国家科技重大专项(2008ZX05000-036-001)
- 作品数：3 被引量：74H指数：2
- 相关作者：李玉梅谭春飞于丽维更多>>
- 相关机构：中国石油中国石油大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程矿业工程更多>>
- 煤层气钻井井壁稳定机理及钻井液密度窗口的确定被引量：20
- 2010年
- 在煤层中钻井时,保持井壁的稳定具有重要意义。为此,利用有限元软件分析了近井壁裂纹尖端的受力状况,比较了尖端与井壁两处应力集中的情况,结果表明,裂纹尖端受力高于井壁的应力集中约一个数量级。从断裂力学的角度,研究了近井壁裂纹的扩展,分析了裂纹扩展在节理煤岩井壁失稳中所起的作用,讨论了裂纹表面闭合、孔隙压力及井壁渗透性等因素对井壁失稳的影响。利用经典断裂力学理论即应力强度因子理论和最大周向应力准则,对近井壁的裂纹进行了抽象建模,建立了煤岩井壁失稳的判据。根据失稳判据,提出拉剪破坏压力和压剪破坏压力的概念,两者分别为节理煤层钻井液密度窗口的上下临界值,两者之间为井壁稳定,两者之外便是井壁失稳。利用山西沁水盆地的岩心数据及现场钻井资料进行了实例计算,基于常规岩石力学方法求出的破裂压力和坍塌压力分别为19.1MPa、6.4MPa,而用所建立的方法得到的上下临界压力为18.1MPa、7.6MPa。由此证明了所建立的方法得到的密度窗口小于前者,与实际情况更加相符。
- 屈平申瑞臣
- 关键词：井壁稳定应力强度因子
- 煤层井壁稳定技术研究进展与发展趋势被引量：56
- 2010年
- 井壁失稳是制约煤层气规模化开发的主要因素之一。掌握国内外最新研究动态、全面了解井壁失稳的影响因素和研究方法是开展井壁失稳研究的重要基础。从时间和地区上对煤层的井壁稳定进行了分类,归纳了煤层井壁稳定研究中存在的三大难点问题和三种主要研究方法。从煤层的井壁失稳机理、影响因素和研究方法入手,将其细分为煤岩机械力学、微观结构、化学特性、煤层的宏观地质构造、力学环境、煤层的力学分析模型和数值模拟等七个方面,结合各方面综述了国内外的煤层井壁稳定研究成果,预测了煤层井壁稳定技术的发展趋势。
- 申瑞臣屈平杨恒林
- 关键词：井眼稳定煤层微观结构数值模拟地质构造
- 涡轮钻具密封环温度场有限元分析
- 2011年
- 为保证涡轮钻具储油金属密封环稳定可靠地长期工作和为选择高品质的耐温密封材料及采取控温措施提供依据,必须掌握密封环各部分的温度分布情况和主要影响因素。在合理假设条件下,利用ANSYS11.0有限元程序对涡轮钻具储油密封环稳态温度场进行了数值计算,得到了密封环在井下高温环境下的温度分布云图及等温线图,并讨论了几个重要参数对密封环温度场的影响。结果表明,密封环端面温度最高点靠近内径处;密封环内的温度随轴向尺寸增加而逐渐降低,这与密封环的导热系数和其与周围介质对流换热情况有关;密封端面温度与主轴转速和密封端面平均直径近似呈线性关系;对于在高温条件下使用的密封环,为避免引起较大的热变形或热裂现象,应选用导热系数较大的密封材料来降低端面温度。
- 谭春飞李玉梅于丽维田中兰
- 关键词：涡轮钻具密封温度分布有限元法
