涡轮钻具叶片径向厚度分布对其性能的影响

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作者 刘书杰 马传华 +3 位作者 陈宓 冯进 周思柱 曾云 《石油机械》 北大核心 2025年第2期15-22,共8页

目前针对涡轮钻具叶片径向厚度分布的研究较为欠缺。为此,基于CFD方法,以贝塞尔曲线造型方法生成的叶片型线为基础,设置叶片顶部至叶根处2种厚度变化不同的叶型,采用等比例缩放的形式进行叶片造型,通过数值模拟并与普通弯扭叶片的涡轮... 目前针对涡轮钻具叶片径向厚度分布的研究较为欠缺。为此,基于CFD方法,以贝塞尔曲线造型方法生成的叶片型线为基础,设置叶片顶部至叶根处2种厚度变化不同的叶型,采用等比例缩放的形式进行叶片造型,通过数值模拟并与普通弯扭叶片的涡轮钻具进行对比分析,研究变截面叶片对涡轮钻具性能的影响。研究结果表明:改进后的叶片1结构在100~2 000 r/min转速范围内所能承受的扭矩相比于等厚叶片结构增大了21%,但压降总体高出等厚叶片结构6.6%;叶片2结构相比于等厚叶片所能承受的扭矩增大了18.3%,但压降升高了12.3%;改进后的2种叶片结构最高效率可达71.75%和71.83%,相比等厚叶片结构有显著提升。研究结论可为高性能涡轮钻具叶片的设计提供理论参考。 展开更多

关键词 涡轮钻具 叶片型线 水力特性 流场分析 湍流度

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补给船靠泊的远海浮式码头可作业天数预测

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作者 王伟涛 陈浩东 +2 位作者 钟斌 樊天慧 刘鲲 《造船技术》 2025年第1期1-6,34,共7页

对补给船靠泊的远海浮式码头可作业天数进行预测。介绍远海浮式码头与补给船的结构和环境信息,采用频域方法中的谱分析方法对远海浮式码头与补给船的结构运动响应进行短期预报。分别采用时域方法和频域方法中的谱分析方法对远海浮式码... 对补给船靠泊的远海浮式码头可作业天数进行预测。介绍远海浮式码头与补给船的结构和环境信息,采用频域方法中的谱分析方法对远海浮式码头与补给船的结构运动响应进行短期预报。分别采用时域方法和频域方法中的谱分析方法对远海浮式码头与补给船的运动响应极值进行预报,并将两种预报结果进行对比。根据频域方法预报结果和作业约束条件,基于不同艏向布置的3个目标海域波浪工况,计算远海浮式码头的可作业天数。计算结果表明,采用谱分析方法预测补给船靠泊的远海浮式码头可作业天数可为实际工程中的远海浮式码头艏向优化和锚地优选等提供参考,并对远海浮式码头和其他海洋工程作业船舶的作业能力评估提供指导。 展开更多

关键词 远海浮式码头 可作业天数预测 补给船 靠泊 谱分析方法 运动响应 频域方法 时域方法 作业约束条件

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天然气水合物相平衡热力学模型适用性分析

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作者 代锐 黄洪林 +4 位作者 罗鸣 李文拓 吴艳辉 李鑫 周思琦 《能源化工》 2025年第1期42-50,共9页

