2012年4月30日至5月3日,2012年海洋技术会议（OTC,Offshore Technology Conference）在美国休斯顿举办。在本次会议上共评选出13项新技术,分别来自12家公司,即Baker Hughes、Clampon、Halliburton、Dockwise、FMC、Technolo-gies、Petrobras、Reelwell AS、Schlumberger、Shaw-Cor、Tesco和Versabar。具体描述如下。
声波在钻柱中的传播特性还没有得到充分的研究。为此,分析了声波在管柱中的传播机理,建立了声透层单元模型周期分布的理想钻柱模型,依托该模型进行了声传播特性研究。研究结果表明,结构尺寸不一致对钻柱频带的宽度和分布有显著影响,对于周期性钻柱结构,钻杆、接头的长度和截面积决定了钻柱的频带结构,并且这种频带结构的变化分布呈周期性和对称...
为了提高页岩气钻井施工中的机械钻速、缩短钻井周期,在分析水力脉冲空化射流钻井机理及关键技术的基础上,在宣页1井中进行了多井次现场试验,并将试验井段的机械钻速与同井相邻井段进行对比。试验结果表明,在钻进地层相同、相近工况下试验井段比同井相邻井段机械钻速平均提高105.3%;水力脉冲空化射流技术可有效提高页岩气钻井施工的机械钻速。建...
由中国石油集团钻井工程技术研究院江汉机械研究所（以下简称江汉所）自主研制的LZ580-73T连续管钻机于2012年6月16日圆满完成型式试验。
牙轮钻头在破岩的过程中,影响牙轮转速的因素非常复杂。牙轮钻头的轮头速比研究对岩石破碎机理研究和钻头设计都有重要的指导意义。牙轮钻头轮头速比模型是钻头-岩石互作用仿真中最重要的基础模型之一。总结了国内外以基于正交试验结果回归、力矩平衡、最小功原理等为代表的几种牙轮钻头轮头速比模型建模理论,对比分析了这些理论的优点及存在的...
为了对钻井过程中的机械钻速进行预测,提出了层次分析-神经网络组合模型,将层次分析法确定的钻速影响因素权重和原始数据一并作为输入信息,经过神经网络训练、迭代,确定已钻井钻速模型,最后利用模型对同一区域待钻井钻速进行仿真预测。仿真结果表明,应用层次分析法与前馈神经网络原理建立的AHP-BP组合模型在一定程度上可以提高迭代收敛速度和训...
大牛地气田山西组山1段水平井机械钻速低、钻井周期长,单只钻头寿命短、进尺少,不能满足优快钻井需要。为此,研制了新型双排切削齿P5235MJ型PDC钻头。以储层地质特征为基础,山1段岩心微钻头试验结果为依据,结合现场钻头使用情况,对钻头的冠部轮廓、布齿和水力结构进行优化。现场应用结果表明,该类型钻头对山1段地层适应性较强,与其他型号钻头相...
2012年6月13日,由中国石油集团钻井工程技术研究院（以下简称中石油钻井院）自主研发的油水兼容型发泡剂DRfoam-2首次在吐哈油田米气7H井水平井段应用,并获得成功。
为了对方钻杆旋塞阀的旋钮、十字拨块和球阀之间的互作用情况进行分析,找出旋钮和十字拨块的应力薄弱点,建立了旋钮、十字拨块和球阀的三维有限元模型。采用C3D4单元对模型进行网格划分,限制球阀底端截面的所有自由度,限制旋钮和十字拨块X方向的移动和Y、Z方向的转动自由度,扭矩通过旋钮内六方孔中心上方的耦合点施加在旋钮内六方孔上。分析结果...
为了研究气体钻井中钻柱在冲蚀和振动工况下的力学性能,通过使用新研制的能模拟气体钻井钻柱同时受到振动及冲蚀情况的试验装置,进行了不同钻具组合情况下钻柱力学性能试验和钻柱冲蚀试验。试验结果表明,气体钻井过程中,钻柱所受交变应力波在由底部钻柱向上传播时有一定的衰减,但衰减程度不大,所以下段钻柱的应力值对上段钻柱的受力有较大影响;...
在对修井机井架进行安全评价时,大部分研究者极少考虑到井架结构的承载能力与地锚桩之间的关系。为此,利用ANSYS软件建立井架-绷绳-地锚桩系统有限元分析模型,对地锚桩绷绳固定的理想修井机井架进行线性屈曲分析和双重非线性分析,以评定井架结构极限承载能力。以桩基础安装位置作为变量,并利用参数化编程方法,分析地锚桩位置与修井机井架极限承...
