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2025年02期

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油气人工智能 | 基于CNN-MultiLSTM的坍塌压力预测方法

油气人工智能 | 基于CNN-MultiLSTM的坍塌压力预测方法

摘要：地层坍塌压力的解析模型参数获取烦琐，加之用于机器学习的随机数据可解释性差，严重影响了钻前预测精度。为此，基于已钻井波阻抗分布规律，生成海量的虚拟井波阻抗数据；利用褶积理论和地层坍塌压力模型计算得到虚拟井的合成地震记录和坍塌压力数据，建立基于CNN-MultiLSTM神经网络的坍塌压力钻前预测模型。研究结果表明：基于已钻井数据生成海量虚拟井训练数据的方法，有效提升了常规随机生成训练数据的可解释
油气人工智能 | 多源领域自适应的往复压缩机在线诊断方法

油气人工智能 | 多源领域自适应的往复压缩机在线诊断方法

摘要：在线数据的不可预知性导致往复压缩机目前的诊断方法在实际应用中的适应性较差。为此，提出了一种多源领域自适应的往复压缩机在线诊断方法。该方法通过多源领域自适应学习，利用多个源域建立预训练诊断模型并保存模型参数。通过在线迁移学习，将多个源域共享的模型参数迁移至目标域，并在训练过程中执行在线学习任务，通过线上反馈的数据调整诊断模型。诊断模型在保留已学到知识的基础上，可在线处理目标域新增数据，能成功应
钻井技术与装备 | 涡轮钻具叶片径向厚度分布对其性能的影响

钻井技术与装备 | 涡轮钻具叶片径向厚度分布对其性能的影响

摘要：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
钻井技术与装备 | 基于非牛顿流体的涡轮输出性能影响研究

钻井技术与装备 | 基于非牛顿流体的涡轮输出性能影响研究

摘要：涡轮钻具作为重要的井下动力钻具，具有良好的发展前景，钻井液流变性对其输出性能具有十分重要的影响。将钻井液认定为非牛顿流体，利用五次多项式的方法对叶片的线型进行构造，基于四参数流变模式建立了本构方程，探究不同稠度系数、流动指数、密度的钻井液对涡轮内流场分布及输出性能的影响关系。通过正交试验、采用极差分析法，把涡轮的效率作为主要的评价因素，选取了效率最高的钻井液参数，分析得出各因素对效率影响的主
钻井技术与装备 | 万米特深井φ812.8mmPDC钻头研制及现场应用

钻井技术与装备 | 万米特深井φ812.8mmPDC钻头研制及现场应用

摘要：四川盆地超深层油气的开发是钻探领域的重中之重。为满足超深井整个井身结构设计及钻进过程井筒稳定性的需要，针对四川盆地大尺寸井眼，以增强钻头稳定性、提高钻头破岩效率为目的，研制了φ812.8 mm（32 in）PDC钻头，并在SDCK1井进行了现场应用。该钻头采用10刀翼设计，冠部采用稳定性较好的长锥形轮廓，并采用大小水眼混布方式提高切屑齿的冷却及井筒清洁效果。建立了φ812.8 mm PD
钻井技术与装备 | 脉冲负压钻井液振动筛流场数值模拟

钻井技术与装备 | 脉冲负压钻井液振动筛流场数值模拟

摘要：为了增强钻井液在传统振动筛的透筛能力并且尽可能多地回收钻井液，开展了脉冲负压钻井液振动筛的研究。通过对脉冲负压钻井液振动筛进行三维建模，运用计算流体力学数值模拟方法，系统研究了脉冲负压振动筛在三角波、梯形波和正弦波3种变化形式及在2、4、5 Hz这3种频率变化工况下钻井液的流动和透筛规律。研究结果表明：在入口速度为1.8 m/s，负压值以频率为5 Hz的梯形波变化时，钻井液跑浆的风险最低
钻井技术与装备 | 吸液式降当量循环密度工具及降压机理研究

