陈文斌
- 作品数：7 被引量：22H指数：3
- 供职机构：川庆钻探工程有限公司更多>>
- 发文基金：四川省科技计划项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程机械工程金属学及工艺交通运输工程更多>>
- 压裂球座结构优化分析及耐冲蚀研究被引量：6
- 2021年
- 目的提升水平井分段压裂中投球滑套球座的抗冲蚀磨损性能。方法基于流体力学、冲蚀理论,采用Fluent软件建立压裂球座固-液两相流冲蚀模型,对球座冲蚀磨损进行研究,分析不同角度下双锥面结构对球座冲蚀磨损的影响。在此基础上,开展球座冲蚀试验,研究3种不同表面材料对球座冲蚀的影响。结果数值模拟显示,球座的冲蚀磨损主要发生在前端锥面上,最大冲蚀速率发生在锥面与密封面交接处。其原因是,锥段直径逐渐减小,导致固相颗粒在过流断面上的速度和浓度增加,动能增大,使得在斜面导流作用下对锥面的撞击与切削次数增多,冲击力增强,造成壁面材料损失。冲蚀试验结果显示,在3种不同表面材料球座的冲蚀中,双涂层(有机涂层+碳化钨涂层)球座的耐冲蚀能力优于碳化钨涂层和硬质合金球座。结论设计双锥面结构球座时,合理地选择锥面角度能够有效提升球座的耐冲蚀性能,否则会导致球座的抗冲蚀性能下降。对球座进行表面喷涂强化处理时,较单一涂层而言,选择双涂层的抗冲蚀能力更好。
- 钟林冯桂弘朱和明王国荣陈文斌
- 关键词：冲蚀磨损数值模拟结构优化
- 基于Shear Damage模型的剪切闸板防喷器剪切性能研究
- 2022年
- 为揭示剪切闸板在纯剪切工况条件下(无压差、无悬重)剪切钻杆时剪切力特征,以及悬重、内外压差等复杂工况条件对剪切钻杆时剪切力和油压的影响规律。本文基于Shear Damage断裂损伤模型,通过显示动力学方法开展剪切过程仿真研究。研究结果表明:在纯剪切工况条件下,剪切力随时间增加先逐渐增加再急剧下降为0;在有悬重工况条件下,剪切力和油压随悬重增加而呈减小趋势;在钻杆内压大于外压工况条件下,剪切力和油压均随压差增大而增大;在钻杆内压小于外压工况条件下,剪切力随压差增大而减小,57/8 in(壁厚14.50 mm)、5 in(壁厚12.70 mm)规格钻杆油压随压差增大呈先增加后减小趋势,51/2 in(壁厚10.54 mm)规格钻杆油压随压差变化不明显,其余钻杆油压随压差增大均呈上升趋势。研究结果可为剪切闸板防喷器油压配置、结构优化、关井工艺改进等提供关键技术支撑。
- 敬佳佳敬佳佳陈文斌陈文斌何航宇向毅陈小明
- 关键词：剪切性能剪切力油压
- 正弦微沟槽织构对柱塞密封副摩擦学性能的影响被引量：7
- 2021年
- 目的研究不同工况下正弦沟槽织构对柱塞密封副摩擦性能的影响,以降低压裂泵柱塞密封副的摩擦磨损。方法基于压裂泵柱塞密封副几何模型和流体润滑理论,建立了正弦微沟槽织构化柱塞-橡胶密封副动压润滑数值理论模型,通过仿真模拟研究了不同柱塞密封压力、运动速度对正弦织构减磨性能的影响。结果不同密封压力下,从40 MPa增至140 MPa时,织构化柱塞表面的油膜承载力及其增长率都不断增大,摩擦系数增大,增长率减小,且柱塞运动速度越高,油膜承载力及摩擦系数越大。不同柱塞运动速度下,油膜承载力和柱塞速度成线性增长关系,摩擦系数不断增大,增长率则呈现减小趋势。针对常用的压裂泵工况,柱塞运动速度和密封压力为错峰配合。根据仿真结果可以看出,在柱塞运动速度-密封压力为150冲次/min-80 MPa工况下,油膜承载力最大,摩擦系数最小,而300冲次/min-40 MPa工况下的油膜承载力最小,摩擦系数系数最大。结论正弦沟槽织构能够有效改善柱塞密封副的动压润滑性能,在文中的正弦沟槽织构参数下,随着柱塞密封压力、运动速度的上升,油膜承载力和摩擦系数均呈现增长趋势。
- 杜文鑫何霞陈文斌王国荣钟林