精准预测天然气水合物的相平衡条件是天然气水合物防治的重要基础。该研究以统计热力学为基础,考虑气体溶解导致的水活度改变,推导总结出了4种热力学模型。以甲烷、乙烷水合物为例,收集实验数据,对比分析4种热力学模型在预测水合物相平... 精准预测天然气水合物的相平衡条件是天然气水合物防治的重要基础。该研究以统计热力学为基础,考虑气体溶解导致的水活度改变,推导总结出了4种热力学模型。以甲烷、乙烷水合物为例,收集实验数据,对比分析4种热力学模型在预测水合物相平衡时的精度,研究5种状态方程对热力学模型预测结果的影响。研究结果表明,在不同温度范围内,不同热力学模型和状态方程对天然气水合物的相平衡条件预测精度具有显著影响。在温度为273.40~290.15 K时,Chen-Guo模型利用Patel-Teja状态方程预测甲烷水合物相平衡温度方面整体优于其他热力学模型;而在温度为290.15~303.48 K,John-Holder模型预测甲烷水合物相平衡表现更优。在温度为273.68~287.6 K时,选择Chen-Guo模型、Patel-Teja状态方程预测乙烷水合物的生成条件精度最高,研究结果为提高天然气水合物相平衡条件预测精度提供了理论参考。 展开更多

关键词 天然气水合物 热力学模型 相平衡 状态方程

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南海南部礼乐盆地礁体发育区的构造热演化特征 被引量：3

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作者 王丽芳 施小斌 +7 位作者 任自强 裴健翔 杨小秋 谌永强 史德锋 刘奎 赵鹏 闫安菊 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期3050-3062,共13页

礼乐滩是礼乐盆地的重要组成部分,自晚渐新世礼乐地块裂离北部陆缘后开始发育礁灰岩.为认识这些长期浸没海水中的礼乐礁体及其下伏地层的热状态与热演化特征,在详细分析礼乐滩钻井测温数据和镜质体反射率数据的基础上,对一条穿过礁体的... 礼乐滩是礼乐盆地的重要组成部分,自晚渐新世礼乐地块裂离北部陆缘后开始发育礁灰岩.为认识这些长期浸没海水中的礼乐礁体及其下伏地层的热状态与热演化特征,在详细分析礼乐滩钻井测温数据和镜质体反射率数据的基础上,对一条穿过礁体的骨干剖面进行了构造热演化数值模拟.结果显示,礁体区钻井2000~4500 m深度范围内温度介于30~90℃之间,井底与海底之间的平均地温梯度仅10℃·km^-1左右,地温梯度随深度逐渐增加,3000~4000 m深度段地温梯度介于32~37℃·km^-1;礁体下伏地层有机质曾经经历了比现今所处温度更高的古温度.进一步分析表明,高孔高渗的礁体上部因与周围低温海水发生热交换,导致地层温度降低、地温梯度和热流降低甚至为负值;与海水热交换作用随深度增加而减弱并最终停止,地层温度逐渐升高,地温梯度和热流值趋于正常;现今钻井3000~4000 m深度段地温梯度约为35℃·km^-1,基底热流可能介于65~75 mW·m^-2,平均约为70 mW·m^-2;礁体发育区有机质热成熟度主要是在礁体与周围低温海水发生实际热交换前获得的,礁体与海水热交换作用导致地层温度逐渐降低,有机质热成熟度增长缓慢,现今生烃门限深度明显大于邻近的北1凹陷中部区域的门限深度. 展开更多

关键词 礼乐滩 热状态 热史 热流 镜质体反射率

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南海南部陆缘盆地裂陷-漂移-前陆期构造演化及沉积响应:以礼乐盆地为例 被引量：4

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作者 裴健翔 张成 +3 位作者 王亚辉 王康 刘娟 王少凯 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期42-53,共12页