钻井技术与装备 | 吸液式降当量循环密度工具及降压机理研究

摘要：为进一步控制当量循环密度（Equivalent Circulating Density，简称ECD）值，设计了一套高温高压井新型环空降压井下工具——吸液式降ECD工具。利用该工具可以实现当量循环钻井液的井底压力接近其静水压力，进而实现更深的钻井深度。该工具主要由涡轮马达、叶片、环空密封、钻柱组成。其工作原理为：利用其吸液作用及由涡轮提取循环流体液压能量，将能量转化为机械能，进而产生抽吸力
海洋石油装备 | 深海采矿柔性立管轴向承载性能预测理论模型

海洋石油装备 | 深海采矿柔性立管轴向承载性能预测理论模型

摘要：柔性立管作业过程中需承受极端的轴向张力载荷作用，其轴向承载性能的评估是设计初期重要考量因素。以一种全新的深海采矿复合材料柔性立管为研究对象，基于复合材料细观力学理论建立了柔性立管轴向承载性能预测理论模型，考虑柔性立管各结构层的材料差异，给出了相应的失效系数判据。理论模型预测三维应力结果与数值模型结果的相对误差均在2%以内，Max Stress失效系数表明复合材料基体会先发生失效，而Tsa
海洋石油装备 | 无隔水管闭式循环钻井液举升泵动力学仿真分析

海洋石油装备 | 无隔水管闭式循环钻井液举升泵动力学仿真分析

摘要：深水无隔水管闭式循环钻井液举升泵（简称举升泵）采用中置悬挂方式安装，其启动和运转时均会对上下两端连接的钻井液返回管线产生反扭矩和振动，影响举升泵及返回管线的稳定性和安全性。为此，对举升泵进行动力学仿真分析，建立了多级举升泵流道模型和流固耦合模型；对单级泵的反扭矩进行理论计算，并与数值仿真结果进行对比，验证仿真模型的正确性；通过多级举升泵的动力学仿真，分析了举升泵运行过程中的反扭矩、振动及
海洋石油装备 | 台风作用下海洋井架结构安全风险监测及评级

海洋石油装备 | 台风作用下海洋井架结构安全风险监测及评级

摘要：海洋井架服役期间经常承受极端风载荷作用，定量评估其风载作用下的结构响应并指导安全风险预警尤为重要。采用有限元分析方法研究风载作用下井架高风险区，结合在线监测技术采集井架在台风期的结构响应数据，并建立风载作用下井架安全评级模型，对井架现状进行量化风险分级。应用结果表明：井架在风载作用下高风险区域处在结构不同分体的连接处，尤其是承载机构部位；井架在线监测设备可实现在台风期持续平稳运行，监测数
油气田开发工程 | 大跨度储层注水井连通性改善措施实践与认识

油气田开发工程 | 大跨度储层注水井连通性改善措施实践与认识

摘要：针对海上油田大跨度储层注水井连通性不佳或者大液量注入导致污染半径大，且改善措施技术有限或受限的问题，从措施工艺、试验实践、研究认识等3方面进一步探索岩石扩容技术的适应性。通过岩石扩容技术现场工艺及机理分析，该技术具有设备占用平台空间小、改造半径适中、施工参数可调整、低成本等优点，同时裂缝状态、施工参数及物料与水力压裂有较大区别。优选海上某油田一口典型注水井Ｌ-Z4井进行现场试验，现场试验
油气田开发工程 | 管式离心机极限分流比及最佳操作参数研究

油气田开发工程 | 管式离心机极限分流比及最佳操作参数研究

摘要：在三相分离器前进行预分水是确保老油田采出液含水体积分数持续增加现状下，油气集输系统稳定的最经济措施。围绕快速、多分水的目标，采用室内试验和数值模拟相结合的方法，分析入口含水体积分数对预分水用管式离心机分离性能的影响规律，确定其极限水出口分流比；探讨管式离心机在极限水出口分流比工况下，分离性能崩溃点随操作参数变化的分布规律，进而确定该工况下转速和流量的最佳匹配关系。研究结果表明：随入口含水
油气田开发工程 | 天然气水合物直旋混合射流破碎规律研究

