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公开(公告)号：CN111832197A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910232457.8
申请日：2019-03-26
Applicant: 中石化石油工程技术服务有限公司 , 中石化中原石油工程有限公司 , 中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院
IPC: G06F30/23
Abstract: 本申请公开了一种钻井分析方法，包括步骤：S100、建立基于钻速-钻齿-地层钻进模拟的有限元模型；S200、采用显示积分算法对所述有限元模型进行求解分析，得出钻齿在相应破岩速度下所受的钻压和扭矩；S300、根据钻齿在相应破岩速度下所受的钻压和扭矩给出钻井现场所用的钻具组合所匹配的破岩速度或给出钻井现场预想达到的破岩速度所匹配的钻具组合。由于该钻井分析方法直接研究了为达到一定的机械钻速钻齿所需的钻压和扭矩，更能真实地模拟钻井工程中实时钻进破岩的过程，更能准确地反映现场实际钻井工况条件，进而得到更合理的计算结果，能够为钻井提速评价提供参考，且为现场实际钻井工程解决钻井设计、钻具组合优化和钻井参数优化等提供参考依据。
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公开(公告)号：CN108535090B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN201710128490.7
申请日：2017-03-06
Applicant: 中石化石油工程技术服务有限公司 , 中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院
Abstract: 本发明公开了一种真三轴射流破岩模拟实验装置，利用高压泵将实验流体喷射入围压釜内的模腔中，产生高压射流并在模腔内形成围压，模拟Z方向静液柱压力；同时，液压站分别从两个不同的水平方向，向两个液压油缸内注入高压液压油，推动活塞杆为液压推块加载压力，液压油缸提供的推力与静液柱压力共同作用在人造岩心表面，实现X、Y方向不同水平应力的加载。该实验装置将真三轴围压加载与射流破岩有机结合在一起，以解决现有射流破岩实验装置无法真实模拟钻井过程中井底岩石的真实受力状况的问题，分析得到所受X/Y两个方向地应力和井筒内静液柱压力对射流破岩效率的影响规律，为高压喷射钻井技术的应用提供室内实验研究手段。
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公开(公告)号：CN111832198A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910310761.X
申请日：2019-04-17
Applicant: 中石化石油工程技术服务有限公司 , 中石化中原石油工程有限公司 , 中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院
IPC: G06F30/23
Abstract: 本申请公开了一种脉冲钻井用射流发生器振荡腔体设计方法及射流发生器，其中，方法为：建立由钻头内环空和射流发生器振荡腔体内环空所构成的有限元模型，对有限元模型进行流体力学数值模拟计算，获得分别改变有限元模型中的不同参数的参数值时有限元模型的流体变化规律，根据流体变化规律选择各参数的最佳参数值。由于建立了有限元模型，根据各参数的不同参数值对有限元模型进行流体力学数值模拟计算，得到该参数下不同参数值所对应的流体变化规律，每个参数对应不同的流体变化规律，综合各参数的流体变化规律，选择能够提高脉冲射流效果的各参数的最佳参数值。使射流发生器具有更高效的脉冲射流冲击效果和井底净化能力。
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公开(公告)号：CN118427977A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202310127088.2
申请日：2023-02-02
Applicant: 中石化石油工程技术服务有限公司 , 中石化中原石油工程有限公司 , 中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院
IPC: G06F30/17 , G06F30/28 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种扭力冲击工具的输出特性的调整方法，包括建立摆锤在扭力冲击工具的摆锤缸中往复运动的流体力学分析模型；利用数值仿真方式针对所述流体力学分析模型中影响扭力冲击工具的输出特性的参数建立数值仿真分析单元；利用所述数值仿真分析单元，根据实际钻井工况对扭力冲击工具输出特性的需求，计算与所述需求对应的摆锤长度、摆锤行程角度和分流喷嘴直径，并据此对所述扭力冲击工具进行调整。本申请提供的上述扭力冲击工具的输出特性的调整方法，能够更精确的优化扭力冲击工具的输出特性，降低或消除钻头的粘滑振动，辅助钻头提高破岩效率和钻井速度。
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公开(公告)号：CN110852002B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN201810860717.1
申请日：2018-08-01
Applicant: 中国石油化工集团有限公司 , 中石化石油工程技术服务有限公司 , 中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院 , 中石化中原石油工程有限公司
Abstract: 本发明公开了一种PDC钻头及其设计方法，钻头的设计方法包括：步骤S1：获取钻头使用的现场实际工况的数据，建立钻头‑井底‑环空的有限元分析模型；步骤S2：对钻头流场进行有限元分析计算，得到钻头结构参数的优化范围值，综合考虑射流作用面积、破岩和携岩的能力，从范围值内进行选择来设计钻头。本发明通过有限元模拟现场实际工况，进行钻头的优化设计，避免了实验者根据手动计算改变钻头参数进行试验获得优化，节省时间，降低成本，灵活性高。且通过有限元计算，避免手动计算，设计出的优化数据更加准确。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111749619B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN201910232375.3
