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王瑞和

石油工程领域

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姓名：王瑞和
目前身份：
担任导师情况：
学位：
学术头衔：

博士生导师
职称：-
学科领域：

钻井工程
研究兴趣：石油工程领域

个人简介

王瑞和，男，1957年8月生，山东莒县人，中共党员。1982年元月毕业于华东石油学院，留校任教，1989年获硕士学位，1995年获博士学位。1996年破格晋升为教授，1998年被批准为博士生导师。1990年10月任石油大学（华东）石油工程系党总支副书记，1996年1月任系副主任，1996年6月任系主任，兼任油气井工程研究所所长，2000年3月任石油大学（华东）校长助理，2002年8月任学校党委常委、副校长兼研究生院院长。是学校油气井工程国家重点学科建设的负责人。长期从事石油工程领域的教学、科研工作。《破岩原理》、《钻进技术》、《完井工程》、《钻井工程》、《钻井工程理论与技术》等7门本科课程；《油气井工程力学》、《水力破岩及射流动力学》、《流体计算方法及射流动力学》、《钻井系统工程》等4门博士生、硕士生课程；指导博士研究生20名、硕士研究生30余名；出版《钻井工艺技术基础》、《油气井工程高压水射流技术研究》等教材和专著6部；公开发表教学科研论文70余篇；先后参加完成了国家“八五”“九五”及省部级项目10余项，获得省部级以上奖励8次，省教委奖励2次。1993年获国家教委科技进步一等奖，1997年获国家技术发明三等奖；“人造硬质材料钻头破岩机理及设计”获中国石油天然气集团总公司科技进步二等奖；“石油工程专业改革与建设”获中国石油天然气集团公司优秀教学成果一等奖；“提高石油工程专业学生实践能力”获山东省优秀教学成果一等奖。获得了“用于牙轮钻头的长弯喷管”（ZL95201594.3）等国家专利7项。并于1999年被评为石油天然气集团公司“劳动模范”，山东省高校优秀共产党员。现为石油大学（华东）油气井工程国家重点学科负责人、中国石油天然气集团公司（CNPC）跨世纪学术技术带头人。兼任教育部教学指导委员会石油天然气工程专业委员会副主任，中国岩石力学与工程学会岩石破碎专业委员会副主任，中国劳保学会水射流专业委员会秘书长，中国产学研合作教育协会常务理事，山东省岩石力学与工程学会副理事长，山东石油学会常务理事，《水动力学研究与进展》、《石油学报》、《石油钻探技术》等杂志的编委等学术职务。2000年被批准享受国务院特殊津贴。

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2005-01-17

【期刊论文】泡状流"失稳"时空隙率波及其非线性讨论*

王瑞和，孙宝江，赵欣欣，高永海

水动力学研究与进展，2004，19（2）：246～251，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

本文根据不同条件下的实验结果对线性空隙率波动理论进行了分析和讨论，指出由于多相流动的复杂性，线性波动理论在描述气液两相流空隙率波动及其不稳定性面存在着的局限性。通过空隙率波的测量和非线性分析说明，泡状流“失稳”时是一个混沌动力系统。利用Grassberg的计算方法，计算了泡状流失稳前后空隙率波时域信号的关联维数D2和关联熵K2泡状流失稳时关联维数D2＝2.39，关联熵为0.207。采用了wdlf的方法得到了时间序列最大Lyapunov指数，泡状流失稳时得到的最大Lyapunov指数为0.395。

气-液两相泡状流，空隙率波，不稳定性，非线性

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2005-01-17

【期刊论文】磨料射流切割井下套管的模拟实验研究

王瑞和，曹砚锋，周卫生，步玉环

石油大学学报（自然科学版），2001，25（6）：35～37，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

在围压实验架上模拟井下条件进行了围压、射流压力、横移速度、喷距和磨料浓度等参数对磨料射流切割影响规律的实验。结果表明，在0.5～1MPa围压下，切割效率最高；高射流压力、低横移速度小、喷距时切割效率较高；磨料浓度在30%～35%时切割效率最佳。建立了围压条件下的切割模型，从而为磨料射流用于井下套管切割的工业应用奠定了理论基础。

磨料射流，套管，切割，围压，模拟实验，计算模型

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2005-01-17

【期刊论文】井底受限射流流场的数值模拟

王瑞和，白玉湖

石油大学学报（自然科学版），2003，27（5）：36～38，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

考虑到深井、超深井中井底围压对射流流场有一定的影响，建立了井底受限射流流场的物理模型。采用к-ε模型，并对模型的主要系数进行了优选，用有限元方法对围压条件下井底受限射流的流场进行了数值模拟。给出了高围压条件下射流轴心动压力、径向速度和轴心线上湍流动能等流场参数分布，并与零围压条件下淹没自由射流的参数进行了比较，得出了高围压条件下受限射流轴心动压力衰减规律的数学模式，进一步完善了钻井水力参数设计的理论和方法。

井底，流体流场，围压，受限射流， к-ε模型，有限元法，擞值模拟

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2005-01-17

【期刊论文】高压水射流破岩钻孔过程的理论研究

王瑞和，倪红坚

石油大学学报（自然科学版），2003，27（4）：44～47，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