油气田开发工程 | 天然气水合物直旋混合射流破碎规律研究

摘要：为了提升水合物开采效率，采用Fluent-EDEM耦合计算的数值模拟方法探究喷嘴叶轮槽倾角、叶轮中心孔直径以及混合腔收缩角等结构参数，对直旋混合射流破碎天然气水合物效果的影响。研究结果表明：叶轮槽倾角在40°～60°范围内，直旋混合射流的破碎性能受叶轮槽倾角的影响程度较小，叶轮槽倾角为50°时，直旋混合射流的破碎效果最好；叶轮中心孔直径影响混合射流中直射流的比例，中心孔直径的增大会导致混
油气田开发工程 | 非金属敷缆连续管专用油管锚研制与试验

油气田开发工程 | 非金属敷缆连续管专用油管锚研制与试验

摘要：非金属敷缆连续管用于无杆举升时需要配套油管锚，但因其力学性能、管壁结构特殊性，对油管锚结构、功能、性能提出新要求，现有金属油管配套油管锚无法满足新技术要求。基于此，研制了非金属敷缆连续管专用油管锚。该油管锚设计有单向流浮动平衡机构，能减少管柱下井浮力影响；采用柔性连接机构，可缓冲管柱振动蠕动能量，防止引起锚定失效；采用液压解锚、上提解锚及丢手机构提高管柱系统使用中的可靠性、稳定性。室内和
油气田开发工程 | 水平井产液剖面示踪剂连续监测方法研究应用

油气田开发工程 | 水平井产液剖面示踪剂连续监测方法研究应用

摘要：利用缓释固体示踪剂开展水平井产液剖面监测中，需要关井一定时间后再进行高频取样测试，导致影响产量、误差较大。为此，通过试验研究了影响示踪剂释放的关键因素，以释放速率与含水体积分数的正向线性关系作为基本理论，以释放速率与冲刷量间的正相关作为约束条件，建立生产条件下产液剖面与含水体积分数的数学模型；运用最小二乘法对产液剖面拟合求解，建立示踪剂连续监测方法，并利用冲刷试验对方法精度进行了验证。同
油气田开发工程 | 基于温度补偿的电泵井电加热清防蜡技术

油气田开发工程 | 基于温度补偿的电泵井电加热清防蜡技术

摘要：电泵井结蜡后泵出口压力激增，产液量下降，电机频繁高温，严重时井口不出液，制约了油井高效生产。为降低井筒结蜡对油井生产的影响，建立一种油管内电加热清防蜡系统，补偿井液在产出过程中热量损失。针对目前采取的清防蜡措施，存在污染储层、效率低和适应性差等缺点，开展基于集肤效应、邻近效应作用原理，形成油管内电加热集成工艺系统，对加热管缆、井口悬挂密封和中枢控制系统进行设计；以井口出液温度不低于析蜡点
油气田开发工程 | 连续管井下可视化技术在射孔压裂效果评价中的应用

油气田开发工程 | 连续管井下可视化技术在射孔压裂效果评价中的应用

摘要：油气田开发中，页岩油气体积压裂完成后，准确评估压裂效果对于优化开采策略至关重要。为此，引入了井下可视化技术。该技术能够直观展现井内实际状况，相较于其他测井技术，其独特的视觉呈现能力更具优势。为了提升井下射孔压裂效果评价的效率与准确性，提出了获取高质量视频信号的工程方法，构建了一套全面的射孔压裂效果评价体系。借助高分辨率的光学成像技术，精确测量了压裂前后的射孔尺寸，并运用进砂分布（Sand
石油管工程 | 横坡敷设管道力学响应规律研究

石油管工程 | 横坡敷设管道力学响应规律研究

摘要：山体滑坡是威胁油气管道安全运行的常见地质灾害之一。横坡敷设的管道最易受到滑坡影响发生破坏，研究滑坡作用下埋地管道的力学响应极为重要。基于弹性地基梁理论，考虑管道变形非线性和土体抗力物理非线性，建立横坡敷设管道力学模型，推导管道挠度、轴向应力及Mises应力解析表达式，并对工程算例进行分析，得到管道的力学响应规律。通过ABAQUS软件建立山体和管道的三维有限元模型，对比分析仿真结果和理论结

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