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期刊信息/Journal information
石油矿场机械
石油矿场机械

李国宏

月刊

1001-3482

sykcjx@126.com

0931-7639969

730070

兰州市安宁区蓝科路8号

石油矿场机械/Journal Oil Field Equipment北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊属全国性期刊，为学术（偏重于应用技术）刊物，主要报道国内石油勘探开发工程所涉及的钻采、完井、压裂酸化、修井等装备及其与之配套的通用设备、仪器仪表、专用工具、专用电气、特车等新成果、新产品、新经验和新市场，并经营国内外杂志广告业务。
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    全尺寸随钻扩眼钻具系统振动特性仿真研究

    侯福祥张爱潇徐丙贵单泓铭...
    1-10页
    查看更多>>摘要：随钻扩眼技术可在全面钻进的同时扩大裸眼段尺寸,在深井、超深井、小间隙井、侧钻井和复杂井况中得到了广泛应用.但对随钻扩眼过程中的振动特性和减振机理不明,扩眼作业中仍存在钻柱动力学稳定性差、扩眼质量不理想和机械钻速低等问题.为研究随钻扩眼过程中钻柱的动力学特性,建立了呼101井钻具组合长5 539 m的全尺寸钻柱系统仿真模型,对随钻扩眼过程中钻具瞬态振动进行仿真分析.基于仿真结果,研究了随钻扩眼过程中钻具振动特性受钻井参数和钻具组合的影响规律.研究成果可为随钻扩眼钻井参数和钻具组合的优化提供理论依据.

    随钻扩眼钻具振动仿真研究钻井参数钻具组合

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    深部地层扭力冲击器破岩提速效果评价及应用

    李文龙徐鲲陶林李庄威...
    11-16页
    查看更多>>摘要：中深层是渤海油田进一步勘探开发的重点,但在钻探过程中面临各种各样的挑战,其地层抗压强度高,破岩难度大,机械钻速低,钻井周期长等特点导致渤海中深层勘探经济性差.为了解决中深层钻具憋跳严重及机械钻速慢的问题,渤海油田引入了扭力冲击器提速工具,为定量认识提速机理,建立了扭力冲击器的扭转力学特性模型,通过Abaqus有限元软件模拟了在扭冲条件下,PDC钻头的破岩过程,分析静载与扭冲条件下的破岩比功.结果表明,安装扭力冲击器后的破岩效率可提高约36％.在渤海某探井实现了现场实施,机械钻速提升了 73％.研究成果对渤海油田中深层钻进提速及参数优化有一定的参考意义.

    扭力冲击器深部地层提速效率破岩比功

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    钻井平台关键设备异常检测预警技术研究

    蒋爱国孙雪皓刘晓林秦旭阳...
    17-25页
    查看更多>>摘要：海洋钻井平台为国家油气资源开发做出重要贡献,保证平台关键设备安全运维是进行油气资源开发的基本要求.针对传统设备异常检测预警方法中单参数表征设备状态不准确、阈值确定困难等问题,从多参数关联关系角度出发,研究了基于随机森林的特征提取方法,构建了基于相似度聚类理念的多维健康记忆矩阵,利用概率图的原理,实现了设备多级报警阈值的确定方法,最后利用泥浆泵仿真数据对所提方法进行测试,验证了该方法的及时性、准确性、漏报率均优于常规预警方法,可有效进行异常参数的辨识.

    钻井平台异常检测多元状态估计随机森林

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    SK1井套管磨损剩余强度安全评价研究

    崔国杰许杰曹衍国靳楠...
    25-31页
    查看更多>>摘要：深井超深井钻井过程中,受井眼狗腿度、机械钻速、顶驱转速等因素影响,技术套管的磨损问题不容忽视,严重时将会导致其抗外挤、抗内压强度明显降低,对井筒完整性造成极大隐患.为此,结合SK1井ø244.5 mm技术套管磨损原因深入分析,利用套管"磨损-效率"理论模型,建立了套管磨损量及剩余壁厚的预测方法,指出套管磨损严重位置通常发生在狗腿度较大的井深处,且随顶驱转速增加和机械钻速降低,套管的磨损量明显增大.通过将磨损套管分别简化成具有内壁不圆、不均度的含缺陷套管及"矩形槽"套管,建立了磨损套管的剩余抗外挤、抗内压强度计算方法及全井段剩余强度安全系数计算方法.分析表明,当顶驱转速高于100 r/min、机械钻速低于0.87 m/h时,SK1井ø244.5 mm套管的抗外挤最小安全系数将会低于1.0,需采取合理的钻井提速及防磨措施,以保证技术套管的强度安全.研究成果对于今后深井超深井的套管柱安全设计具有重要的指导意义.

