石油科技中青年创新基金(05E7044)
- 作品数：18 被引量：202H指数：9
- 相关作者：林元华施太和张智曾德智付建红更多>>
- 相关机构：西南石油大学中国石油天然气集团公司中国石化更多>>
- 发文基金：石油科技中青年创新基金四川省杰出青年学科带头人基金中国石油天然气集团公司科技项目更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程机械工程金属学及工艺理学更多>>
- 钻柱材料的动态断裂特性冲击试验台研制
- 2008年
- 针对现有动态断裂测试方法的不足,参照夏比冲击试验方法,研制了钻柱材料的动态断裂特性冲击试验台。该试验台在试验过程中可通过计数器读取试件断裂前的打击次数,根据打击次数可以算出试件断裂的累积能量。对钻柱材料动态断裂特性的测试表明,用该冲击试验台测出的动态断裂韧性比1次冲击测出准确,更能够反映材料的多冲动态断裂韧性,为材料的鉴别提供了一种可靠的测试手段,也为研究评价钻柱材料的动态断裂韧性提供了一种测试方法。
- 孙永兴林元华张智施太和闫振来冯光通马广军罗飞
- 关键词：冲击试验台
- ISO 10400油套管强度新模型被引量：10
- 2008年
- 随着套管制造工艺的不断改进和制造水平的显著提高,现有的API 5C3模型已不能正确地预测套管的实际抗挤强度。通过对ISO 10400新标准的研究,给出了考虑微裂纹等各种缺陷的油套管抗挤新模型及两端堵口的抗内压韧性断裂模型。计算的精确度用部分数据与API作了对比,证明了抗挤新模型的可靠性和优越性。新模型对改善油套管设计和生产商改进油套管质量具有一定的参考价值。
- 孙永兴林元华舒玉春张智施太和
- 关键词：油层套管抗压强度韧性数学模型
- 深井岩盐层套管外载的三维有限元分析被引量：10
- 2007年
- 深埋于地下的岩盐在一定地应力和温度作用下发生蠕变,对井中的套管产生随时间而变化的外载,致使套管变形甚至挤毁,为此,针对塔里木油田羊塔地区岩盐层的温度、应力状态及其蠕变特性,建立了岩盐层、水泥环和套管耦合的三维有限元力学模型,研究了地应力状态及其大小、井内液体支撑压力对岩盐层套管受力的影响规律。研究表明,非均匀地应力作用下,盐岩蠕变产生的套管外载是非均匀的,在最小地应力方向的套管外载最大,此时若按上覆地层压力计算套管外挤载荷局限性较大。应用新模型对深井、超深井封固岩盐层的Φ250.83mm套管、Φ177.8mm套管和Φ206.38mm3种技术套管的强度进行了分析,计算结果与该油田技术套管挤毁的情况吻合,可见新建模型是合理的,可为深井岩盐层套管强度设计提供理论依据。
- 曾德智林元华李留伟施太和李再军朱达江
- 关键词：深井套管三维有限元
- 井下套管外腐蚀机理与防护措施被引量：5
- 2007年
- 套管外环空滞留的钻井液以及地层水中可能含有各种盐类离子和氧气、酸性气体等腐蚀性组分,诱发多组分诱导腐蚀;井下石油管的日益增多和套管穿越地层的物性差异导致严重的区域大地杂散电流腐蚀;由于套管制造过程中的金相缺陷和局部应力分布的不合理等自身因素进一步加重了井下套管的腐蚀现象。针对这些腐蚀机理,提出了套管外壁的防护措施:避免裸眼段过长、采用套管外缠绕保护膜、评选较高耐腐蚀的碳钢或低合金钢、提高注水泥质量和采用合适的抗硫水泥。
- 张智吴优付建红林元华施太和孙永鹏
- 关键词：套管杂散电流腐蚀
- 计算膨胀管膨胀力的新方程被引量：13
- 2007年
- 膨胀管技术的关键在于膨胀管的选材、螺纹联接以及膨胀机构;膨胀力是设计、验算膨胀工具强度的重要依据。在考虑钢材的性能,井眼中的管柱空间形状、膨胀工艺、膨胀芯头的锥角以及膨胀芯头与套管内壁的润滑状况等因素对膨胀力影响的基础上,结合管柱塑性性能和塑性变形理论,采用主应力法得出了计算膨胀力的解析方程,并进行了实验模拟。实验数据和理论计算结果吻合较好,证明该膨胀力计算公式是可靠的,可以应用到工程中解决实际问题。
