本文關(guān)鍵詞： 鉆井液 磁化裝置 有限元分析 粘度 剪切力　出處：《中國(guó)石油大學(xué)(華東)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：鉆井液磁化器是在鉆井過(guò)程中,通過(guò)一定的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)對(duì)永磁體進(jìn)行固定,實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆井液進(jìn)行磁化的一種磁化工具。它的功能主要是安裝到井下,在中心流道處產(chǎn)生垂直于流體流動(dòng)方向的均勻磁場(chǎng),對(duì)流經(jīng)其中心流道的鉆井液進(jìn)行磁化處理。磁處理鉆井液能較大幅度的降黏、降切,具有較好的抑制造漿、防止地層水化膨脹和保護(hù)油氣層的能力,是鉆井液的一項(xiàng)新技術(shù)。首先,研究了磁場(chǎng)對(duì)鉆井液性能的影響,對(duì)鉆井液的磁化機(jī)理進(jìn)行了討論,分析了鉆井液幾個(gè)重要的流變參數(shù),主要有剪切力、塑性粘度和表觀粘度。并闡述了相關(guān)油田對(duì)鉆井液磁化效果的研究成果。在此基礎(chǔ)上理論推導(dǎo)出了圓柱永磁體在空間的數(shù)值計(jì)算方法。其次,利用永磁體產(chǎn)生磁場(chǎng)對(duì)鉆井液的磁化機(jī)理,設(shè)計(jì)了內(nèi)磁與外磁兩種鉆井液磁化裝置。最后,利用ansys有限元分析軟件,對(duì)鉆井液磁化器進(jìn)行了強(qiáng)度校核分析和磁場(chǎng)分析。進(jìn)行強(qiáng)度分析,包括抗拉、抗內(nèi)壓、抗彎、抗扭,軸向徑向方向上的距離的變化以及磁孔大小的變化對(duì)強(qiáng)度的影響。通過(guò)對(duì)磁化器內(nèi)部的幾個(gè)重要尺寸參數(shù)的改變進(jìn)行強(qiáng)度分析,選出產(chǎn)生應(yīng)力較小的合適尺寸參數(shù)。進(jìn)行磁場(chǎng)分析時(shí),先是利用二維磁場(chǎng)分析,通過(guò)對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁力線分布情況進(jìn)行比較;然后進(jìn)行三維磁場(chǎng)分析,得到磁組在軸向徑向方向上的距離的變化,導(dǎo)致磁力線分布的變化情況。根據(jù)理論計(jì)算與ansys分析的結(jié)果,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了計(jì)算與分析的準(zhǔn)確性。
[Abstract]:Drilling fluid magnetizer is a kind of magnetization tool which can fix the permanent magnet through a certain simple structure during the drilling process and realize the magnetization of the drilling fluid. Its function is mainly to install it in the downhole. A uniform magnetic field perpendicular to the flow direction of the fluid is produced at the central channel, and the drilling fluid flowing through the central channel is magnetized. The magnetic treatment drilling fluid can reduce viscosity and shear greatly, and has a better inhibition of slurry making. The ability of preventing formation hydration expansion and protecting oil and gas layer is a new technology of drilling fluid. Firstly, the influence of magnetic field on drilling fluid performance is studied, and the magnetization mechanism of drilling fluid is discussed. Several important rheological parameters of drilling fluid are analyzed, mainly shear force. Plastic viscosity and apparent viscosity. And the research results of drilling fluid magnetization in related oilfields are described. On this basis, the numerical calculation method of cylindrical permanent magnet in space is derived theoretically. Secondly. Using the magnetization mechanism of permanent magnet to drilling fluid, two kinds of magnetization devices, inner magnetic and external magnetic, are designed. Finally, ansys finite element analysis software is used. The strength check and magnetic field analysis of drilling fluid magnetizer are carried out, including tensile resistance, internal pressure resistance, bending resistance and torsion resistance. The change of the distance in the axial radial direction and the influence of the size of the magnetic hole on the strength. The strength analysis is carried out through the change of several important dimension parameters in the magnetizer. In the magnetic field analysis, the two-dimensional magnetic field analysis is used to compare the magnetic field intensity and the distribution of the magnetic force line. Then the three-dimensional magnetic field analysis is carried out to get the variation of the distance of the magnetic group in the axial radial direction, which leads to the change of the magnetic force line distribution. According to the theoretical calculation and the results of ansys analysis. Experiments are designed to verify the accuracy of calculation and analysis.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE921.2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王玉芳;;有機(jī)鉆井液處理劑生物降解動(dòng)力學(xué)研究[J];石油鉆探技術(shù);2006年04期

