一种考虑材料相变的钻井液循环换热控制方法及系统

    公开(公告)号:CN114482923B

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202210085470.7

    申请日:2022-01-25

    Abstract: 本发明提供了一种考虑材料相变的钻井液循环换热控制方法及系统,包括对井筒传热物理模型进行节点划分;根据降温材料的质量传输关系和熔融特性确定降温材料和钻井液在控制体内的组成及控制体边界出的传输特性;建立考虑相变的井筒内不同区域的温度控制方程并进行离散和求解;根据离散和求解的结果确定钻井液循环换热的控制参数;在考虑材料相变的情况下,为了实现井筒温度的准确预测与控制,根据井筒钻井液的流动和传热特性,建立了计算井筒温度分布的物理模型。采用热力学关联和有限体积积分法建立了离散方程,利用现场数据进行了理论计算,利用相变材料来控制井底温度。

    一种考虑材料相变的钻井液循环换热控制方法及系统

    公开(公告)号:CN114482923A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210085470.7

    申请日:2022-01-25

    Abstract: 本发明提供了一种考虑材料相变的钻井液循环换热控制方法及系统,包括对井筒传热物理模型进行节点划分;根据降温材料的质量传输关系和熔融特性确定降温材料和钻井液在控制体内的组成及控制体边界出的传输特性;建立考虑相变的井筒内不同区域的温度控制方程并进行离散和求解;根据离散和求解的结果确定钻井液循环换热的控制参数;在考虑材料相变的情况下,为了实现井筒温度的准确预测与控制,根据井筒钻井液的流动和传热特性,建立了计算井筒温度分布的物理模型。采用热力学关联和有限体积积分法建立了离散方程,利用现场数据进行了理论计算,利用相变材料来控制井底温度。

    半潜式平台瞬态钻井井筒温度计算方法

    公开(公告)号:CN102682195B

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201210060322.6

    申请日:2012-03-09

    Inventor: 宋洵成

    Abstract: 本发明公开了一种半潜式平台瞬态钻井井筒温度计算方法,包括以下步骤:1)应用初始条件海水区所有节点的初始温度为对应深度处海水温度;地层区所有节点的初始温度为对应深度处地层原始温度;2)根据钻井液总模拟循环时间和时间步长划分时间段,从初始时刻开始,累加时间,每一时间步的温度计算需要以上一时间步的温度场数据作为初始条件,迭代计算,直至收敛。同时提供了实现该方法的模拟器,本发明所述的模拟器是基于离散格式表示的二维全瞬态数学模型,并采用隐式的有限差分法进行求解,提高了计算的精度。

    深水气液两相流循环温度压力耦合计算方法

    公开(公告)号:CN103226641A

    公开(公告)日:2013-07-31

    申请号:CN201310169931.X

    申请日:2013-05-10

    Inventor: 宋洵成 管志川

    Abstract: 本发明公开了一种深水气液两相流循环温度压力耦合计算方法,包括以下步骤:1)计算网格垂向坐标;2)应用初始条件;3)从初始值出发,按照先钻柱内钻井液后环空钻井液的顺序迭代计算钻柱内和环空钻井液节点温度和压力数据,直至温度和压力都达到收敛条件,迭代结束,最后一次迭代计算结果为最终深海气液两相流井筒温度和压力模拟结果,保存并输出,该迭代命名为全局迭代。本发明的计算方法提高了计算精度。

    深层地质能源钻采过程井筒内外导热传热实验装置及方法

    公开(公告)号:CN119985607A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510181246.1

    申请日:2025-02-19

    Abstract: 本发明公开了一种深层地质能源钻采过程井筒内外导热传热实验装置及方法,属于深层地质能源钻采技术领域,包括模拟井筒;模拟井筒内部设置内管,内管与模拟井筒之间形成环空;内管上端与正循环注入支管、反循环反流支管相连;环空上端与反循环注入支管、正循环反流支管相连;正循环注入支管、反循环注入支管上均设置注入控制阀、注入流量计、注入温度传感器、注入压力传感器;正循环反流支管、反循环反流支管上均设置反流控制阀、反流压力传感器、反流温度传感器;环空远离井口的末端设置有井底环空温度测试仪。本发明能够获取井筒内流体、井筒外地层温度变化的实验数据,为优化深层地质能源钻采技术提供数据支撑。

    一种基于超声波的井下气侵监测系统

    公开(公告)号:CN111364979B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202010209748.8

