毕刚
- 作品数：22 被引量：99H指数：6
- 供职机构：西安石油大学石油工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程机械工程环境科学与工程天文地球更多>>
- 新型射孔动态仿真模拟及适用性评价
- 2024年
- 射孔完井技术的发展与完善对油气田的高效测试和开采具有重要的现实意义和实用价值。但低渗透储层(如低渗煤层)采用常规聚能射孔完井时,存在压实损坏带,导致渗流阻力大、产能降低等问题。为改善低渗透储层的开发效果,提出了自清洁、后效体等新型射孔技术,但其射孔效果、适用性等问题尚不明确。基于LS-DYNA的显示时间积分算法及流固耦合机理,形成地层-水泥环-套管-射孔弹动态射孔有限元模型建立方法,制定了不同射孔技术条件下动态射孔数值模拟方案,建立了不同射孔技术的有限元模型,并开展了不同射孔技术动态射孔仿真模拟研究,基于数值模拟研究结果,对2种射孔技术的适用性进行了分析研究。结果表明:自清洁和后效体射孔较常规射孔孔深有所下降,但孔径较常规射孔扩大15%左右。孔深和孔径与抗压强度、弹性模量、围压成反比,与孔隙率成正比,负压对单一射孔效果的影响较小。针对中孔低渗、低孔低渗油气藏,自清洁、后效体射孔技术孔道容积较常规分别增大9.55%、12.23%左右,射孔效果突出。上述研究结果可为自清洁与后效体射孔技术的设计与应用提供理论支撑,对两种射孔技术的发展及其对低渗储层(如低渗煤层)油气井的增产有着重要的意义。
- 毕刚元沛杰韩斐付帅帅吴捷敏马颖
- 关键词：动态仿真LS-DYNA
- 自进式旋转射流钻头破岩效果被引量：16
- 2016年
- 利用有限的排量实现高效的破岩效率并尽可能增大径向水平井眼的延伸能力是实施新型径向水平井技术的关键,射流钻头的性能是该关键技术要解决的首要问题。在多孔射流钻头的基础上,设计研制了自进式旋转射流钻头,分析了其工作原理,并通过试验对自进式单孔旋转射流钻头、自进式单孔直旋混合射流钻头、自进式多孔旋转射流钻头以及自进式多孔直旋混合射流钻头随时间、射流压力和喷距的破岩钻孔规律进行了研究。研究结果表明：当喷距范围为9~12 mm、射流压力为20~35 MPa时,在相同的射流压力和喷距条件下,自进式多孔直旋混合射流钻头的破岩效果优于自进式多孔旋转射流钻头,其中1＋4孔的多孔直旋混合射流钻头的破岩效果最好。设计得到的新型射流钻头可以提高径向水平井的钻进速度。
- 毕刚李根生屈展牛继磊黄中伟席仲琛窦亮彬
- 地层超临界CO2侵入时井筒流动与传热研究被引量：5
- 2013年
- 随着油气勘探开发不断深入,越来越多的CO_2或者高含CO_2气田被开采,考虑到CO_2物性对压力温度非常敏感,若忽略相态转变和传热影响造成井筒压力误差较大,易造成井涌、井喷等严重钻井事故,针对CO_2的物理性质并考虑其在井筒内相态变化,将井筒传热、压力与CO_2物性参数耦合迭代计算,建立了超临界CO_2侵入时井筒流动与传热的数学模型,计算结果表明:CO_2流体在环空上升过程中由超临界或者液态转化为气态,相态转变点上部为气液两相流下部为井筒拟单相流;SC-CO_2侵入对环空温度和压力均有影响,侵入速度越大,井底温度越高,但是对环空出口温度影响较小;井底压力随侵入量的增大先急剧减小后缓慢增大;随着井口回压增大,井底压力增大,但影响程度逐渐减小.