2 王中華;;鉆井液處理劑應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J];精細(xì)與專用化學(xué)品;2007年19期

3 佟芳芳;蘇碧云;倪炳華;;環(huán)保型鉆井液應(yīng)用分析與發(fā)展方向[J];石油化工應(yīng)用;2012年11期

4 安耀彬;劉翠微;周怡;;我國(guó)鉆井液處理劑標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀及問(wèn)題分析[J];石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督;2013年12期

5 王奇;;新型鉆井液處理劑[J];腐植酸;1989年02期

6 張運(yùn)峰;鉆井液處理劑存在的問(wèn)題及其對(duì)策[J];石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督;1997年07期

7 易明新,劉金斗;接枝共聚法制備鉆井液處理劑的研究與應(yīng)用[J];石油與天然氣化工;2000年01期

8 趙新慶,賀江紅,李斌文;淺談塔北地區(qū)鉆井液處理劑的使用與管理[J];石油鉆探技術(shù);2000年05期

9 張麒麟;國(guó)內(nèi)新型鉆井液處理劑研究進(jìn)展[J];鉆井液與完井液;2000年05期

10 楊小華,萇益華,謝愛華;國(guó)內(nèi)1999-2000年鉆井液處理劑研究與應(yīng)用進(jìn)展[J];油田化學(xué);2001年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前6條

1 張海青;;水基鉆井液處理劑作用機(jī)理研究分析[A];黑魯石油學(xué)會(huì)鉆井新技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

2 司西強(qiáng);王中華;魏軍;甄劍武;邱正松;;鉆井液用陽(yáng)離子烷基糖苷的研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第5分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

3 楊國(guó)輝;;一種新型“強(qiáng)抑制型鉆井液(COATER)”體系[A];中國(guó)石油石化工程技術(shù)和物裝手冊(cè)（第一分冊(cè)）[C];2003年

4 鄒盛禮;吳曉花;杜小勇;王懷盛;瞿凌敏;丁培芳;唐林;;抗高溫環(huán)保鉆井液體系研究[A];環(huán)保鉆井液技術(shù)及廢棄鉆井液處理技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2014年

5 高磊;孫德軍;徐健;;合成聚合物對(duì)膨潤(rùn)土分散體系的影響[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十二屆膠體與界面化學(xué)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

6 劉金明;胥洪彪;;南堡5-4井鉆井液工藝技術(shù)[A];黑魯石油學(xué)會(huì)鉆井新技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前8條

1 記者 王金法邋通訊員 龐世乾;鉆井液標(biāo)準(zhǔn)土研制填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白[N];中國(guó)石化報(bào);2008年

2 通訊員 黃延兵　趙江印;渤海鉆探：探索鉆井液新體系 萬(wàn)米黏卡率為零[N];中國(guó)石油報(bào);2011年

3 本報(bào)記者 張曉波;合成基鉆井液彰顯優(yōu)良性能[N];中國(guó)石化報(bào);2008年

4 本報(bào)記者 葉迎春 通訊員 陳斌 劉倩;博士團(tuán)隊(duì)肩負(fù)鉆井液使命[N];中國(guó)石化報(bào);2012年

5 孫克 張亞麗;江蘇油田實(shí)現(xiàn)鉆井液無(wú)害化排放[N];中國(guó)石化報(bào);2004年

6 李新剛 胡先鋒;鉆井液優(yōu)化事關(guān)油氣田開發(fā)效益[N];中國(guó)石化報(bào);2007年

7 袁冰潔邋孫舉;新型鉆井液復(fù)雜地層顯身手[N];中國(guó)石化報(bào);2007年

8 葉迎春　陳斌;為油田鉆井造“血”[N];中國(guó)化工報(bào);2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 岳前升;生物降解型水平井鉆井液研究[D];武漢理工大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 賀蕾娟;利用農(nóng)作物秸稈制備鉆井液處理劑及其評(píng)價(jià)[D];西安石油大學(xué);2015年

2 張建甲;利用果皮制備環(huán)保型鉆井液處理劑[D];西安石油大學(xué);2015年

3 郭娜娜;鉆井液用抑制劑的研制及性能研究[D];西南石油大學(xué);2014年

4 尹寶福;吳起地區(qū)儲(chǔ)集層保護(hù)鉆井液研究[D];西安石油大學(xué);2016年

5 劉樂(lè)，

本文編號(hào)：1483733