随钻扩眼工具的动力学仿真研究

高级检索

随钻扩眼工具的动力学仿真研究

马清明, 王瑞和

文章导航 > 石油钻采工艺 > 2006 > 28(6): 4-7

马清明, 王瑞和. 随钻扩眼工具的动力学仿真研究[J]. 石油钻采工艺, 2006, 28(6): 4-7. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.002

引用本文:

马清明, 王瑞和. 随钻扩眼工具的动力学仿真研究[J]. 石油钻采工艺, 2006, 28(6): 4-7. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.002

MA Qing-ming, WANG Rui-he. Kinetic simulation study on borehole-inside movement of reaming tool while drilling[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2006, 28(6): 4-7. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.002

Citation:

MA Qing-ming, WANG Rui-he. Kinetic simulation study on borehole-inside movement of reaming tool while drilling[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2006, 28(6): 4-7. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.002

随钻扩眼工具的动力学仿真研究

doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.002

马清明^1,2,
王瑞和¹

1.
中国石油大学石油工程学院, 山东东营 257061
2.
胜利石油管理局钻井工艺研究院, 山东东营 257017

基金项目:

国家"十五"攻关项目"复杂油藏配套钻井技术及关健装备研究"(编号:2003BA613A-11)的部分成果

作者简介:
马清明,1966生。胜利石油管理局钻井工艺研究院首席专家,现为中国石油大学(华东)博士研究生,主要从事石油工具的研究和开发工作。电话:0546-8771039,E-mail:zjymqm@163.com。

中图分类号: TE21

Kinetic simulation study on borehole-inside movement of reaming tool while drilling

MA Qing-ming^1,2,
WANG Rui-he¹

1.
College of Petroleum Engineering, China University of Petroleum, Dongying 257061, Shandong, China
2.
Drilling Technology Research Institute of Shengli Oilfield, Dongying 257017, Shandong, China

Funds:

国家"十五"攻关项目"复杂油藏配套钻井技术及关健装备研究"(编号:2003BA613A-11)的部分成果

摘要: 为了解随钻扩眼工具在井眼内的运动状态和受力情况,促进钻井工具的优化设计和更合理的应用,对随钻扩眼工具在井眼内的运动进行了研究,给出了基于拉格朗日方程的动力学分析方法;基于法向接触约束的惩罚准则,计算了扩眼刀翼与岩石之间的接触力,对随钻扩眼工具在井眼内的运动过程和动力响应进行了动力学仿真研究。仿真结果表明,随着随钻扩眼工具轴心偏离井眼轴心距离的增大,或扩眼刀翼数量的减少,所扩井眼的实际可通过半径逐渐减小,扩眼刀翼与井壁的最大接触力则逐渐增大,据仿真结果给出了实际可用的建议。研究结果与相关试验规律吻合较好,说明该分析方法是有效的。研究结果对多翼肋型石油钻井工具的设计和应用具有普遍的指导意义。
- 随钻扩眼 /
- 扩眼刀翼 /
- 井眼 /
- 接触 /
- 动力学 /
- 仿真研究
Abstract: For the movement of while-drilling reaming tool in the borehole,the kinetic analytical method based on the Lagrange equation was presented.In terms of the penalty rules of normal-direction contact restriction,the contact force between reamer wings and rock was calculated.Meanwhile,the movement process and dynamic response of reaming tool in the borehole were investigated by kinetic simulation.Results show that with the increase of eccentricity between reaming tool axes and well bore axes,or with the decrease of reamer wing number,the actual pervious radius of reamed borehole will reduce gradually,while the maximal contact force between reamer wing and borehole wall will increase simultaneously.The simulation results present practical and applicable proposition.Research results agree well with relevant experimental law,which explains the availability of proposed analytical method.Research results offer extensive guidance for the design and application of multi-winged oil well drilling devices.
- Reaming While Drilling(RWD) /
- reamer wing /
- well bore /
- contact /
- kinetics /
- simulation study