通过礼乐盆地构造-地层-沉积分析,查明了其构造演化及沉积充填特征,揭示了其与南海扩张事件的成因联系,为南海边缘海演化研究提供了参考。研究结果表明:礼乐盆地新生代构造-沉积演化经历了3个差异显著的阶段,即古新世-早渐新世陆缘裂陷... 通过礼乐盆地构造-地层-沉积分析,查明了其构造演化及沉积充填特征,揭示了其与南海扩张事件的成因联系,为南海边缘海演化研究提供了参考。研究结果表明:礼乐盆地新生代构造-沉积演化经历了3个差异显著的阶段,即古新世-早渐新世陆缘裂陷-滨浅海碎屑岩沉积阶段、晚渐新世-早中新世裂离漂移-浅海碳酸盐岩沉积阶段、中中新世以来周缘前陆挠曲沉降-区域差异沉积阶段。古新世-早渐新世,古南海向东南俯冲,华南古陆陆缘因水平引张力作用发生被动裂陷,形成礼乐盆地;此时以滨浅海环境为主,受碎屑物源供给控制,在盆地西北部发育一系列规模相对较大的辫状河三角洲,礼乐盆地东部、南部邻近古南海,仅在孤立隆起边缘发育规模较小的扇三角洲。晚渐新世-早中新世,古南海持续俯冲,新南海扩张,礼乐-巴拉望地块裂离华南古陆,向南漂移,盆地沉降缓慢,断层活动弱;此时以浅海-半深海环境为主,碎屑物源匮乏,盆地北部发育大型碳酸盐岩台地和生物礁,南部总体为半深海环境。中中新世以来,新南海扩张停止,礼乐-巴拉望地块向菲律宾岛弧俯冲碰撞,礼乐盆地进入周缘前陆期,以非对称挠曲沉降为特点,水深增大,断层活动增强;此时以半深海-浅海为主,盆地北部总体以碳酸盐岩台地和生物礁为特色,盆地南部局部发育深水重力流沉积。礼乐盆地构造-沉积演化与古南海俯冲-消亡、新南海扩张-关闭过程密切相关。 展开更多

关键词 裂陷 漂移 前陆 礼乐盆地 南海

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南海礼乐盆地新生代构造层序界面特征及油气地质意义 被引量：2

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作者 左倩媚 李俊良 +2 位作者 裴健翔 罗威 邓礼华 《沉积与特提斯地质》 CAS CSCD 2019年第2期60-68,共9页

礼乐盆地是中国南海深水领域一个重要的含油气盆地,具有较好的油气资源前景。应用沉积学和层序地层学的原理和方法,结合区域构造演化特征,详细研究了礼乐盆地新生代沉积充填过程中关键构造层序界面(S100、S70、S50)在钻井岩性、测井曲... 礼乐盆地是中国南海深水领域一个重要的含油气盆地,具有较好的油气资源前景。应用沉积学和层序地层学的原理和方法,结合区域构造演化特征,详细研究了礼乐盆地新生代沉积充填过程中关键构造层序界面(S100、S70、S50)在钻井岩性、测井曲线、古生物及地震剖面上的特征。结果表明,构造层序界面为岩性、电性的突变面,在构造层序界面附近,古生物演化过程中存在标志生物种属和数量的突变。在地震剖面上,构造层序界面是区域性的不整合界面,表现为明显的上超、下超或削截特征。进而详细论述了这3个构造层序界面形成的油气地质意义,具体表现为:(1)反映了关键时期礼乐盆地性质的转化;(2)有利于形成优质储集空间;(3)层序不整合面既是油气横向长距离运移的重要通道,也是礼乐盆地油气藏成藏的关键。 展开更多

关键词 礼乐盆地 新生代 构造层序界面 识别标志 油气地质意义

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南海北部海域油气勘探保障建设选址适宜性研究

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作者 武二亮 陈浩东 +1 位作者 刘裕光 安永宁 《海岸工程》 2020年第4期256-262,共7页

为分析南海北部海域油气勘探保障建设选址的适宜性,在广泛研究备选区特征资料的基础上,基于层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)原理,以自然环境因素、开发环境因素、基础设施与投资情况以及其他因素作为一级评判准则,建立了包... 为分析南海北部海域油气勘探保障建设选址的适宜性,在广泛研究备选区特征资料的基础上,基于层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)原理,以自然环境因素、开发环境因素、基础设施与投资情况以及其他因素作为一级评判准则,建立了包括12项二级评判准则的递进层次结构模型,并以永兴岛、赵述岛和晋卿岛作为3个假定备选区,来验证分析评价模型的有效性和可靠性。AHP评判结果显示,3个备选区的整体优劣指数依次为0.5871,0.2121,0.2008;AHP模型的一致性比例CR值为0.0203。通过分析和筛选影响远海油气勘探保障建设的选址因子,构建基于AHP原理的选址评价模型,可用于分析评价南海北部岛礁油气勘探保障建设选址的适宜性。 展开更多

