开题报告-水力深穿透工具的三维设计与仿真

1附录2一、课题来源美国硅谷系统装备公司二、文献检索工作（列出所阅读的与选题有关的中外文献名称、作者、期刊。）[1]郝静如等.计算机辅助工程.北京：航空工业出版社，2000[2]王科社，孙邦国，水力射孔钻水平孔设备中软管推进的理论分析北京机械工业学院学报，1999,3[3]李汉兴,朱必兰..国外机械采油装备的现状与发展趋势石油机械2002,30,增刊,86-90[4]王远明,陈玉祥超高压射孔油井增产措施联作完井技术石油钻采工艺2000,22,第6期,65-67[5]青岛油田应用全通径射孔技术中国石油报2002,1,7,第003版[6]杨立群大型焊接齿轮焊接性能分析石油机械2002,30,增刊,39-41[7]李祖奎,王吉东,燕静深穿透水力射孔技术及其应用,特种油气藏1998,5,第3期,67-70[8]王立军,贺风云,吴春玉,马士平,范春凤深穿透水力射流射孔产能的计算及影响因素大庆石油学报2001,6,25卷,第2期,22-24[9]童士斌,罗红伟新型高压密闭电缆射孔装置及施工工艺石油钻采工艺2000,22,第6期,68-69[10]张曦,张廷汉井下高压水力射孔器中华人民共和国专利局实用新型专利说明书ZL专利号97239623.31998年11月[11]顾瑞龙,王科社,徐松沅等深穿透射孔机的冲头斜置冲孔2装置中华人民共和国国家知识产权局ZL专利号98203879.81999年6月[12]胡风涛水力喷射射孔工具的研制与应用石油机械2000,28,第10期,39-46[13]陈纯明,康宜华固井压裂用TH泵泵头体有限元分析及材质选用石油机械2002,30,第10期,12-15[14]张继峰,刘忠和,朱再思,贺军生水力深穿透射孔技术最新发展及应用石油机械2002,30,第10期,68-7015]赫曼。J。舒尔吏特改进的液体井打孔设备及方法专利CN83102408A1988年11月[16]汪俊生:YD-102型射孔器的推广应用及效果,石油仪器,1997,11(2),59[17]倪红坚,王瑞和,白玉湖高压水射流破碎岩石的有限元分析石油大学学报2002,26,3,37-40[18]王瑞和,倪红坚高压水射流破岩机理研究石油大学学报2002,26,4,118-121[19]向绪金,胡广正,戴恩汉,范建玲,余爱明,张建军,赵希军射孔对套管强度的影响研究江汉石油学院学报2002,24,2,86-87[20]赵彦整,刘方玉水力喷射射孔效果初探测井技术2002,26,1,86-88[21]刘巨保,冉祥利,孟祥军,刘洪河下部钻具纵横弯曲非线性有限元分析大庆石油学院学报2002,26,2,64-67[22]林清安Pro/ENGINEER零件设计上下册北京大学出版社[23]谭雪松Pro/ENGINEER中文版典型实例人民邮电出版社[24]嘉木工作室ANSYS5.7有限元实例分析教程机械工业出版社[25]杨荣柏机械结构分析的有限元法武汉：华中理工大学出版社1989[26]陈精一，蔡国忠电脑辅助工程分析：ANSYS使用指南北3京：中国铁道出版社2001[27]WabeDickinson,HermanDykstra,WayneDickinson:”Coiled-TubingRadialsPlacedbyWater-JetDrilling:FieldResults,Theory,andPractice”societyofpetroleumEngineersSEP26348PP.343-355[28]G.E.King:”TheEffectofHigh-DensityPerforatingontheMechanocalCrush”,societyofpetroleumEngineersSEP18843PP.215-217[29]Meek;DaleE.Leising;LawrenceJ.Rowatt;JohnD.ApparatusandmethodfororientingadownholetoolUnitedStatesPatent6419014July16,2002[30]Beck;HaroldK.BalloperatedJ-slotUnitedStatesPatent4,355,685October26,1982[31]Schellsted;HermanJ.ExtendedreachpenetratingtoolandmethodofformingaradialholeinawellcasingUnitedStatesPatent5183111February2,1993[32]McQueen;Robert,W.Peters;AlanD.Ebinger;CharlesD.,Huddle;ThomasA.MethodandapparatusforgravelpackingofwellsUnitedStatesPatent5107943April28,1992[33]Allarie;MichaelM.;McQueen;GrantD.;Marcin；Robert；Peters;AlanD.MethodandapparatusforradiallydrillingthroughwellcasingandformationUnitedStatesPatent6,167,968January2,2001[34]Peters;AlanD.;Busch;McQueen;RobertW.;Huddle;ThomasA.