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PDC钻头水力结构优化设计研究 总被引:9,自引:0,他引:9
在PDC钻头工作过程中,钻井液对钻头体表面的冲洗、冷却和润滑是保证钻头正常工作的一个非常重要的条件。对PDC钻头而言,水力结构(主要是中心水眼和冠部水道)设计的重要性尤其突出。以前,对钻头水力系统研究只能通过实验的方法进行,研究周期长、成本高、结构调整不方便,而数值模拟的方法在几年前还不成熟,甚至静态的复杂结构流场问题基本无法解决。为此,在提出PDC钻头水力结构优化设计原则的基础上,对PDC钻头的三维流场进行了数值模拟。模拟中考虑了钻头的喷嘴布置位置、直径、数量以及切削齿对流场的影响。计算结果表明,原设计在喷嘴布置位置和喷射角度上存在不足,以此为基础进行了水力结构的优化设计。文中的研究成果成功地应用在新型钻头水力结构的设计中,研究方法为PDC钻头水力结构优化分析奠定了理论基础。 相似文献
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我国浮式生产储油装置的研制与开发 总被引:9,自引:1,他引:9
我国自主研制了8艘浮式生产储油装置(FPSO)。依托这8艘FPSO,成功开发了10个海上油田,其中7个为年产油100×104m3以上的油田。在FPSO研制过程中,共申请了12项专利,制定了多项技术标准。FPSO的研制促进了相关学科的发展与人才培养,FPSO已成为海洋石油开发的战略性技术。目前中国海油3 900多万吨油当量的年产量中,75%的产能依靠FPSO支持。在研制FPSO过程中,已掌握了FPSO设计、建造的许多关键技术,并取得了多单元复杂系统总体优化设计技术、大型浮体浅水效应技术**、抗冰设计方法和抗强台风永久性系泊系统设计技术等4项核心技术的重大突破。这些关键技术与核心技术的掌握和突破,以及它们的成功应用,使FPSO在我国海洋石油工业发展进程中起到了关键作用。我国已成为世界上使用FPSO最多的国家之一,也是设计与建造FPSO最多的国家之一。我国的FPSO总体技术已达到当今国际先进水平。 相似文献
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适用于特定地层的PDC钻头个性化设计 总被引:4,自引:0,他引:4
破碎性地层的井下掉块常常导致常规设计的PDC钻头出现卡钻现象,严重的甚至会造成钻头掉齿、断刀翼等井下事故,严重影响了PDC钻头的推广使用。为此,对Φ215.9 mm六刀翼PDC钻头进行了全面改进设计:冠部形状为“直线-圆弧-直线”,相邻刀翼之间夹角约为60°;主切削齿直径为16 mm且按照“中密度”方式布置;将刀翼尾部的保径块整体上移一定距离,且4个保径块围绕钻头轴线成90°。之后采用PDC钻头数字化钻进仿真系统和CFD软件对设计方案进行了力平衡和井底流场优化分析:优化布齿参数的钻头横向力约为钻压的3.9%;高的流速分布在1号、5号刀翼工作面鼻部位置及2号、3号、4号、6号刀翼背面,有利于岩屑及时清除出PDC齿表面。改进后的新型Φ215.9 mmPDC钻头在吐哈油田破碎性地层中应用总进尺1 339 m,与邻井同井段相比,节约了5次起下钻工作量和作业时间,钻头出井后,仅两颗齿损坏,其余PDC齿磨损均衡,冠部冲蚀情况与钻头的井底流场分析的结果完全吻合,说明PDC钻头的个性化设计能够为此类地层钻井提速提供切实可行的技术思路。 相似文献
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川石·克里斯坦森公司根据川中矿区的需要,设计、制造了?152mm(6in)C201B双心取心钻头,经角57井在3025~3066.48m井段连续取心3次,岩心收获率为98.48%,井径扩大率为7.5%,与普通取心钻头和牙轮钻头相比,井径扩大率提高了6.47个百分点,符合设计要求。 相似文献
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分别采用同时蒸馏萃取(SDE)法和固相微萃取(SPME)法并结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术分析荷叶的挥发性风味成分。SPME法选用3种萃取头(CAR/PDMS、DVB/CAR/PDMS、PDMS/DVB)与SDE法对定性结果进行比较分析。结果表明,SDE法所鉴定出的挥发性成分有97种,相对含量为94.86%,且以烃类物质为主;SPME(CAR/PDMS)法所鉴定出的挥发性成分有29种,相对含量为89.26%,以醇类为主;SPME(DVB/CAR/PDMS)法所鉴定出的挥发性成分有62种,相对含量为85.97%,以醛类为主;SPME(PDMS/DVB)法所鉴定出的挥发性成分有59种,相对含量为86.96%,以醛类为主。由此可见,在荷叶挥发性成分分析中,四种方法萃取到的挥发性成份种类数从多到少依次是,SDE、SPME(DVB/CAR/PDMS)、SPME(PDMS/DVB)、SPME(CAR/PDMS)。 相似文献
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PDC钻头内镶式二级齿新技术 总被引:2,自引:1,他引:2
PDC钻头不适宜钻硬地层,尤其是高强度、高研磨性的砾石层,因为在极其恶劣的工作条件下,PDC齿的冲击破损严重,热磨损及磨料磨损往往同时存在,齿的磨损速度快,钻头的工作寿命急剧缩短.研究了一种新的PDC钻头技术--内镶式二级齿技术,可以使PDC钻头在极限应用条件下的持续破岩能力显著增强.内镶式二级齿是在常规的切削结构基础上增加的后备PDC切削结构,二级齿位于主切削齿的上方,除金刚石表面外,齿的其他部分全部隐藏在胎体内部,为负出露切削齿.主切削齿和二级齿相组合,构成了可连续接替切削岩石的复合切削结构.在主切削齿的切削破岩能力丧失或接近丧失时,二级齿开始工作,显著增加了钻头的工作寿命.新技术应用于渤海LD油田钻底砾岩,提高了钻井时效,降低了钻井成本. 相似文献
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