关键词 油气勘探保障 建设选址 南海北部 层次分析法 评估模型

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一种远海油气作业后勤保障的浮式码头概念设计

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作者 张俊明 邓文彪 +2 位作者 王伟涛 樊天慧 刘鲲 《造船技术》 2022年第2期1-6,共6页

提出一种基于浮式码头的后勤保障设计,以保障远海油气作业。根据油气作业后勤保障的基本功能需求,对浮式码头的功能体系进行设计,并初步确定主尺度。根据功能模块化体积限制,对船舶进行概念设计,确定浮式码头的主要特性。分析浮式码头... 提出一种基于浮式码头的后勤保障设计,以保障远海油气作业。根据油气作业后勤保障的基本功能需求,对浮式码头的功能体系进行设计,并初步确定主尺度。根据功能模块化体积限制,对船舶进行概念设计,确定浮式码头的主要特性。分析浮式码头的稳定性和系泊要求,对浮式码头概念设计进行数值模型验证。结果表明,浮式码头概念设计可满足我国远海油气作业需求,有望形成一种新型远海油气作业后勤保障的新模式。 展开更多

关键词 浮式码头 远海油气作业 后勤保障 概念设计

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加油加气建设项目风险管理研究

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作者 陈彦霖 《江西建材》 2015年第20期294-294,共1页

汽油和天然气是国家重要的能源之一,也是供车行驶最常用的资源;随着国家经济的发展,城市车辆逐年的增多,加油加气站建设也是紧随着成立起来;随着市场竞争的激烈,很多的加油加气站建设项目在缺乏社会管理下,很多关键问题也逐渐的暴露出来... 汽油和天然气是国家重要的能源之一,也是供车行驶最常用的资源;随着国家经济的发展,城市车辆逐年的增多,加油加气站建设也是紧随着成立起来;随着市场竞争的激烈,很多的加油加气站建设项目在缺乏社会管理下,很多关键问题也逐渐的暴露出来,而风险管理是建设项目管理中,重要的组成部分;对此本文就加油加气建设项目的风险管理,结合项目建设的特点、存在的风险以及风险的应对方法进行分析,行为可以促进加油加气站建设项目的完善和发展。 展开更多

关键词 加油加气建设项目 风险管理

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一种新型钾基磷酸盐无固相高密度封隔液 被引量：1

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作者 岳前升 吴文平 +2 位作者 董子标 魏安超 肖波 《长江大学学报（自然科学版）》 2024年第1期86-91,共6页

高温高密度封隔液是高温高压井完井关键技术之一,目前密度超过1.60 g/cm 3无固相盐水封隔液只有溴盐、锌盐或者甲酸铯溶液,溴盐毒性大,锌盐高温腐蚀性难以控制,而甲酸铯价格昂贵,难以满足高温高压井完井技术要求,开发针对高温高压井的... 高温高密度封隔液是高温高压井完井关键技术之一,目前密度超过1.60 g/cm 3无固相盐水封隔液只有溴盐、锌盐或者甲酸铯溶液,溴盐毒性大,锌盐高温腐蚀性难以控制,而甲酸铯价格昂贵,难以满足高温高压井完井技术要求,开发针对高温高压井的新型无固相高密度清洁盐水封隔液势在必行。以磷酸三钾TKP为主剂并添加其他处理剂优化而成可溶性盐SW4,研发了一种新型钾基磷酸盐无固相高密度封隔液,测试了其密度调节能力、水溶液的流变性和流变模式、金属腐蚀性、高温稳定性、生物毒性等性能。结果表明,SW4封隔液常温条件下最大密度可达1.90 g/cm 3;随密度增大,其水溶液黏度上升,其流变模式为牛顿流体;密度1.85 g/cm 3的封隔液在150℃、7 d条件下对A3钢、N80钢、TN110Cr13S和TN110Cr13M钢的腐蚀速率均小于0.076 mm/a,N80钢在1.80 g/cm 3 SW4封隔液中的腐蚀性明显低于同等条件下的溴化钠、溴化钙和溴化锌,与甲酸铯相当;在同等加量条件下,SW4能够提供更多的K+,具有更优异的防膨性;高温稳定性强,能够满足高温高压井完井工况需求;生物毒性低,具有环境可接受性,可以满足作为无固相高密度封隔液加重剂的技术要求。 展开更多