    申请日:2020-03-23

    Abstract: 本发明属于油气钻井的技术领域,具体的涉及一种基于超声波的井下气侵监测系统。该监测系统包括固定于钻杆上的超声波气侵监测装置,还包括位于超声波气侵监测装置下方的环空气固分离装置,该环空气固分离装置包括自上而下依次固定于钻杆上的涡轮和气固预分离装置。该系统不但可以有效分离井下气侵气体和岩屑,排除岩屑对气侵监测的影响,还能使整个环空内的气侵气体尽可能集中在钻杆附近的有效监测窗口内,解决了目前井下监测气侵方法受监测窗口空间限制和岩屑影响的难题,大幅提升了气侵监测的时效性、精度和可靠度。

    一种气藏状态参数随钻数值反演分析方法

    公开(公告)号:CN108509703B

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN201810238082.1

    申请日:2018-03-22

    Abstract: 本发明公开了一种气藏状态参数随钻数值反演分析方法,包括:建立控制方程;求解域网格划分与节点布置;控制方程离散;气藏参数数值反演算法;编制气藏状态参数分析模拟器;边界条件与初始条件设置。在本发明的优点在于:气藏状态参数随钻实时准确分析,提高气井开发效益。集成了多个控制方程,综合考虑了气藏到井筒的渗流、井筒内的气液两相流动与换热、气相在钻井液中的溶析、温压对气相热物性的影响,可依据地面气测参数反演得到气藏状态参数沿井深剖面,气藏状态参数更精细;准确识别井涌程度和井涌风险,对防范井喷风险和保证钻井作业安全具有重要意义。

    涡轮扭转冲击发生器
    18.
    发明授权

    公开(公告)号:CN103670269B

    公开(公告)日:2015-05-06

    申请号:CN201310698227.3

    申请日:2013-12-18

    Abstract: 本发明公开了一种涡轮扭转冲击发生器,其包括转换接头、外壳、涡轮、定轴、传动套、冲击爪、冲击架、传动轴和钻头套筒,外壳上端连接转换接头,外壳下端连接钻头套筒,涡轮转子固定在定轴上,涡轮定子固定在外壳上,定轴和传动套通过花键配合,传动套安装在冲击架上端,冲击架下端安装端盖,传动轴安装在传动套和端盖上,冲击爪安装在冲击架上。涡轮带动定轴旋转,定轴通过花键带动传动套旋转,传动套拨动冲击爪,冲击爪带动冲击架高速旋转,在旋转过程中冲击爪和传动套作用并周期性地冲击传动轴,形成高频扭转冲击,传动轴将获得的高频冲击能量传递到钻头套筒上,钻头套筒带动钻头脉动地冲击地层岩石。本发明可实现大冲击功,扭冲能量利用率高。

    一种扭转冲击发生器
    19.
    实用新型

    公开(公告)号:CN203701951U

    公开(公告)日:2014-07-09

    申请号:CN201420040141.1

    申请日:2014-01-22

    Abstract: 本实用新型公开了一种扭转冲击发生器,包括扭转冲击发生器本体,所述扭转冲击发生器本体的上端设置有用于与钻铤相连的转换接头,扭转冲击发生器本体的下端设置有用于与钻头相连的钻头套筒,所述扭转冲击发生器本体包括壳体、导流套、砧座、锤头、定位套及筛管,所述壳体的内部设置有防掉台肩,防掉台肩与钻头套筒的上部相连,所述导流套位于壳体的内部且位于上述转换接头的下方,所述砧座位于壳体的内部且位于上述导流套的下方,砧座与导流套之间设置有密封盖。本实用新型的结构紧凑,运动部件少,可将钻井液的流体能量转换而来的扭转冲击直接作用在钻头上,提高了机械钻速的同时,消除了钻头的粘滑振动,提高了钻头钻进的稳定性。

    一种涡轮扭转冲击发生器
    20.
    实用新型

    公开(公告)号:CN203614029U

    公开(公告)日:2014-05-28

    申请号:CN201320838873.0

    申请日:2013-12-18

    Abstract: 本实用新型公开一种涡轮扭转冲击发生器,包括转换接头、外壳、涡轮、定轴、传动套、冲击爪、冲击架、传动轴和钻头套筒,外壳上端连接转换接头,外壳下端连接钻头套筒,涡轮转子固定在定轴上,涡轮定子固定在外壳上,定轴和传动套通过花键配合,传动套安装在冲击架上端,冲击架下端安装端盖,传动轴安装在传动套和端盖上,冲击爪安装在冲击架上。涡轮带动定轴旋转,定轴通过花键带动传动套旋转,传动套拨动冲击爪,冲击爪带动冲击架旋转,在旋转过程中冲击爪和传动套作用并周期性地冲击传动轴,形成高频扭转冲击,传动轴将获得的高频冲击能量传递到钻头套筒上,钻头套筒带动钻头脉动地冲击地层岩石。本实用新型可实现大冲击功,扭冲能量利用率高。

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