- 窦亮彬李根生沈忠厚黄中伟毕刚王海柱
- 关键词：超临界CO2井筒压力井筒温度
- 基于正交实验法射孔参数优化设计数值模拟被引量：4
- 2022年
- 射孔完井对油井产能的主要影响因素为孔眼密度、孔眼直径、孔眼深度和孔眼相位,基于油井产能最优对射孔参数进行优化设计是提高射孔井产能的关键技术之一。基于射孔井产能的半解析模型,应用有限元分析法对射孔井的产能进行数值模拟研究,并应用正交实验法对数值模拟结果进行分析。结果表明:随着孔深的增加,产率比增加,且在孔深较小时斜率较大,当穿孔深度超过钻井污染带深度时,曲线出现拐点,斜率变小、变平。随着孔径的增大,产率比增大,在实际射孔过程中,考虑到套管强度的问题,孔径应在保证套管强度的情况下尽可能取最大值。当孔密增大时,产率比随之增大,且随孔密的增大,其产率比上升趋势减弱。相位角增大时,产率比减小,相位角从60°变到90°时,产能有较大的提高,相位角在90°~180°变化时产能变化不大。通过比较极差值R来判断各个因素的主次关系。研究结果可为射孔参数的优选提供指导。
- 幸雪松邱浩文敏侯泽宁黄辉毕刚
- 关键词：数值模拟产能解析模型正交实验
- 基于CDIO-OBE理念的完井工程课程教学方法改革探究
- 2024年
- 完井工程是石油工程本科专业的主干课程之一,针对传统教学方式在石油人才培养中的现状及教学中存在的问题,提出基于CDIO-OBE理念的完井工程课程教学设计与实践,以提高学生自主学习、创新实践和团队合作的能力。该文通过对课前-课堂-课后三个教学活动阶段的方案设计,从理论教学、实践教学、考评模式等方面对完井工程课程教学模式进行创新,初步形成“课前线上预习、课堂理论学习、课后拓展实践和以赛促教”的教学模式。在CDIO-OBE特定理念背景下的教育过程,帮助学生树立职业道德、团队精神和分享意识,为应用型人才培养模式创新提供参考和启示。
- 毕刚李蒙蒙刘志坤窦亮彬王瑞韩强
- 关键词：完井工程教学方法教学改革
- 致密油藏体积压裂水平井半解析渗流模型被引量：8
- 2018年
- 由于致密油藏特殊的地质条件,导致在进行大规模水力压裂过程中形成了复杂的裂缝网络,复杂缝网的出现导致油藏渗流规律发生了较大变化。文中基于新建面源函数,首先在准确描述复杂缝网形态的基础上,建立了油藏渗流模型;其次应用"星-三角形"变换方法,建立了复杂缝网内渗流模型;最后依据连续性条件,将油藏渗流模型以及复杂缝网内部渗流模型耦合在一起,建立了致密油藏体积压裂水平井半解析渗流模型。应用该模型将体积压裂水平井划分了8个渗流阶段,揭示了体积压裂水平井渗流规律。对关键性参数如:缝网间距、储容比、窜流系数以及压裂区体积等进行了敏感性分析,为现场体积压裂水平井的应用提供了理论依据。
- 任宗孝王翔崔守凯杨鲜鲜杨强强毕刚
- 关键词：致密油藏水平井
- 水力喷射径向水平井钻井水力参数计算及优选方法被引量：8
- 2018年
- 在前人研究基础上,应用室内实验的方法,修正了高压软管压耗计算方法,建立了泵压计算模型,以最大射流冲击力为目标,综合考虑钻进与携岩需要的最小排量和管线的承压能力,优化了径向水平井钻井作业的排量。结果表明:高压软管段压耗在循环系统总压耗中占有较大比重,修正后高压软管压耗计算值与实测值最大差值仅为实测值的5. 08%,可满足工程计算要求;采用最大射流冲击力标准,初步形成了径向水平井钻井水力参数优化设计方法,根据此方法,可得到径向水平井施工的最优排量,从而得到其他最优水力参数。可为水力喷射径向水平井技术现场配套设备和施工参数的选择提供依据。
- 毕刚李根生李根生屈展高辉黄中伟高辉
- 关键词：径向水平井
- 注CO_2井筒温度压力预测模型及影响因素研究被引量：19
- 2013年
- 为了提高注CO2驱替效率及驱替成功率,开展了影响驱替效率的井筒压力温度分布及影响因素研究。针对CO2特殊的物理性质,选用基于赫姆霍兹自由能的Span-Wagner状态方程,将井筒传热、压力与CO2物性参数耦合迭代计算,建立了注CO2井筒温度压力分布的数学预测模型。该模型能够预测井筒温度压力及其他物性参数,应用该模型预测井筒各点温度压力,并与江苏草舍油田草8井现场2次实测结果对比,其温度误差均小于1%,压力最大误差不超过1.6%,表明该模型能够满足现场应用要求。利用该模型可以研究注入温度、注入压力、注入速度及注入时间等工艺参数对井底压力温度的影响规律,实现系统敏感性分析。研究表明,建立的模型具有很高的精度,对提高CO2驱替效率具有指导作用,并适用于(超临界)CO2钻井、压裂过程中井筒温度压力预测及影响因素分析。
- 窦亮彬李根生沈忠厚吴春方毕刚
- 关键词：注二氧化碳井筒流动温度
- 页岩水平井套管的有限元模拟研究被引量：1
- 2020年
- 为了研究页岩水平井水平段套管的受力及应力分布情况,本文利用有限元软件,分别研究模拟了套管在温度、非均匀载荷和两种因素共同作用下三种情况的应力变化情况,研究表明:温度和非均匀载荷两种因素共同作用下套管模型的应力变化与温度和非均匀载荷单独作用下的套管模型应力变化存在显著差异。套管两端受力小,中间受力大,中间套管径向截面非均匀受力,套管因应力分布不均匀而产生椭圆变形。
- 王扬王萍肖钦萍毕刚
- 关键词：套管有限元温度非均匀载荷应力分布
- 海上油气田双层套管射孔穿透性能研究被引量：4
- 2021年
- 为保证海上油气田双层套管射孔穿透性,实现射孔完井产能最大化,基于双层套管射孔动态模型研究了射孔弹装药量、套管钢级、套管壁厚和水泥抗压强度等对双层套管射孔穿透性的影响。结果表明:在相同射孔弹类型条件下,射孔孔径随炸药量的增加而增加;金属粒子流射孔过程速度折减系数在0.48~0.62之间呈现小幅度波动状态;钢级对金属粒子流速度折减量影响较小;壁厚对速度折减量呈现正相关的影响。同时,利用研究成果,优选确定A7井满足工艺要求的双层套管射孔完井地面模拟试验的技术方案。
- 文敏邱浩毕刚马楠潘豪侯泽宁
- 关键词：射孔完井海上油气田参数优化