- 林元华张建兵施太和杜仁德朱达江
- 关键词：膨胀管膨胀力井身结构
- 非均匀载荷下厚壁套管抗挤强度分析被引量：10
- 2007年
- 非均匀地应力下套管柱强度设计须考虑非均匀载荷对其强度的影响,对此国内外众多学者进行了大量研究,并取得许多有益成果。但这些研究主要以径向的非均匀外载为边界载荷,没有考虑套管外壁受非均匀剪切力的作用;其次,对非均匀载荷下套管磨损、残余应力、不圆度和壁厚不均度等缺陷的影响未作考虑。为此,建立了厚壁套管受径向非均匀挤压和周向受非均匀剪切的力学模型,应用弹性力学逆解法进行了求解,分析了非均匀载荷下厚壁套管的应力分布规律。研究表明,非均匀载荷作用下沿最小水平地应力方向、套管的内壁是承载危险区。由此提出了非均匀载荷等效为均匀外挤载荷的方法,给出了含缺陷套管在非均匀载荷下抗挤强度的分析方法。
- 曾德智林元华李双贵杜仁德施太和
- 关键词：固井下套管厚壁套管非均匀载荷应力分布抗挤强度
- 超强吸水树脂堵漏性能研究被引量：27
- 2007年
- 超强吸水树脂是一种较为理想的堵漏材料,它能很好地解决钻井过程中的恶性漏失,对碳酸盐岩、裂缝发育地层,可有效防止钻井液固相和液相侵入裂缝、溶洞系统。主要研究了吸水树脂的堵漏效果,测试了不同条件下超强吸水树脂的承压能力,包括不同渗透率、不同温度下吸水树脂的承压变化。试验结果表明,在吸水树脂堵漏过程中,漏失量并非一直降低,而是一个先增加后降低最后再增加的过程,从而很好地说明了吸水树脂通过架桥、不断被压实、继续吸水膨胀,最终达到封堵的目的,这也正是吸水树脂用于堵漏的作用机理。
- 狄丽丽张智段明施太和安英军林元华
- 关键词：堵漏吸水树脂承压能力
- 封隔器胶筒结构参数优化分析被引量：23
- 2007年
- 封隔器密封元件的橡胶属于超弹性材料,在井下多种载荷作用下,其力学行为复杂。文中以压缩式筒状胶筒为研究对象,应用有限元软件对端面斜角和胶筒长度进行了接触应力分析,得出了接触应力沿胶筒轴向的分布规律,由此可确定合理的筒式胶筒结构参数或合理的作业措施。
- 刘永辉付建红林元华李文东李祥银白亮清马海云
- 关键词：封隔器胶筒密封接触应力结构参数
- 软岩层引起的套管外载计算方法研究被引量：9
- 2007年
- 在我国部分油田中,软岩层流变致使套管挤毁,造成巨大经济损失。以黏弹性流变模型理论为基础,建立软岩层、水泥环和套管流变耦合的力学模型。从材料本构关系、几何变形协调、静力平衡三方面进行分析,推导出均匀地应力下水泥环和套管流变外载的表达式。编制相关计算程序,研究软岩层流变力学特性、井眼的初始蠕变和水泥环对套管外载的影响规律。研究结果表明,软岩层流变力学特性、井眼的初始蠕变、水泥环力学参数对套管外载的影响较大。井眼的初始蠕变可释放部分流变载荷,改善套管受力;水泥环使套管受力恶化,在井眼环空不注水泥能延长套管使用寿命。所得结论与一些油田的现场实践相吻合,研究成果已成功应用于江汉油田岩盐层固井和套管设计。
- 林元华曾德智施太和杜仁德何开平
- 关键词：岩石力学软岩层水泥环
- 盐岩层钻大斜度井的井壁稳定性研究被引量：7
- 2007年
- 针对盐岩井段易发生蠕变缩径,引起卡钻、固井后又易发生挤毁套管等事故的现象,应用有限元方法,建立了描述盐岩层中斜井井眼蠕变缩径的空间力学模型,从岩石力学角度分析了塔里木油田羊塔克地区盐岩层钻大斜度井的井壁稳定性,论述了一定地应力状态下井斜角和方位角对井眼缩径的影响规律。该研究成果为盐层段定向井井眼轨迹设计、合理确定泥浆密度和盐岩层钻井施工提供了理论参考,已成功应用于塔里木地区钻遇盐岩层时钻井工程的设计和施工。
- 曾德智林元华李留伟施太和李再军白登相
- 关键词：盐岩层大斜度井井壁稳定性有限元模型数值模拟