关键词 钾基磷酸盐 高密度封隔液 无固相封隔液 腐蚀 高温高压井

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φ175 mm涡轮钻具叶片型线结构参数优化研究

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作者 袁新梅 金欢欢 +4 位作者 段清龙 黄天成 周思柱 刘书杰 侯增方 《石油机械》 北大核心 2024年第8期24-32,共9页

以φ175 mm涡轮钻具为研究对象,研究了不同叶片型线结构参数对涡轮钻具效率及扭矩的影响。基于五次多项式理论和计算流体力学基本原理,开展了涡轮钻具水力性能仿真分析;结合正交试验法和响应面优化法,研究了叶片的前缘和后缘半径、前缘... 以φ175 mm涡轮钻具为研究对象,研究了不同叶片型线结构参数对涡轮钻具效率及扭矩的影响。基于五次多项式理论和计算流体力学基本原理,开展了涡轮钻具水力性能仿真分析;结合正交试验法和响应面优化法,研究了叶片的前缘和后缘半径、前缘和后缘楔角、进口和出口结构角对涡轮钻具效率和扭矩的影响程度,并通过对极差分析,确定以入口结构角、出口结构角和后缘楔角为影响因素,以效率和扭矩最大化为目标,进行响应面优化;通过响应面法建立了叶片结构参数与扭矩和效率的回归方程,得到了涡轮钻具优化后的工作效率和扭矩。研究结果表明:影响效率的主要因素是出口结构角、后缘楔角和后缘半径;影响扭矩的主要因素是出口结构角、入口结构角和后缘楔角;优化后的涡轮钻具其扭矩提高了42.6%,效率提高了2.4%。研究结果可为涡轮钻具叶片型线结构的参数设计和优化提供理论支持。 展开更多

关键词 涡轮钻具 叶片型线 扭矩 效率 正交试验法 响应面法

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水合物抑制剂的合成及在超深水钻井液中的应用 被引量：1

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作者 刘书杰 徐一龙 +3 位作者 张宇飞 储跃康 岳前升 赵庆美 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第5期557-563,共7页

天然气水合物的生成危及钻采作业的安全进行,研发性能优异的动力学抑制剂(KHI)与热力学抑制剂复配对抑制超深水条件水合物生成具有重要意义。选用4-丙烯酰吗啉与N-乙烯基吡咯烷酮共聚,合成不同单体配比动力学抑制剂ACN,采用单因素法优... 天然气水合物的生成危及钻采作业的安全进行,研发性能优异的动力学抑制剂(KHI)与热力学抑制剂复配对抑制超深水条件水合物生成具有重要意义。选用4-丙烯酰吗啉与N-乙烯基吡咯烷酮共聚,合成不同单体配比动力学抑制剂ACN,采用单因素法优化合成条件,采用红外、扫描电镜、凝胶渗透色谱仪等分析产品;采用甲烷水合物模拟测试法(MHS)、四氢呋喃抑制性能评价法(THF)评价抑制性能;优选最佳ACN产品及加量并与其它KHI产品对比,复配适用于超2000 m窄密度窗口钻井液抑制剂,并配制钻井液。研究发现以1%的AIBN为引发剂,反应温度65℃,反应时间6 h为其最佳合成条件,确定2%ACN(4∶6)抑制效果最佳;确定该抑制剂复配方案为2%ACN+1%KHI-1+35%乙二醇+5%NaCl,该抑制剂密度1.078 g/cm^(3),THF法−25℃测其初始结晶时间为32 min;钻井液密度为1.150 g/cm^(3),高温高压滤失量小于17 mL,滚动回收率大于82%,满足该研究钻井液相关性能要求。 展开更多

