招標公告

項目名稱：垂直鉆井系統(tǒng)管柱仿真分析及優(yōu)化技術服務

采購項目編號：GCY2022-004

一、招標條件：

本項目已按要求履行了相關報批及備案等手續(xù)，資金已落實，具備招標條件，現(xiàn)對其進行公開招標。

二、項目概況：

1. 項目背景：

1.1因項目《垂鉆產(chǎn)品定型》項目現(xiàn)場試驗需要，需進行垂直鉆井系統(tǒng)管柱仿真分析及優(yōu)化。

1.2項目單位：工程技術研究院

1.3項目金額：498000.00元（含稅）

1.4服務地點：西鉆服務區(qū)域

1.5 項目承辦人：翟亞鋒          電話：***

2.招標范圍：

2.1服務內容：根據(jù)設計及現(xiàn)場試驗需要，進行垂直鉆井系統(tǒng)管柱仿真分析及優(yōu)化技術服務。

2.2服務期限：自合同簽訂之日起至2022年12月31日。

2.3標包劃分：不劃分標包。

3. 技術要求

本技術服務項目涉及管柱摩擦阻力、鉆頭破巖、垂直鉆井工具類的仿真分析技術，為保障項目進度和準確性，投標單位需提供在管柱摩阻仿真分析、鉆頭破巖仿真分析、垂直鉆井工具仿真分析方面的真實技術服務項目案例及合同（或技術服務協(xié)議）照片。具體要求如下：

1、第一階段：Ф311mm型垂直鉆井系統(tǒng)工具肋板摩阻及糾斜過程分析

（1）仿真分析模型建立

采用提供的垂直鉆井系統(tǒng)系統(tǒng)三維幾何模型，附帶上部部分管柱模型，根據(jù)分析需求進行幾何簡化及體單元的網(wǎng)格劃分，定義自動接觸裝配關系、定義材料參數(shù)；

采用實際井壁三維幾何模型，建立巖石結構的井筒分析模型，定義泥巖的巖石材料本構模型及材料力學參數(shù)，包括彈性參數(shù)、剪切失效參數(shù)等，定義鉆頭與巖石內部所有網(wǎng)格模型的自動接觸關系，用于垂直鉆井系統(tǒng)系統(tǒng)在鉆進過程中鉆具結構的受力分析；

（2）管柱及肋板摩阻分析

從扶正器上方一定尺寸至鉆頭范圍內的工具做為分析對象，指定井眼模型條件及巖層參數(shù)，對肋板施加油缸推力，對整個鉆具施加鉆壓及扭矩，得出肋板在指定的油缸推力載荷作用下，扶正器和肋板在鉆進過程中與井壁的摩擦阻力、肋板受力變化云圖、肋板與井壁接觸狀態(tài)及壓力分布，用于評估底部鉆頭脫壓問題是否與肋板阻力相關；包括：

①不同肋板加載分析：單只肋板加載、兩只肋板加相同載荷、兩只肋板加不同載荷；

②不同鉆壓分析：鉆壓為6/10/14噸。

（3）鉆進過程糾斜分析

從扶正器上方一定尺寸至鉆頭范圍內的工具做為分析對象，指定井眼模型條件及巖層參數(shù)，固定扶正器位置，采用顯式動力學方法，進行鉆頭破巖過程分析，得出鉆頭破巖過程中垂直鉆井系統(tǒng)工具糾斜角度與鉆進深度的關系、鉆進過程巖石破碎剝離動態(tài)視圖、工具及鉆頭與巖石的接觸變化動態(tài)視圖。共分為5個方向一致、大小不同的肋板推力。

（4）對比垂鉆工具現(xiàn)場實鉆情況修正模型，為鉆壓參數(shù)及肋板推靠力、伸出外徑優(yōu)化提供理論支撐，提取計算結果，以文字、表格、圖片等形式形成分析報告。

2、第二階段：Ф311mm型垂直鉆井系統(tǒng)工具剛度強度分析及結構優(yōu)化

（1）靜態(tài)剛度強度分析

采用垂直鉆井系統(tǒng)中起主要剛度、強度作用的本體結構做為分析對象，施加上部一定范圍內的鉆桿模型，分析鉆進過程中系統(tǒng)受到最大鉆壓、扭矩、彎曲載荷以及綜合受力狀態(tài)下，主體結構的變形位移、應力分布等結果；

分析工況：

①單一工況分析：

壓縮工況：對垂直鉆井系統(tǒng)施加最大施工鉆壓，分析設備由于壓縮產(chǎn)生的應力、應變、變形位移等結果；

扭轉工況：對垂直鉆井系統(tǒng)施加最大施工扭矩，分析設備由于扭轉產(chǎn)生的應力、應變、變形位移等結果；

彎曲工況：采用實際井眼軌跡中的井壁模型，將垂直鉆井系統(tǒng)及上部管柱放置于井壁模型曲率最大位置，分析設備主體結構在糾斜過程中彎曲導致的應力、應變、變形位移等結果；