    套管磨损磨损预测剩余强度技术套管安全评价

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    全通径滑套可溶球座冲蚀数值模拟优化与试验研究

    李夯
    32-36页
    查看更多>>摘要：针对常规投球滑套压裂级数受限、球座钻除难度大、无法实现井筒全通径等问题,开展了全通径可溶球座式滑套的研究,通过Fluent软件对全通径滑套用压裂球座进行冲蚀模拟.采用空间填充设计法对球座"凹面"结构进行参数试验,并对其进行响应面预测通过筛选法寻求参数最优值.优选石墨烯、硬质合金两种表现耐冲蚀涂层,通过冲蚀现场试验对比了两种材料的耐冲蚀效果.结果表明:经过响应面参数优化后的"凹面"结构球座平均量损失相比原模型明显降低,经过冲蚀测试发现表面硬质合金球座耐冲蚀性能优于石墨烯球座.研究成果对球座耐冲蚀磨损性能优化改进有指导意义.

    全通径滑套可溶球座结构优化

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    36页
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    反扭矩定向系统研制及试验

    刘伟赵建国汪洋王国荣...
    37-43页
    查看更多>>摘要：现有旋转滑动钻井工具无法同时实现隔离上部钻具旋转和钻头破岩产生的反扭矩,且工具面角不可控.基于此,设计了分时动态隔离上部钻具旋转和承载下部钻具扭矩的反扭矩定向钻井系统;研制了反扭矩定向系统样机;利用该样机开展了实钻测试,实钻总进尺57 m,工具面角控制精度小于±5°、造斜率达23.0°/100 m,平均机械钻速约为6.5 m/h(泥岩).研究表明:研制的反扭矩定向系统可同时隔离上部钻具旋转和下部钻具扭矩;能精确控制工具面角,实现了下部钻具自动精确导向钻井的功能,验证了反扭矩定向系统结构设计理论的正确性.相关成果有望解决滑动钻进钻柱"托压"和井眼轨迹控制难题,提高弯螺杆滑动导向钻井时效.

    旋转滑动钻井旋转导向导向钻井井眼轨迹控制

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    特高压平板闸阀设计与密封性能分析

    樊春明郑家伟杜文波韩传军...
    44-49页
    查看更多>>摘要：针对特高压井口平板闸阀设计指导空缺问题,参考API 6A和API 6D标准中的平板闸阀设计参数确定方法,给出175 MPa工作内压下阀体通径为78 mm的平板闸阀设计参数,补充并完善了国内外特高压井口平板闸阀设计方法,对所设计的平板闸阀采用有限元法分析其在螺栓预紧工况、额定工作内压工况和1.5倍静水压工况下的密封性能.所设计的平板闸阀可以满足密封准则,且能应对一定量的动载荷,可为特高压井口平板闸阀设计提供参考.

    特高压井口装备,平板闸阀,密封,载荷

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    膨胀套管接头柱面密封结构密封性能分析

    殷鹏军张建兵刘吉吉李蕾帆...
    50-58页
    查看更多>>摘要：为了研究影响膨胀套管接头柱面密封结构密封性能的因素,采用有限元显示动力学分析方法,对构建的膨胀套管接头柱面密封结构的膨胀过程进行有限元仿真和分析,得到了无载荷工况、内压和金属密封面初始间隙对套管接头密封性能的影响规律.结果表明:在无载荷工况下,套管接头膨胀后金属密封面间接触力为零,不具备密封性能;在0～30 MPa范围内,施加的压力越大,膨胀后金属密封面间的接触力越大,密封性能越高;金属密封面初始间隙对套管接头的密封性能影响最大,当金属密封面初始间隙在0.1～0.4 mm范围内减小时,套管膨胀后密封面上的接触力逐渐增大,柱面密封结构的密封性能逐渐提高.分析结果可为膨胀套管接头密封性能优化设计提供参考.

    膨胀套管接头金属密封面接触力密封性能

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