层状介质中水力裂缝的垂向扩展

应用岩石力学的理论与方法，建立了层状介质中水力裂缝垂向扩展的数值模型，分析了地应力剖面、地层断裂韧性、压裂液密度及作业参数对缝高剖面形态的影响．研究结果表明，地应力剖面是影响裂缝垂向扩展范围和扩展方向的主要因素，岩层断裂韧性对裂缝的垂向扩展有明显的止裂作用，压裂液沿缝高方向的流动压降对裂缝高度有较大影响．在一定地层条件下，裂缝是否向隔层扩展以及扩展范围的大小主要取决于作业压力的高低．该方法可用于预测水力裂缝缝高剖面形态     

低压脉冲射流的调制机理及调制器振动模拟

介绍和分析了钻井液主流阻断式调制射流产生低压脉冲的机理和可行性。初步设计出全尺寸低压脉冲调制器 ,利用MATLAB环境下的Simulink系统建立了调制器液压振动力学运动的计算机仿真模型。对调制器的液压控制过程及阀系运动进行了初步模拟 ,显示出调制器主阀和控制阀协调振动工作的可行性。仿真计算结果表明 ,调制器振动的频率、主阀启闭时间以及在下止点关闭主流的时间等重要工作性能指标基本符合射流低压脉冲的要求 ,这说明调制器的结构参数基本合理。调制器的实际工作性能、指标以及模型仿真的可靠性还有待于实验验证     

旋转射流流线分析及旋流强度的计算

为了研究旋转射流的流动特性以及喷嘴和叶轮的几何形状对旋转流体旋流强度的影响,对旋转射流的流动及旋流强度进行了理论分析及计算。结果表明,在理想情况下,旋转射流的流线为一条对数螺旋线。为了使水力损失最小,导向叶轮的外形应与其流线相一致,旋流强度的大小取决于喷嘴的各个参数及叶轮的几何形状。同时利用五孔探针对不同旋流强度的喷嘴进行了轴向速度、切向速度的实测试验。试验结果表明,在旋转射流的主体段,轴向速度剖面呈现出“Ｍ”形分布特点,切向速度剖面呈现“Ｎ”形分布特点。旋流强度越大,旋转射流轴向速度越小,切向速度越大。旋转射流的能量随旋流强度的增加,衰减加快,射程变短。     

世界钻井技术新进展及发展趋势分析

从钻机、随钻测量、复杂结构井、特殊工艺、深井超深井、自动化钻井、并下管材和完井等8个方面阐述世界钻井技术最新进展,分析钻井关键技术发展趋势,指出未来钻井技术发展方向及所需解决的核心技术问题.结合中国钻井技术发展现状建议:加强瓶颈技术的攻关试验和现场应用;适当引进国外先进技术;加大基础理论和前沿储备技术研究.     

深水弱胶结地层固井强度梯度层理论与固化材料性能

提出固井强度层理论与梯度强化固井液的概念,通过研发一种固井液,采用固井施工工艺将固井液注入环空的同时注入地层,使井筒附近由环空到地层形成强度渐变的过渡带,改善固井质量.研究水泥、树脂、氢氧化钠激发矿渣、氧化镁激发矿渣和偏高岭土基地质聚合物等5种固化材料的性能.结果表明:环氧树脂体系具有优异的力学性能,矿渣次之;注浆条件...