关键词 天然气水合物 超深水钻井液 抑制性能 4-丙烯酰吗啉

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南海深水少井区浅层气储层地震预测技术及应用

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作者 宋鹏 李芳 +2 位作者 孙万元 吴启斌 刘国昌 《世界地质》 CAS 2024年第4期526-540,共15页

为应对南海深水区浅层/超浅层气藏勘探中因测井资料匮乏且可靠性低而导致的岩石物理建模、地震识别及储层预测的难题,针对该区域的地质特点,笔者构建了疏松浅层岩石物理模型,建立了地震响应识别模板,提出了少井区地震反演低频模型的构... 为应对南海深水区浅层/超浅层气藏勘探中因测井资料匮乏且可靠性低而导致的岩石物理建模、地震识别及储层预测的难题,针对该区域的地质特点,笔者构建了疏松浅层岩石物理模型,建立了地震响应识别模板,提出了少井区地震反演低频模型的构建方法,有效获取了浅层储层弹性参数。利用岩石物理模板,科学预测了储层含气性。结果表明,南海深水区浅层气藏的纵波速度受含气饱和度显著影响,但饱和度超过10%后影响减弱。浅层气层的纵波阻抗和密度较低,低阻抗区域指示潜在气藏,但在饱和度预测时准确性有限,纵横波速度比识别游离气具有较好的效果。 展开更多

关键词 浅层气 岩石物理建模 叠前同时反演 少井低频建模 地震响应

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深水井气侵监测预警智能技术研究

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作者 刘书杰 罗鸣 +5 位作者 李文拓 魏安超 胡益涛 于晓东 徐一龙 杨耀明 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第9期83-90,共8页

针对深水井开采中气侵溢流监测技术的预警滞后、虚警率高和准确率低等问题,提出一种早期监测与录井监测相结合的气侵预警智能模型。比较分析基于超声波的隔水管早期监测方法和基于神经网络的录井监测方法的优缺点,优选有效特征,作为模... 针对深水井开采中气侵溢流监测技术的预警滞后、虚警率高和准确率低等问题,提出一种早期监测与录井监测相结合的气侵预警智能模型。比较分析基于超声波的隔水管早期监测方法和基于神经网络的录井监测方法的优缺点,优选有效特征,作为模型训练的基础数据集;通过工况识别规则及标签处理方法,实现两种监测数据之间的气侵事件标签匹配;基于神经网络设计智能模型的训练方法,并研究预警分析软件的架构和工作流程。利用实际案例数据进行验证,试验结果表明,新模型相比于传统录井监测方法,预警时间提前;与早期监测方法相比能显著减少误报概率,且气侵量级的预报准确性也有大幅提升。因此早期监测与录井监测方法相结合的气侵预警智能技术,可以有效提高深水井开采过程中气侵预警的准确性和及时性,为深水钻井安全提供一种创新的技术支持。 展开更多

关键词 深水井 气侵 风险预警 早期监测 录井监测

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海域天然气水合物完井液体系构建及性能评价

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作者 冯明 廖波 +1 位作者 王金堂 曾先进 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第1期133-140,共8页

