻力的增大不是因为升高工作压力导致截面变形过大与滑道干涉所致,钻杆经校直段,钻头中轴线与校直中心线存在一定的角度,即钻杆的前进轨迹就会偏离理论值,或与地层干涉,或可能再次发生弯曲变形;另一主要原因是转向器滑道工作恶化。增加钻杆壁厚,降低工作压力和滑道摩擦因数,设计合理弯曲转向机构是解决问题的关键。     

有限元技术在数值试井中的应用

分析了试井技术的发展趋势，对有限元分析技术及其发展作了较为全面的介绍，重点阐述了利用有限元技术进行三维建模的方法和步骤，尤其是对复杂的非对称边界和非均质油藏的建模方法和技巧进行了深入探讨。利用数值试井技术，石油工程师可以方便准确地对复杂油藏和边界进行建模，试井的模拟过程和油藏任意位置的压力瞬间变化都可以通过图形和颜色的变化显示出来，解释的精度和速度都得到了大大地提高。