申请日：2019-03-26
Applicant: 中石化石油工程技术服务有限公司 , 中石化中原石油工程有限公司 , 中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院
IPC: E21B7/24
Abstract: 本发明公开了一种吸震式脉冲提速器，包括壳体总成、轴承总成、压力脉冲机构和吸震稳压机构，其特征是压力脉冲机构中的上传动轴旋转，而壳体总成固定调节盘不动，上过流道和下过流道之间过流截面积发生周期性变化，使得流入上腔的钻井液出现压力能变化，从而产生周期性轴向脉动冲击力，提高钻头脉冲破岩能量；当钻压过大或不足时，通过吸震稳压机构中的弹性元件存储和释放作用，吸收钻头的轴向震动，维持钻压稳定。本发明提供的吸震式脉冲提速器通过与螺杆钻具或涡轮钻具动力端相连，既能够实现吸震稳压功能，又能产生轴向高频脉动冲击能量，从而达到改善钻头工作环境和提高钻头破岩能量的目的。
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公开(公告)号：CN109930987A
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201711371710.5
申请日：2017-12-19
Applicant: 中石化石油工程技术服务有限公司 , 中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院
IPC: E21B6/00 , E21B7/18 , E21B17/042 , E21B17/046
Abstract: 本发明提供了一种多载荷耦合的机液式破岩工具、钻柱，该机液式破岩工具包括上传动轴(5)、下传动轴(11)、钻头接头(21)，以及与上传动轴(5)可转动连接的壳体，上传动轴(5)与壳体之间设有轴向止推结构；上传动轴(5)设有第一液流通道，下传动轴(11)设有自激振荡腔，钻头接头(21)设有第二液流通道；下传动轴(11)的上端套接在上传动轴(5)的第一传动面(22)上，且上端的外表面具有用于连接下滚轮座(9)的第二传动面(23)；壳体的内部安装有与下滚轮座(9)相对应的上滚轮座(7)，上滚轮座(7)位于下滚轮座(9)的上方。本发明提供的机液式破岩工具能够实现多载荷耦合，有利于钻具获得较高的破岩能量。
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公开(公告)号：CN111832198B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN201910310761.X
申请日：2019-04-17
Applicant: 中国石油化工集团有限公司 , 中石化石油工程技术服务有限公司 , 中石化中原石油工程有限公司 , 中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院
IPC: G06F30/23
Abstract: 本申请公开了一种脉冲钻井用射流发生器振荡腔体设计方法及射流发生器，其中，方法为：建立由钻头内环空和射流发生器振荡腔体内环空所构成的有限元模型，对有限元模型进行流体力学数值模拟计算，获得分别改变有限元模型中的不同参数的参数值时有限元模型的流体变化规律，根据流体变化规律选择各参数的最佳参数值。由于建立了有限元模型，根据各参数的不同参数值对有限元模型进行流体力学数值模拟计算，得到该参数下不同参数值所对应的流体变化规律，每个参数对应不同的流体变化规律，综合各参数的流体变化规律，选择能够提高脉冲射流效果的各参数的最佳参数值。使射流发生器具有更高效的脉冲射流冲击效果和井底净化能力。
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公开(公告)号：CN110874513B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN201810916238.7
申请日：2018-08-13
Applicant: 中石化石油工程技术服务有限公司 , 中石化中原石油工程有限公司 , 中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了一种气液混合器注气孔设计方法及装置，包括：建立井下的由气液混合器芯管、芯管外环空和芯管内环空所构成的有限元分析模型，其中，气液混合器芯管隔离外环空气体和内环空液体；根据有限元分析模型，创建获得有限元计算模型；对有限元计算模型进行求解，并根据求解结果确定注气孔的设计方案，其中，求解结果包括上返速度、压力、壁面速度和压力流场分布规律。通过本发明实现了注气孔设计方法的简易和精准的目的。
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公开(公告)号：CN116927651A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202210355528.5
申请日：2022-04-06
Applicant: 中石化石油工程技术服务有限公司 , 中石化中原石油工程有限公司 , 中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院
Abstract: 本发明公开了一种机械冲击‑高压喷射联合破岩发生装置，通过一定的方法或装置使钻头在旋转的同时产生冲击振动，高频振动的瞬时应力集中促使岩石内部裂隙产生并迅速的扩展，损伤弱化岩石强度。与此同时通过一定的方式使常规钻井液的部分或全部增压到一定的程度喷射到损伤弱化岩石表面，侵入振动冲击产生的裂隙。裂隙在高压喷射的劈裂作用下扩展、交汇，为后续钻头切削破碎创造条件，提高其破碎效率。本发明还公开了一种机械冲击‑高压喷射联合破岩方法，提高钻井速度，缩短建井周期，实现油气资源的经济高效开采。
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