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公开(公告)号:CN118940336A
公开(公告)日:2024-11-12
申请号:CN202410972665.2
申请日:2024-07-19
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明公开了一种基于可钻性细观系数预测砂岩可钻性级值的方法,包括:构建可钻性细观系数Dmc模型;进行破岩试验得到有效钻深的有效钻进时间,确定是否需要增加钻压,并基于行业标准计算获得岩石可钻性级值;对岩石的显微图像按照等面积原则划分若干网格,统计落在每一个网格中石英、长石和岩屑所占面积比例,将占比面积最大的矿物网格标记为目标矿物,分别统计石英、长石和岩屑所占的总网格数的百分比含量;得到每一种目标矿物所属的类别及几何特征,计算每一种岩石的结构参数,依据显微图像划分砂岩的胶结特征,基于结构参数和所述胶结特征作为输入参数,输入至可钻性细观系数Dmc模型中,获得预测结果。本发明降低钻井可能面临的风险。
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公开(公告)号:CN118568888A
公开(公告)日:2024-08-30
申请号:CN202410686713.1
申请日:2024-05-30
Applicant: 西南石油大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F30/28 , G16C10/00 , G16C20/30 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种容积式马达及PDC钻头的一体化设计方法和系统,包括:获取目的层位岩石力学参数;建立PDC钻头三维切削结构;建立容积式马达三维结构;根据容积式马达三维结构计算其输出参数;建立考虑容积式马达的钻头‑岩石有限元模型;基于所述钻头‑岩石有限元模型,获得钻压扭矩时程曲线;基于所述钻压扭矩时程曲线,建立容积式马达及PDC钻头一体化设计方案。采用本发明的技术方案,可以定量得出切削策略、容积式马达头数、容积式马达螺距对PDC钻头破岩效率和稳定性的耦合影响机理,避免了高成本工程试验,能够在少量提升或损失最少PDC钻头破岩效率的前提下提高近钻稳定性。
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公开(公告)号:CN117272611A
公开(公告)日:2023-12-22
申请号:CN202311135224.9
申请日:2023-09-04
Applicant: 西南石油大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/18 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种钻井参数和动力钻具的设置方法及系统,涉及钻井领域;该设置方法包括:根据钻井现场所用的钻柱和螺杆钻具,建立钻柱系统动力学模型;根据钻柱各部位的尺寸,计算钻柱系统动力学模型的结构参数;根据当前迭代的螺杆钻具型号对应的参数和水力参数,计算螺杆钻具的输出转速和输出扭矩;将螺杆钻具的输出转速、螺杆钻具的输出扭矩和当前迭代的水力参数输入至所述钻柱系统动力学模型,得到钻头的响应参数;根据钻头的运动响应参数,计算得到当前迭代的粘滑严重指数;根据当前迭代的粘滑严重指数确定动力钻具和钻井参数。本发明在考虑井下粘滑振动的情况下对钻井参数和动力钻具进行设置,可避免钻柱粘滑振动的发生,提高机械钻速。
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公开(公告)号:CN116698701A
公开(公告)日:2023-09-05
申请号:CN202310717991.4
申请日:2023-06-16
Applicant: 西南石油大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种利用scCO2进行渗透率演化的实验装置及方法。实验装置包括CO2储气罐、增压泵、真空泵、截止阀、脉冲制造单元、调压阀、压力传感器、温度传感器、围压泵、围压阀、测量室、清洗罐、控制主机、污水回收罐、聚合物溶液储罐、岩样、加热装置、岩样夹持装置、毛细盘管。实验方法通过毛细盘管测得scCO2的粘度,并采用压差衰减法测得岩样裂缝的渗透率,观察scCO2向人工裂缝施加应力循环致其渗透率发生演化的过程并生成渗透率演化曲线。本发明通过观察应力循环下人工裂缝的渗透率演化,研究裂缝的应力敏感性,充分考虑了scCO2粘度对岩样渗透率的影响,通过scCO2粘度的实时测量,使岩样的渗透率测量更为精确。
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公开(公告)号:CN115324554A
公开(公告)日:2022-11-11
申请号:CN202211113422.0
申请日:2022-09-14
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明公开了一种钻头粘滑振动严重程度的评价及优化方法,首先基于实际应用场景获取评价钻头粘滑振动严重程度的必需参数;然后建立时间域内转盘的转速与时间关系图,以及钻头的转速与时间关系图,判断在规定时间范围内钻头的运动状态;当运动状态为粘滑时,明确转速与时间关系中的粘滞阶段和滑脱阶段;再分别计算粘滞阶段的严重程度和滑脱阶段的严重程度,进而计算得到粘滑振动严重程度的评价指标数值;根据计算得到的粘滑振动严重程度的评价指标数值结果评价粘滑振动的严重程度;在不同的钻井操作参数条件下,重复前述步骤,得到不同钻井操作参数条件下的粘滑振动严重程度评价指标数值;调整钻井策略,得到最佳的钻井操作参数。
