乐彬
- 作品数：13 被引量：149H指数：5
- 供职机构：西南石油大学更多>>
- 发文基金：教育部科学技术研究重点项目四川省杰出青年科技基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程理学一般工业技术航空宇航科学技术更多>>
- 水平井油管柱射孔振动的有限元分析被引量：12
- 2006年
- 射孔时产生的高压气体会使油管柱产生振动，使管柱受力处于恶劣状态。对于水平井，因管柱较长，用解析方法求解其动力学过程非常困难，因此，根据井眼轨迹参数数据，建立了水平井油管柱射孔振动的有限元模型，在水平井造斜段采用了变坐标系统，使油管柱沿轴向方向有位移，在径向受井筒约束。射孔时的冲击波载荷施加于水平井射孔段部位的油管柱纵向方向。以此为基础详细分析了射孔时油管柱的纵向振动位移和速度随时间的变化关系，结果表明，射孔时对油管柱产生纵向振动载荷远高于对油管柱产生的横向载荷，即纵向（轴向）振动起主要作用。同时，分析了油管内等效应力随时间的变化关系，并得出：在射孔后1．0—1．5s 时间范围内。油管柱内将会出现最大等效应力峰值，此应力发生在造斜段，其最大应力峰值载荷的确定为合理设计油管柱和选择减震器个数提供了理论数据。
- 练章华林铁军刘健乐彬陈举芬徐月霞杨涛
- 关键词：水平井油管射孔振动有限元分析
- 膨胀套管中的橡胶筒尺寸设计分析被引量：3
- 2006年
- 根据带有橡胶筒的膨胀套管有限元力学模型，对套管膨胀过程中橡胶变形和套管内的应力变化、橡胶筒两侧的接触压力，以及摩擦因数引起的膨胀参数变化等做了分析研究；对橡胶筒的厚度、长度做了定量和定性分析，发现在橡胶与套管之间的接触摩擦因数作用下，橡胶过长将会在纵向产生“堆积”现象，在有限空间中，使其受较大的接触压力而失效。研究结果表明：为了使橡胶筒能有足够的支承力支承套管，可在膨胀套管外面安装多个橡胶筒，相邻橡胶筒之间的间距必须大干2．5倍的橡胶筒纵向伸长量，以免橡胶筒纵向伸长后相互间干扰而形成“堆积”现象。推荐本膨胀结构尺寸中橡胶筒壁厚1．7～2．0mm，橡胶筒长度170～250mm为最佳范围。
- 练章华乐彬杨斌张建兵郑威杨世刚
- 关键词：膨胀套管接触压力液压力
- 旋塞阀结构流道开度推导及其冲蚀速度分析被引量：3
- 2008年
- 根据自行设计的钻井旋塞阀结构尺寸及其工作原理,建立了旋塞阀内流体通道过流面积变化几何结构模型,推导出旋塞阀转角与其开度的定量数学关系,给出了φ88.9 mm(31/2英寸)和φ127 mm(5英寸)旋塞阀转角与开度变化的关系曲线。当旋塞阀旋转某一角度时,可直观地在曲线上查出相应的开度,为旋塞阀开度的调节提供了可操作的经验公式。建立了旋塞阀流体通道的计算流体动力学计算CFD模型,得到了开度与阀体内壁流体最大冲蚀速度的关系曲线以及拟合公式。研究结果表明:开度越小阀心内的冲刷速度越高,对于提高阀心的寿命越不利,在旋塞阀的开启过程中,应该尽量避开长时间小开度状态,对阀心下游的阀座应采用耐冲蚀材料,以便延长其使用寿命。
- 练章华宋周成乐彬陈浩李悦钦王德玉
- 关键词：旋塞阀开度冲蚀经验公式
- 水平井完井管柱力学—数学模型建立被引量：48
- 2006年
- 根据水平井井眼轨迹数据以及管柱上封隔器位置,建立了水平井完井管柱受力的力学模型,同时推导出了水平井完井管柱的有效轴向力的数学模型、管柱与井壁摩擦引起的附加力数学模型、流体摩阻引起的附加力的数学模型以及水平井造斜段曲率半径产生的轴向力的数学模型等。根据这些模型,文章开发了相应的水平井完井管柱强度设计的通用设计软件,建立了API油管和玻璃钢油管强度数据库。此力学—数学模型、油管强度数据库和所开发的软件在四川水平井气井中得到了应用,用开发的软件验证了4口井完井管柱强度设计。同时设计了两口水平井完井管柱的强度设计,证明了此力学—数学模型以及所开发的软件的实用性和可靠性。
- 练章华林铁军刘健乐彬陈举芬徐月霞杨涛张建设
- 关键词：水平井完井管柱封隔器力学模型
- 封隔器坐封过程有限元模拟分析
- 根据封隔器的结构特点及其工作原理,用 VB 开发了压缩式封隔器、扩张式封隔器和套管外封隔器在坐封过程中,各部件之间接触问题的有限元计算力学模型。在进行封隔器的有限元分析之前,只需要输入封隔器结构参数、橡胶材料力学特性参数...