②復合工況分析

采用實際井眼軌跡模型，在直井段選取5個曲率較大的典型位置，采用仿真分析的方法，將垂直鉆井系統(tǒng)及上部管柱下放至帶有曲率的井壁模型中，并施加最大鉆壓、最大施工扭矩，分析設備主體結構由于彎曲、鉆壓、扭矩導致的應力、應變、變形位移等結果；

（2）動態(tài)沖擊分析

指定一種鉆頭型號和鉆進條件，進行鉆頭破巖過程分析，得到鉆頭反力和反力矩的動態(tài)變化曲線，將該反力曲線施加到垂直鉆井系統(tǒng)前端，分析設備在動態(tài)沖擊載荷作用下的應力分布及變化情況；

①鉆頭破巖工況

采用指定的鉆頭模型和巖石類型，施加指定的轉速和鉆壓，進行破巖過程動態(tài)分析，得到鉆頭的反扭矩，做為垂直鉆井系統(tǒng)動態(tài)分析載荷；

②直線沖擊工況

沿模型中心線對垂直鉆井系統(tǒng)的前端施加鉆頭破巖時的鉆壓、鉆頭反扭矩曲線，分析設備在直線鉆進時的應力、應變、變形位移等結果；

③彎曲沖擊工況

采用糾斜工況中應力最大工況對應的井眼軌跡模型及位置，對垂直鉆井系統(tǒng)的前端施加鉆頭破巖時的鉆壓、鉆頭反扭矩曲線，分析設備在彎曲井眼中鉆進時的應力、應變、變形位移等結果；

（3）鉆具組合結構優(yōu)化

根據(jù)上述分析內容發(fā)現(xiàn)的問題，對鉆具組合結構優(yōu)化，針對井眼選擇合適的扶正器尺寸及位置，并對優(yōu)化后的模型進行對應工況的分析驗證，直到分析結果滿足設計要求；提取計算結果，以文字、表格、圖片等形式形成分析報告；

3、第三階段：Ф445mm型垂直鉆井工具肋板摩阻及糾斜過程分析、剛度強度分析及結構優(yōu)化

采用CZ445型垂直鉆井系統(tǒng)三維幾何模型，附帶部分管柱模型及鉆頭，分析內容，除管柱及肋板摩阻分析、靜態(tài)剛度強度分析內容與CZ311型垂直鉆井系統(tǒng)不同外，其余部分分析內容同Ф311mm型垂直鉆井系統(tǒng)。CZ445垂直鉆井系統(tǒng)管柱及肋板摩阻分析、靜態(tài)剛度強度分析具體要求如下：

（1）管柱及肋板摩阻分析

從穩(wěn)定器上方一定尺寸至鉆頭范圍內的工具做為分析對象，指定井眼模型條件及巖層參數(shù)，對肋板施加油缸推力，對整個鉆具施加鉆壓及扭矩，得出不同肋板在指定的油缸推力載荷作用下，穩(wěn)定器和不同肋板在鉆進過程中與井壁的摩擦阻力、肋板受力變化云圖、肋板與井壁接觸狀態(tài)及壓力分布，用于評估底部鉆頭脫壓問題是否與肋板阻力相關。

（2）靜態(tài)剛度強度分析

采用垂直鉆井系統(tǒng)中起主要剛度、強度作用的本體結構做為分析對象，施加上部一定范圍內的鉆桿模型，分析鉆進過程中系統(tǒng)受到最大鉆壓、扭矩、彎曲載荷以及綜合受力狀態(tài)下，主體結構的變形位移、應力分布等結果；

分析工況：

①單一工況分析：

壓縮工況：對垂直鉆井系統(tǒng)施加最大施工鉆壓，分析設備由于壓縮產(chǎn)生的應力、應變、變形位移等結果；

扭轉工況：對垂直鉆井系統(tǒng)施加最大施工扭矩，分析設備由于扭轉產(chǎn)生的應力、應變、變形位移等結果；

彎曲工況：采用實際井眼軌跡中的井壁模型，將垂直鉆井系統(tǒng)及上部管柱放置于井壁模型曲率最大位置，分析設備主體結構在糾斜過程中彎曲導致的應力、應變、變形位移等結果；

②復合工況分析

采用實際井眼軌跡模型，在直井段選取曲率最大的典型位置，采用仿真分析的方法，將垂直鉆井系統(tǒng)及上部管柱下放至帶有曲率的井壁模型中，并施加最大鉆壓、最大施工扭矩，分析設備主體結構由于彎曲、鉆壓、扭矩導致的應力、應變、變形位移等結果。

4、其他

（1）在階段模擬分析過程中和后期模

擬結果使用過程中，如果分析結果與現(xiàn)場實際差異較大應提出解決方案并及時修正模擬結果；

（2）質量保證期限： 自技術服務項目成果驗收合格之日起1年。

三、投標人資質要求

1.本次招標不接受聯(lián)合體投標。 

2.具有有效的營業(yè)執(zhí)照。

3.投標人近三年無嚴重違法、違規(guī)事項，無騙取中標情況，無重大質量、安全問題，無相關管理部門處罰。以下列平臺的查詢結果和相關部門證明材料為準。

3.1 國家工商總局的《全國企業(yè)信用信息公示系統(tǒng)》“行政處罰信息”和“嚴重違法失信企業(yè)名單”中查詢；網(wǎng)址：