[1]	刘科柔, 张辉, 王新锐, 付豪, 刘俞万, 路宗羽, 石建刚. 双稳定器预弯曲钻具组合防斜特性动力学评价方法 . 石油钻采工艺, 2021, 43(3): 281-288. doi: 10.13639/j.odpt.2021.03.003
[2]	闫伟, 魏来, 左凯, 郝宙正, 刘禹铭, 孔学云, 蒋畅. 无线指令电控式智能扩眼技术 . 石油钻采工艺, 2020, 42(1): 16-20. doi: 10.13639/j.odpt.2020.01.003
[3]	谢涛, 邓建明, 张磊, 袁伟伟, 岳明, 徐涛. 渤中19-6构造下部钻具组合动力学特性 . 石油钻采工艺, 2018, 40(S1): 109-111. doi: 10.13639/j.odpt.2018.S0.030
[4]	胡亮. 基于RFID技术的井下控制系统在随钻扩眼作业中的应用 . 石油钻采工艺, 2018, 40(5): 596-600. doi: 10.13639/j.odpt.2018.05.011
[5]	李中, 李炎军, 杨立平, 杨玉豪, 吴江, 谢露. 南海西部高温高压探井随钻扩眼技术 . 石油钻采工艺, 2016, 38(6): 752-756. doi: 10.13639/j.odpt.2016.06.007
[6]	胡以宝, 狄勤丰, 姚建林, 姚永汉. 斜直井眼中钻柱的动力学特性分析 . 石油钻采工艺, 2009, 31(1): 14-17.
[7]	史玉才, 孙铭新, 管志川, 阎振来. 下部钻柱与井壁接触对钻柱失效的影响 . 石油钻采工艺, 2008, 30(4): 28-31.
[8]	王智锋, 李作会, 马清明, 许俊良, 吴仲华. 胜利油田随钻扩眼工具及其应用 . 石油钻采工艺, 2008, 30(3): 128-131.
[9]	冯定. 涡轮钻具复合钻进技术 . 石油钻采工艺, 2007, 29(3): 19-21,31. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.03.006
[10]	王智锋, 马清明, 许俊良, 何兆华. 随钻扩眼工具的研制与应用 . 石油钻采工艺, 2005, 27(3): 71-73. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2005.03.024
[11]	李远超, 吴晓东, 吕彦平, 辛爽, 魏兆言. 螺杆泵采油井扶正器位置设计动力学研究 . 石油钻采工艺, 2005, 27(5): 67-70. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2005.05.019
[12]	李明忠, 许建国, 尚绍福, 吴征, 刘文升. 调径变矩抽油机运动学及动力学特性分析 . 石油钻采工艺, 2003, 25(5): 67-69. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2003.05.018
[13]	汪海阁, 郝明惠, 杨丽平. 高温高压钻井液P-d-T特性及其对井眼压力系统的影响 . 石油钻采工艺, 2000, 22(1): 17-21. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2000.01.005
[14]	黄涛, 许晔, 路永明, 万邦烈. 侧钻水平井钻柱摩阻力分析 . 石油钻采工艺, 2000, 22(1): 27-31. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2000.01.007
[15]	刘明辉, 张庚祥. 井筒电加热技术在稠油试油试采中的应用 . 石油钻采工艺, 1998, 20(3): 95-98. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1998.03.023
[16]	张继芬, 宋洪才, 王卫东. 斜直井示功图预测的有限元法 . 石油钻采工艺, 1996, 18(4): 75-79. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1996.04.017
[17]	吴安明, 陈茂涛, 顾树人, 王卫军. NaNO2与NH4Cl反应动力学及其在油田的应用研究 . 石油钻采工艺, 1995, 17(5): 60-64. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1995.05.015
[18]	梅文荣, 赖天华. 神经网络在固相颗粒损害仿真研究中的应用 . 石油钻采工艺, 1994, 16(4): 42-47. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1994.04.006
[19]	高德利. 影响井眼轨迹的诸种因素 . 石油钻采工艺, 1992, 14(2): 27-34,40. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1992.02.003
[20]	窦益华. 粘弹性围岩中套管与井眼不同心时套管围压分析 . 石油钻采工艺, 1989, 11(4): 1-16. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1989.04.001

WeChat

点击查看大图

计量

文章访问数: 232
HTML全文浏览量: 26
PDF下载量: 355
被引次数: 0

随钻扩眼工具的动力学仿真研究

doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.002

马清明^1,2,
王瑞和¹

1. 中国石油大学石油工程学院, 山东东营 257061

2. 胜利石油管理局钻井工艺研究院, 山东东营 257017

基金项目:

国家"十五"攻关项目"复杂油藏配套钻井技术及关健装备研究"(编号:2003BA613A-11)的部分成果

作者简介:
马清明,1966生。胜利石油管理局钻井工艺研究院首席专家,现为中国石油大学(华东)博士研究生,主要从事石油工具的研究和开发工作。电话:0546-8771039,E-mail:zjymqm@163.com。

收稿日期: 2019-05-15
修回日期: 2019-05-15
刊出日期: 1900-01-01

中图分类号: TE21

关键词:

摘要: 为了解随钻扩眼工具在井眼内的运动状态和受力情况,促进钻井工具的优化设计和更合理的应用,对随钻扩眼工具在井眼内的运动进行了研究,给出了基于拉格朗日方程的动力学分析方法;基于法向接触约束的惩罚准则,计算了扩眼刀翼与岩石之间的接触力,对随钻扩眼工具在井眼内的运动过程和动力响应进行了动力学仿真研究。仿真结果表明,随着随钻扩眼工具轴心偏离井眼轴心距离的增大,或扩眼刀翼数量的减少,所扩井眼的实际可通过半径逐渐减小,扩眼刀翼与井壁的最大接触力则逐渐增大,据仿真结果给出了实际可用的建议。研究结果与相关试验规律吻合较好,说明该分析方法是有效的。研究结果对多翼肋型石油钻井工具的设计和应用具有普遍的指导意义。

English Abstract

马清明, 王瑞和. 随钻扩眼工具的动力学仿真研究[J]. 石油钻采工艺, 2006, 28(6): 4-7. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.002

引用本文:

马清明, 王瑞和. 随钻扩眼工具的动力学仿真研究[J]. 石油钻采工艺, 2006, 28(6): 4-7. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.002

MA Qing-ming, WANG Rui-he. Kinetic simulation study on borehole-inside movement of reaming tool while drilling[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2006, 28(6): 4-7. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.002

Citation:

MA Qing-ming, WANG Rui-he. Kinetic simulation study on borehole-inside movement of reaming tool while drilling[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2006, 28(6): 4-7. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.002

全文HTML

/

下载: 全尺寸图片幻灯片

分享

用微信扫码二维码

分享至好友和朋友圈

返回

Copyright © 2018 《石油钻采工艺》 All Rights Reserved.冀ICP备09022885号-1

通信地址: 河北省任丘市华北油田采油工程研究院邮政编码: 062552

电话: 0317-2723370, 2724207传真: 0317-2724207Email: syzc@vip.163.com

本系统由北京仁和汇智信息技术有限公司设计开发技术支持: info@rhhz.net