砾石充填防砂方式是解决水合物储层开采出砂的有效手段,但与之配套的完井液体系面临水合物二次生成和砾石充填效率不高等技术难题。结合南海常规油气藏开发完井经验,考虑水合物储层的特殊性,构建了不同水合物完井液体系,评价了体系性能... 砾石充填防砂方式是解决水合物储层开采出砂的有效手段,但与之配套的完井液体系面临水合物二次生成和砾石充填效率不高等技术难题。结合南海常规油气藏开发完井经验,考虑水合物储层的特殊性,构建了不同水合物完井液体系,评价了体系性能。研究结果表明,常用的热力学抑制剂乙二醇和盐类需要比较高的添加量才能达到比较好的抑制效果,但较高的完井液密度无法满足现场施工要求,需要替代使用动力学抑制剂;使用自行研发的SYZ-2动力学抑制剂配制的完井液体系能够满足现场各项指标要求,取得比较好的完井效果。优选出完井液配方为:盐水+2.5%PF-HCS+2.0%PF-CA101HT+6.5%NaCl+1.0%SYZ-2。 展开更多

关键词 天然气水合物 完井 砾石充填 抑制剂

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补给船靠泊方式对浮式码头水动力性能影响研究

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作者 钟斌 王伟涛 +1 位作者 林征 刘鲲 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第9期7-11,共5页

浮式码头作为远海油气作业的后勤补给基地,通过补给船往返平台和码头之间,可有效提升补给效率和可靠性。而浮式码头的水动力性能和运动性能直接影响到补给作业的安全性,在补给船靠泊工况下,是个典型的多浮体水动力问题。本文基于三维势... 浮式码头作为远海油气作业的后勤补给基地,通过补给船往返平台和码头之间,可有效提升补给效率和可靠性。而浮式码头的水动力性能和运动性能直接影响到补给作业的安全性,在补给船靠泊工况下,是个典型的多浮体水动力问题。本文基于三维势流理论,采用水动力分析软件AQWA对不同数量的补给船靠泊下的浮式码头进行水动力分析和频域运动响应分析,比较分析了不同泊位、不同数量的补给船靠泊下,对浮式码头水动力和运动响应的影响,为浮式码头设计和运营提供参考。 展开更多

关键词 浮式码头 频域运动响应 耦合模型

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海洋水下钻井井口疲劳损伤性能设计方法

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作者 刘书杰 李文拓 +4 位作者 徐一龙 刘正 李清平 李君 曾春珉 《石化技术》 CAS 2024年第9期114-116,共3页

水下钻井井口的疲劳分析是水下井口设计必须满足的基本要求之一。疲劳强度计算涉及在低于材料屈服极限的交变应力(或应变)的反复作用下,零件和构件在应力集中部位萌生裂纹,经过一定循环次数后裂纹扩展,最终突然断裂,这一失效过程称为疲... 水下钻井井口的疲劳分析是水下井口设计必须满足的基本要求之一。疲劳强度计算涉及在低于材料屈服极限的交变应力(或应变)的反复作用下,零件和构件在应力集中部位萌生裂纹,经过一定循环次数后裂纹扩展,最终突然断裂,这一失效过程称为疲劳破坏。材料在疲劳破坏前所经历的应力循环数称为疲劳寿命。双井口吸力桩的疲劳载荷来源于隔水管下部挠性接头的张力、剪力和弯矩的不断变化。波浪和洋流作用于平台和隔水管系统而引起的周期载荷被传递到底部挠性接头,经过挠性接头后载荷幅值大大减少。重点分析了隔水管的力学模型、不规则波浪载荷的模拟、结构动力响应以及疲劳损伤计算方法。研究结果为水下钻井设备的设计和操作提供了宝贵的见解。 展开更多

关键词 水下井口 疲劳分析 吸力桩 动力响应 疲劳损伤计算

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海洋双井口吸力桩井口间距设计方法

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作者 罗鸣 刘书杰 +3 位作者 李文拓 李清平 周思琦 曾春珉 《石化技术》 CAS 2024年第11期127-129,共3页