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公开(公告)号:CN118937204A
公开(公告)日:2024-11-12
申请号:CN202411211242.5
申请日:2024-08-30
Applicant: 西南石油大学
IPC: G01N19/02
Abstract: 本发明公开了一种PDC钻头动静摩擦系数测定方法及其装置,测定方法包括:基于PDC钻头破岩实验,得到钻井参数和钻头结构参数;基于所述钻井参数和钻头结构参数,得到基于Stribeck摩擦模型的摩擦系数变化曲线图;基于Stribeck摩擦模型的动静摩擦系数关系式,通过所述摩擦系数变化曲线图,得到动摩擦系数和静摩擦系数。本发明能够实现PDC钻头钻井过程动静摩擦系数的准确测定,实现了不同岩石性质下动静摩擦系数规律的探索,实现了不同钻头结构参数下动静摩擦系数规律的探索,解决了以往研究试验当中对于摩擦系数取值的经验性问题。
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公开(公告)号:CN118917536A
公开(公告)日:2024-11-08
申请号:CN202410972718.0
申请日:2024-07-19
Applicant: 西南石油大学
IPC: G06Q10/063 , G01N21/84 , G06Q50/02 , G06T7/00
Abstract: 本发明公开了一种基于可钻性级值标定的砂岩胶结程度定量化评价方法,包括:获取可钻性级值;根据砂岩显微图像,获取可钻性结构系数和胶结类型;基于所述可钻性结构系数和可钻性级值,结合所述胶结类型,获取胶结函数;基于所述可钻性结构系数和胶结函数,获取可钻性细观系数;基于所述可钻性细观系数,对砂岩胶结程度进行评价。本发明有助于深入揭示岩石破碎的机理,提高岩石可钻性的认识,从而更全面地认识地层可钻性,有助于推动钻井工程师为目标储层选择更合理的破岩工具。
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公开(公告)号:CN115324554B
公开(公告)日:2024-05-03
申请号:CN202211113422.0
申请日:2022-09-14
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明公开了一种钻头粘滑振动严重程度的评价及优化方法,首先基于实际应用场景获取评价钻头粘滑振动严重程度的必需参数;然后建立时间域内转盘的转速与时间关系图,以及钻头的转速与时间关系图,判断在规定时间范围内钻头的运动状态;当运动状态为粘滑时,明确转速与时间关系中的粘滞阶段和滑脱阶段;再分别计算粘滞阶段的严重程度和滑脱阶段的严重程度,进而计算得到粘滑振动严重程度的评价指标数值;根据计算得到的粘滑振动严重程度的评价指标数值结果评价粘滑振动的严重程度;在不同的钻井操作参数条件下,重复前述步骤,得到不同钻井操作参数条件下的粘滑振动严重程度评价指标数值;调整钻井策略,得到最佳的钻井操作参数。
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公开(公告)号:CN117536553A
公开(公告)日:2024-02-09
申请号:CN202311756192.4
申请日:2023-12-20
Applicant: 西南石油大学
IPC: E21B10/43
Abstract: 本发明涉及石油矿场机械、油气井建井、地热能源装备技术领域,公开了一种针对强研磨地层的钻头切削结构及PDC钻头,包括A型切削结构和B型切削结构,A型切削结构与钻头内锥部分对应设置,B型切削结构与钻头曲率部分对应设置;A型切削结构和B型切削结构均由前排一体式复合片和后排锥形齿组成;还包括钻头本体,钻头本体上设置有若干刀翼,刀翼上设置有常规独立复合片;A型切削结构和B型切削结构设置在刀翼上;刀翼上设置有前排齿位和后排齿位,前排一体式复合片和后排锥形齿分别设置在前排齿位和后排齿位上。本发明保证较高的破岩效率下进一步提高钻头在强研磨地层中的寿命及进尺,降低钻井成本。
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公开(公告)号:CN119843991A
公开(公告)日:2025-04-18
申请号:CN202510068836.3
申请日:2025-01-16
Applicant: 西南石油大学 , 中国石油集团川庆钻探工程有限公司川东钻探公司
Abstract: 本发明公开一种破碎齿间岩脊的切削齿及包含其的PDC钻头,涉及钻头技术领域,切削齿包括硬质合金、切削用聚晶金刚石复合层、冲击用聚晶金刚石复合层,使用碳化钨烧结为一体。安装切削齿时保持齿面对称轴线与径向布齿线上某点切线呈垂直关系,且切削齿出刃高度大于齿半径。PDC钻头的钻头本体设有若干刀翼,刀翼上设置有常规平面齿;破碎齿间岩脊的切削齿连续设置在刀翼上;刀翼上设置有前排齿位和后排齿位,破碎齿间岩脊的切削齿设置在前排齿位,常规平面齿设置在部分前排齿位和后排齿位上。本发明能够高效利用近钻轴向振动冲击能量和横向振动冲击能量快速破碎齿间岩脊,提高钻井能量利用效率,降低轴向振动和横向振动,提高破岩效率,节约钻井成本。
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