- 关键词：压裂泵表面织构
- 基于金属损失的闸板防喷器结构强度仿真研究被引量：1
- 2020年
- 目前有关闸板防喷器的理论分析及数值仿真分析大都集中于对闸板防喷器的胶芯寿命及闸板剪切能力研究,较少考虑到对含壳体缺陷的闸板防喷器壳体结构强度及壳体使用寿命进行研究。鉴于此,以某油田现场使用的2FZ35-70双闸板防喷器为例,引入半球形腐蚀坑缺陷,建立三维模型并进行有限元分析,研究在额定工况与静水压情况下,含腐蚀坑缺陷的闸板防喷器壳体应力分布及壳体疲劳寿命。该分析方法可为油田现场在役闸板防喷器的使用安全评价及使用寿命预测提供理论参考。
- 俞嘉敏陈文斌赵琪月徐贵凯郭萌梦
- 关键词：闸板防喷器有限元仿真应力分布
- 高压节流阀壳体的有限元分析被引量：2
- 2010年
- 建立了高压节流阀壳体的三维力学分析模型,利用Ansys有限元分析软件完成了对壳体的强度分析,分析出壳体的最大应力和应力分布规律。为壳体的安全合理设计以及进一步优化提供理论依据。
- 文鸿基陈文斌
- 关键词：节流阀壳体有限元分析
- 剪切闸板防喷器剪切性能评价被引量：4
- 2022年
- 剪切闸板防喷器是井控设备的重要组成部分之一,其作用是在钻井过程中遇到突发情况时及时剪断钻杆并密封井口,其剪切性能直接关系到钻井作业的安全。以某新型上直下V结构的剪切闸板防喷器为研究对象,通过显示动力学模块对剪切闸板剪切钻杆的过程进行数值仿真模拟,分析研究闸板的剪切性能。并用该剪切闸板分别剪切5 in和5.5 in两种不同规格的S135钻杆,以研究其对不同规格钻杆的适应性,分析经验公式计算值和仿真值存在差异的原因,也探讨了在有井压,有悬重情况下剪切力的变化规律。结果表明:该新型剪切闸板能够顺利剪断5 in和5.5 in两种不同规格的S135钻杆,具有较好的适应性。并且经验公式相对保守,可采用适当系数进行修正。同时在有井压的情况下,剪切力随着井压增大而增大,当井压过大时,建议增加增压缸;在有悬重时,剪切力随悬重的增加逐渐下降,钻杆越长越利于剪切。该研究可以为剪切闸板防喷器的设计和使用提供技术指导。
- 陈浩何航宇敬佳佳敬佳佳陈文斌陈文斌万夫何莎
- 关键词：剪切性能适应性数值模拟
- 高产天然气井放喷管汇弯管冲蚀磨损特性研究被引量：2
- 2021年
- 目的研究高产天然气井气固两相流对放喷管汇的冲蚀机理及规律。方法利用CFD软件对放喷管汇冲蚀进行研究,使用雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程求其气相的运动状态,并用离散相模型(DPM)计算出颗粒运动轨迹。然后使用Oka冲蚀磨损模型开展弯管角度、弯管位置、放喷量等5种因素与壁面冲蚀规律研究,最后使用最大冲蚀速率、壁面质量损失以及管汇刺漏时间等3种指标评价管汇的冲蚀特性。结果在控制单因素变量的前提下,随着含砂率从1%增长到5%时,弯管最大冲蚀速率增加了约4倍;随着放喷量从3.0×10^(5)m^(3)/d增加到5.1×10^(6)m^(3)/d时,最大值出现在1.0×10^(6)m^(3)/d附近,弯管最大冲蚀速率相比3.0×10^(5)m^(3)/d增加了3.7倍;当弯管角度从90°增加到165°时,最大冲蚀速率下降了85%,但120°弯管最大冲蚀速率最大;随着弯管距出口距离从5 m增加到30 m时,最大冲蚀速率下降了86%;当颗粒形状系数从0.67增加到1时,最大冲蚀速率增大了5倍。结论含砂率与最大冲蚀速率相关度最大,弯管位置与最大冲蚀速率的相关度最小。最大冲蚀速率随含砂率、颗粒形状系数的增加而增大,随弯管角度和距出口直管段长度的增加而减小,但120°弯管冲蚀最严重。随放喷量的增加,弯管最大冲蚀速率呈现出先增大、后减小、最后趋于平稳的规律。
- 敬佳佳敬佳佳陈文斌唐曦陈文斌张志东
- 关键词：气固两相流
