适用于深水浅层非成岩天然气水合物固态流化开采的伞式工具

• 作者: 吕忠蕾 孙浩铭 孙颖 宋震 李凯莉
• 来源期刊: 天然气工业
• 关键词: 天然气水合物 固态流化开采 伞式工具 破碎 设计 结构力学分析 稳态 经济可行性
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 新能源
• 页码范围: 133-139
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2019.03.017

摘要

为了解决已有的天然气水合物(以下简称水合物)采掘工具不适用于大规模、大范围矿层开采而影响开采效率和经济性的问题,基于水合物固态流化开采法的技术思路及工艺特点,设计研发了一种可用于破碎并收集水合物的伞式工具;依据开采工况建立了该伞式工具的三维结构模型,并通过仿真对其进行了稳态力学模拟分析,进而对其开采效果进行了预估.研究结果表明:①伞式工具处于工作状态时,工具整体不会发生失稳现象,最大应力处发生在刀翼与外管杆的连接处,其应力值小于该处所用材料的屈服强度,其余部位的应力值也均在所使用材料的屈服极限内;②该工具刀翼发生侧偏时,结构上有可能产生形变从而影响开采范围,但不会影响旋转破碎水合物;②在开采扭矩的动力传递中,钻杆最大等效应力值小于材料的抗扭强度,且整体并没有发生扭曲变形,仅产生了可忽略的位移量;④采用伞式工具进行水合物开采,其日采掘量可满足经济性要求,具有用于水合物商业化开采的潜力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙颖	西南石油大学机电工程学院	2	0	0.0	0.0
2	宋震	西南石油大学机电工程学院	4	0	0.0	0.0
3	李凯莉	西南石油大学机电工程学院	2	0	0.0	0.0
4	吕忠蕾	西南石油大学机电工程学院	2	0	0.0	0.0
5	孙浩铭	西南石油大学机电工程学院	1	0	0.0	0.0