对高压水射流破岩钻孔的试验结果、岩石内孔隙流体的运动规律以及水射流破岩过程中的能量分布变化趋势进行了分析对高压水射流破岩钻孔过程进行了系统的研究。研究结果表明高压水射流破岩钻孔过程分为两个阶段，初期以应力波作用为主，形成岩石损伤破坏的主体，后期以射流准静态压力作用为主，主要是使岩石孔眼直径扩大。水射流破岩钻孔过程中射流和岩石的相互作用以界面耦合为主水射流的冲击载荷在岩石内产生的应力波和射流准静态压力共同作用使岩石破碎，其中应力波的作用占主导地位。

水射流，岩石破碎，流固耦合作用，破岩过程，应力波，准静态压力

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2005-01-17

【期刊论文】两种简便实用的侧钻方法

王瑞和，张东海

石油钻采工艺，1995，17（1）：20～26，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

常规的侧钻方法是利用井下动力钻具和弯接头侧钻出新井眼。在上部软地层，考虑到节约成本的需要，采用压弯钻杆法或吊打纠斜法侧钻出新井眼是相当有效的。这两种方法都是采用转盘钻钻进的，它不但节约了租用井下动力钻具的费用，而且也大大提高了机械钻速，可尽快地解除事故侧钻出新井眼。

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2005-01-17

【期刊论文】高压水射流破岩机理研究

王瑞和，倪红坚

石油大学报（自然科学版），2002，26（4）：118～112，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

由于高压水射流破岩涉及的因素较多，且影响因素的作用规律比较复杂，致使其破岩机理一直未能被准确揭示从而制约着水射流技术的应用和发展。对水射流破岩理论研究的状况进行了回顾，系统评述了水射流破岩研究中的理论要点，在此基础上指出水射流的冲击动载荷、岩石的动态本构关系、岩石与水射流的耦合作用以及水射流破碎岩石的数值模拟研究等是水射流破岩机理研究的发展方向，这对高压水射流破岩理论的深入研究和水射流技术的应用具有现实的意义。

高压水射流，岩石破碎，机理，综述

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2005-01-17

【期刊论文】高分子添加剂射流结构特性*

王瑞和，王树江，步玉环

石油大学报（自然科学版），1998，22（4）：38～40，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

针对实际钻井过程中洗井液内大都加入了高分子添加剂的特点，探索了高分子聚合物对射流结构特性的影响规律。用试验方法对淹没状态下高分子添加剂射流轴向动压力分布进行了研究。结果表明，在合适的浓度范围内高分子添加剂可以降低流体在管路中和喷嘴处的能量损耗，提高射流在喷嘴出口处的速度和动压力，并使圆射流的等速核增长。高分子添加剂射流的动压力分布具有自模性，但在淹没条件下，添加剂射流的衰减速度比清水射流快，并存在一个最优添加剂浓度∀。破岩试验的结果表明，高分子添加剂能够提高射流的破岩能力。

洗井，聚合物，添加剂，射流，流场，压力分布

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2005-01-17

【期刊论文】分形油藏非牛顿幂律流的精确解及动态特征

王瑞和，同登科

水动力学研究与进展，2000，15（3）：342～345，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

本文研究了分形油藏无限大地层和有界地层非牛顿幂律流渗流模型，利用拉氏变换和分解的方法求得了井底定流量生产无限大地层及有界地层（包括封闭和定压地层）五种情况非牛顿幂律流的实空间解析解，通数值积分法和拉氏数值反演分析了分形油藏非牛顿幂律流的压力动态特征以及分形参数和边界对压力动态的影响。

分形油藏，非牛顿幂律流，拉氏变换，试井分析

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2005-01-17

【期刊论文】PDC取心钻头井底流场的数值模拟研究

王瑞和，白玉湖，赵艳玲

石油钻探技术，2003，31（3）：10～12，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

以一种现场常用的PDC取心钻头为原型，充分考虑排屑槽和切削齿对于井底流动的影响，建立了与实际相接近的PDC取心钻头井底流场的物理模型，运用к-ε两方程模型，采用线性六面体等参单元对取心钻头井底流动空间进行划分，用有限元方法对井底流场进行了数值模拟研究，分析了排屑槽和切削齿对PDC取心钻头井底漫流的影响，为合理进行取心钻头的结构设计及水力设计提供了依据和校验方法。

PDC钻头，取心钻头，数值模拟，井底流场，钻头水力参数，数学模型

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2005-01-17

【期刊论文】A novel Modeling Method for Density of Drilling Fluid

王瑞和， ZHANG Rui， WANG Ruihe， QIU Zhengsong

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

Based on analysis of existing compositional and empirical modeling method for density of drilling fluid, a novel density model is developed according to PVT characteristics of drilling fluid, furthermore modeling method is determined in the paper. The new model presents density of drilling fluid is the linear superposition of initial density, a function of temperature, and a function of pressure, i.e. it is linear with both a function of temperature and a function of pressure. The simulated experiment on density characteristics of oil-in-water drilling fluid under high-temperature and high-pressure condition is conducted in-depth. The result shows that the calculated data of model is in high agreement with the measure data, and its correlation coefficient is higher than the empirical model’s, which illustrates that the new model can more accurately predict the variation of density with temperature and pressure. This research provides a theoretical support of calculating and controlling accurately bottomhole pressure in the process of drilling.