；Cherry;RonaldE.MillingapparatusandmethodforwellcasingUnitedStatesPatent45,392,858February28,1995[35]Schellstede;HermanJ.WellpenetrationapparatusandmethodUnitedStatesPatent4,640,362February3,1987[36]Bullard;GeraldWellperforatingtoolUnitedStatesPatent4,185,705January29,1980[37]Harris,M.N.:”TheEffectofPerforatingonWellProductivity,”TransAIME,Vol.237,pp.518-528,1966[38]Giger,F.,Reiss,L.H.,andJourdan,A.:”TheReservoirEngineeringAspectsofHorizontalDrilling,”SPEPaperNo.13024presentedatthe1984SPEAnnualTechnicalConference,Houston,September16-19,1984[39]Joshi,S.D.:”AugmentationofWellProductivitywithSlantandHorizontalWells,”JPT,pp.729-739,June,1988[40]Perrine,R.L.:”WellProductivityIncreasefromDrainHolesasMeasurebyModelStudies,”Trans.AIME,Vol.204,1955[41]Dickinson,W.,Pesavento,M.J.andDickinson,R,W.:”DataAcquisition,AnalsisandControlWhileDrillingwithHorizontalWaterJetDrillingsystems,”CIM/SPEPaperNo.90-127presentedattheInternationalTechnicalMeetingjointlyhostedbythePetroleumSocietyofCIMandSPE,Calgary,June10-13,1990。[42]Dickinson,W.,Dykstra,H.,Nees,J.M.,andDickinson,E.:”TheUltrashortRadiusRadialSystemAppliedtoThermalRecoveryofHeavyOil,”SPEPaper5No.24087presentedattheWesternRegionalMeetingheldinBakersfield,CA,March30-April1,1992。[43]Dickinson,W.,Knoll,R.G.,Nordlund,R.andDickinson,R.W.:”FlexibleSandBarrier(FSB)ANovelSandControlSystem,”SPEPaperNo.18787presentedatSPECaliforniaRegionalMeeting,Bakersfield,April5-7,1989。三、调研工作（做了那些实地考察、研究工作。）1.调研地点：国家图书馆，国家专利局,CNKI数字图书馆全文数据库2.调研题目：(1).国内外的油气井深穿透水力射孔技术现状、水平和发展趋势。(2).美国近年来有关油气井深穿透水力射孔技术的专利文献。(3).通过网上浏览国内外石油机械公司的钻井工艺的最新设备介绍,了解最新深穿透水力射孔装置的特点，以往使用的有关深穿透水力射孔装置的优缺点，使本设计更加完善。四、与选题有关的国内外发展现状和趋势水射流技术应用研究始于1945年。而高压水射流技术则是这一领域近三十年来发展起来的一门新技术,目前正广泛应用于煤炭、化工、船舶、交通、建筑、石油等行业切割破岩、清洗除锈等。该技术的应用对提高工效、降低成本、减轻劳动强度及改善工作环境起到了积极作用。随着高压水射流技术的发展,近半个世纪以来,它在石油勘探开发工程中的应用也取得了长足发展。国外80年代.、国内90年代正在开展的深穿透水力射孔技术.,是油田完井工程中增产、增注,提高原油采收率的一项新工艺,是高压水6射流技术顺应当今世界”深穿透高孔密”采油技术发展方向而开展的先进技术。1984年美国Penetrators公司首先开展了深穿透水力射孔装置的研制,历时6a,至1989年研制出可以进入地层10ft的”喷管”时液力穿孔系统,并分别于1987、1990、1991年申报了三项美国专利,且已在美国与加拿大的陆上油田应用304口井。美国硅谷系统装备公司1992年开始设计制造深穿透水力射孔机,于1993年完成了全套地面设备及井下工具的加工制造和地面部分室内试验。大庆油田以每套100万美元签约引进三套,当年有一套运抵大庆进行试验。经过大量试验与改进,于1995年开始进行正式井下试验,至1996年底完成5口井的井下试验,孔深最长2m。石油大学(华东)1992年立项,承担总公司科研项目,开展了与美国方案相同的水力射孔装置研制,1997年已完成单元试验、整体加工与组装,并进行地面试验。与此项技术相近,但方式略有不同的还有石油大学(北京)沈忠厚教授与中原油田联合进行的短半径径向水平井钻孔技术研究,至1996年底已完成整套套管系统研制和地面试验。据悉,辽河、华北、吉林等油田拟全套引进硅谷公司的装备,双方进行商业谈判。中国石油报报道,2002年6月23日,吐哈井下公司工程技术人员精心组织,对温西3-508井实施水力喷射深穿透射孔先导性试验,现场施工取得一次成功。这是吐哈油田首次进行此项工艺现场试验,标志着油田开发薄层改造技术工作迈出了实质性步伐。对于复杂断块油田，目前国内仅局限于开发控油断层倾角50度以上的油田。河南油田对张店油田主控断层倾角20－40度、含油宽度仅300米油藏的成功开发突破了这一禁区。张店油田构造位于南阳凹陷张店鼻状构造带，属“叠瓦状”油田。自1973年发现以来，因地下构造复杂，一直未能投入正式开发。去年7月份，河南油田通过对该油田构造、储层及油气分布规律细致研究，使7闲置了27年的张店油田投入了正式开发。今年以来，在该断块先后实施了“机杆泵最佳参数组合研究”、“大斜度井油层封隔堵水技术”、“