- 练章华乐彬宋周成林铁军
- 关键词：封隔器接触压力应力
- 文献传递
- 封隔器坐封过程有限元模拟分析被引量：38
- 2007年
- 根据封隔器的结构特点及其工作原理,用VB开发了压缩式封隔器、扩张式封隔器和套管外封隔器在坐封过程中,各部件之间接触问题的有限元计算力学模型。在进行封隔器的有限元分析之前,只需要输入封隔器结构参数、橡胶材料力学特性参数、坐封过程中的力学参数以及有限元网格控制参数,该软件将自动调用有限元解算器内核,并将接触压力分布结果、Von Mises应力结果自动存入Word文件报告中。详细地分析了3种封隔器接触压力分布的大小,同时通过Von Mises应力分布大小,讨论了封隔器胶筒的失效部位,为封隔器的结构优化设计和封隔器结构的改进提供了理论依据。
- 练章华乐彬宋周成3林铁军
- 关键词：封隔器接触压力应力
- 气体钻井破岩过程动态仿真模拟被引量：5
- 2008年
- 应用弹塑性力学、岩石破碎力学建立了气体钻井破岩过程动态模拟的有限元模型,模型中地层岩石力学特性为各向异性材料模式。以岩石临界塑性应变为依据来判断岩石材料是否被切削或剥落,在动态仿真模拟过程中,将这些剥落的单元去掉,形成钻井井眼和新的井底表面。用所建立的模型,动态模拟、分析了PDC钻头钻井时,在各向异性地层和地层倾角的干扰下PDC钻头破岩过程的瞬时冲击接触压力、井底和井壁的应力分布。为气体钻井的推广应用以及高陡构造地层防斜打快提供了理论基础和依据。
- 练章华林铁军孟英峰宋周成乐彬
- 关键词：气体钻井PDC钻头井斜有限元法
- 热采井中偏梯形套管螺纹有限元分析被引量：3
- 2008年
- 采用有限元方法分析了热采井中的偏梯形套管螺纹接头在不同载荷工况下的力学特性。结果认为,套管在承受轴向拉伸载荷的工况下,最大等效应力的发生区域集中在套管螺纹和接箍螺纹的两端;在套管温度升至300℃的工况下,螺纹接头已发生塑性屈服,并且塑性区域有从接头两端向接头中部发展的趋势;套管温度降至地层原始温度30℃的工况下,塑性屈服区域减小,仅局限在接头两端。在轴向拉伸载荷的工况下,最大接触压力发生在套管螺纹的第1圈,并且每圈上的接触压力分布并不是均匀的;高温载荷下,螺纹间的接触压力值和接触位置发生了改变;恢复至初始温度时,套管螺纹接触面上的接触压力增大。
- 陈勇洪少青练章华乐彬王延民
- 关键词：套管有限元法热采井
- 空气钻井井斜问题与地层倾角的规律探讨被引量：19
- 2007年
- 由于可以有效的保护储层、防止井漏和大幅度提高钻井速度等优点使得空气钻井得到迅速发展,然而在一些地层的钻进过程中,使用空气钻井时出现了在钻井液钻井时不会出现的井斜问题。针对这一问题,采用弹塑性有限元法建立了空气钻井和钻井液钻井中井筒在不同地层倾角情况下的高度非线性力学分析模型,重点从岩石力学的角度分析和探讨了空气钻井中井筒岩石的应力分布、破岩趋势以及井斜与地层倾角的变化关系,得到了空气钻井的井斜规律;同时与钻井液钻井进行了比较,证明了空气钻井比钻井液钻井更易发生井斜的观点。
- 林铁军练章华刘健孟英峰陈勇乐彬
- 关键词：空气钻井井斜有限元分析钻井
- 各向异性地层钻井井斜问题研究被引量：2
- 2008年
- 在实验室内以全尺寸实物钻头破岩,系统地研究各向异性地层对井斜影响程度的成本较高。随着计算机硬件和数值模拟计算软件,尤其是有限元软件的发展,使得有限元仿真模拟各向异性地层钻井井斜是经济可行的。在弹塑性力学、岩石破碎力学的理论基础上,建立了三牙轮钻头齿面与井底岩石接触问题的动态模拟的有限元模型,模型中地层岩石力学特性建立为各向异性材料模式。提出了以岩石临界塑性应变为判据,来判断岩石材料是否被切削或剥落,并在动态仿真模拟过程中,将这些剥落的单元去掉,形成钻井井眼和新的井底表面。用文中建立的模型,动态模拟、分析了钻头钻进时,在各向异性地层和地层倾角的干扰下,钻头与井壁间产生不对称的侧向力,使钻头产生侧向偏移,累积形成井斜,给出了定量的模拟结果。调整参数可以模拟和分析不同钻井参数、各向异性地层以及地层倾角对井斜的影响关系,从而为各向异性地层以及高陡构造地层防斜打快提供理论参考,同时为防斜工具的设计、改进以及井眼轨迹控制提供理论基础。
- 练章华林铁军宋周成乐彬孟英峰
- 关键词：牙轮钻头井斜有限元