海洋双井口吸力桩作为一种海上钻井结构,其井筒对称分布于桩体中轴线两侧。在钻完井及后续测试作业中,由于一侧井口承载较大的载荷,导致对吸力桩基础产生偏心载荷作用,影响结构稳定性。基于目标靶区土质情况及井口载荷,对外径为2~4 m的... 海洋双井口吸力桩作为一种海上钻井结构,其井筒对称分布于桩体中轴线两侧。在钻完井及后续测试作业中,由于一侧井口承载较大的载荷,导致对吸力桩基础产生偏心载荷作用,影响结构稳定性。基于目标靶区土质情况及井口载荷,对外径为2~4 m的双井口吸力桩井口间距进行了设计分析。通过倾覆失稳理论,考虑了小位移失稳和大位移倾覆两种失稳模式,分析了环境载荷对结构稳定性的影响,并根据API相关规范选取了环境参数和安全系数。通过参数敏感性分析,确定了桩体高度、贯入深度和井口间距对倾覆性能的影响,并推荐了设计井间距为3.5 m,以确保结构的稳定性和防止井口设备互相干涉。 展开更多

关键词 井口吸力桩 井口间距 倾覆失稳 环境载荷 参数敏感性性

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海洋井口吸力桩的下入安装施工流程研究

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作者 李文拓 刘书杰 +4 位作者 徐一龙 于晓东 李清平 徐楷 曾春珉 《石化技术》 CAS 2024年第10期101-103,共3页

针对海洋工程中双井口吸力桩的下放安装工艺进行了深入研究。由于双井口吸力桩下放安装在业界尚无先例,首先回顾了海洋工程用吸力基础及单井口吸力桩的下入安装流程,然后结合双井口吸力桩的结构特点和具体下入条件,进行了相应的工艺改... 针对海洋工程中双井口吸力桩的下放安装工艺进行了深入研究。由于双井口吸力桩下放安装在业界尚无先例,首先回顾了海洋工程用吸力基础及单井口吸力桩的下入安装流程,然后结合双井口吸力桩的结构特点和具体下入条件,进行了相应的工艺改进。研究提出了一套完整的双井口吸力桩下放安装工艺流程,包括工厂预制、装船固定、设备调试、海上运输、吊装准备、吊装、吸力桩重力沉贯、吸力桩负压贯入以及施工机具回收等步骤。研究的成果对于指导实际的海洋工程作业具有重要的理论和实践意义。 展开更多

关键词 海洋工程 吸力桩 下放安装 吸力系统

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基于数字孪生的海上井控应急处置系统研究

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作者 李壮 苗典远 +4 位作者 赵建 刘书杰 殷志明 徐一龙 田得强 《中国应急救援》 2024年第6期11-15,共5页

随着海洋油气加大对深水、深层及复杂油田的开发,也同时增加了井喷失控等事故的风险。为提升井控应急处置效率,本文提出了数字孪生技术在海上平台井控应急处置应用框架,通过创建物理实体的数字化模型,实现对井喷事故的预测、模拟和控制... 随着海洋油气加大对深水、深层及复杂油田的开发,也同时增加了井喷失控等事故的风险。为提升井控应急处置效率,本文提出了数字孪生技术在海上平台井控应急处置应用框架,通过创建物理实体的数字化模型,实现对井喷事故的预测、模拟和控制。文章提出了一个针对海上平台井控应急处置的数字孪生框架,涉及地层模型、平台及井口设备模型、环境条件模型、多相流运动模型、燃烧模型和结构损毁模型的构建,从而实现事故模拟和预测,处置方案模拟和风险评估,事后复盘和经验总结等功能。本研究有助于决策人员更快更准地进行处置方案设计、分析处置风险,调度处置资源,并为其他员工提供演练平台。 展开更多

关键词 海上平台井控 数字孪生 井控处置 井控安全 应急响应

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