目前井下水平射孔/钻孔方法存在作业时间长、成本高,对射孔或钻孔过程的状态难以实行有效监测。为此,研制了新型电控式井下水平钻孔系统,并配套研制了相应的系统试验样机。该系统的地下作业部分可通过电缆投放到油井套管内,在实时测量钻进力和扭矩等工作参数的基础上对钻头的进给和旋转实施控制;其地上测控部分不仅可实时监测地下作业部分的工作...
为确定涡轮钻具花键轴上过流槽安装位置、形状、倾斜角度、长度和宽度等的最佳组合,利用CFD软件模拟花键轴流道的流场,根据模拟结果用伯努利方程计算水力损失和局部阻力系数,并对过流槽倾斜角度和断面面积与局部阻力系数之间的关系用Polynomial五次曲线模型和Logistic曲线模型进行非线性回归分析。分析结果认为,随着倾斜角度的不断增大,花键轴内...
作为水下生产系统不可或缺的部分,水下生产控制系统的正常运行与否是影响海洋油气田安全性与可靠性的重要因素。介绍了水下生产控制系统的发展历程,分析了全液压控制系统、电液控制系统和全电控制系统等3种水下生产控制系统的工作原理及性能特点,并对这3种控制系统做了对比,指出多系统的应用范围。最后结合国内实际情况,提出了研制国产水下生产...
分析了大型结构物海上浮装关键装置,包括桩腿耦合装置、平台支撑装置、纵荡与横荡护舷等。研究了上述关键装置的结构组成与功能、力学属性和基于MOSES软件的建模技术,重点解决了驳船、结构物（上部组块）、基础结构（导管架）、桩腿耦合装置、平台支撑装置、纵荡与横荡护舷以及驳船系泊系统的建模技术难题,最终建立了包括上述各部分的大型结构物...
针对目前国内生产的地层测试评价仪调速需要通过在地面调节供电电源来完成,自动调节能力差,不能在150℃环境温度下工作,且对控制系统检测不全面等问题,基于单片机dsPIC30F6010A-20E/PF,采用CAN总线技术,研制了海洋测井FET交流电动机测控系统。详细介绍了地层测试评价议三相交流电动机驱动控制系统状态参数的检测和控制方法。加温运行带载试验结...
目前,国内外对10.0～12.7 mm高压钻管在弯曲半径0.1 m左右时弯曲变形及受力状况的研究仍然存在不足。鉴于此,利用ANSYS研究了高压钻管通过不扩张转向轨道时的形态、截面、壁厚及滑道阻力的变化情况。研究结果表明,高压钻管经过转向轨道后前端向上略微翘曲,其主轴和副轴长度变化量在1 mm以内,壁厚在副轴方向上受压的一侧增加,受拉的一侧减小,但...
提出了一种基于钢管旋转的纵向伤高速漏磁检测方法,分析了该方法的检测系统。通过变换钢管直线前进为螺旋前进,简化了纵向检测系统结构,提高了系统可靠性。优化了系统的极靴,实现了对任意钢管的通用,减小了磁化盲区。根据周向磁化的有效磁化区,首次采用周向多探靴布置,延长了扫查螺距。运用数控技术,缩短了更换钢管规格的时间,提高了检测效率。...
压裂泵在工作过程中,因承受复杂的组合载荷而产生明显振动,为保证其安全、有效地工作,有必要对其整机动态性能进行研究。为此,利用Solidworks Simulation分析软件,建立了某2500型五缸压裂泵整机组装模型,并进行了有限模态分析。分析结果表明,该五缸压裂泵在设计的最高冲数时存在共振的危险。根据该模态分析结果及振型分析结果,对压裂泵的拉杆进...
针对非均质油藏水平井分段注水优化设计影响因素多、计算量大及求解困难等问题,利用VB 6.0编制了水平井分段注水优化软件。该软件包括数据库分析模块、计算模块和图形与文件系统模块,具有快速、准确、易修改及便于优化等特点,并实现了参数选择、优化设计以及计算与绘图的一体化。应用实例表明,利用该软件可通过直观简捷的方式获得水平井水驱前缘...
针对目前井下工具水浸试验系统存在的检测难题,从基本理论出发,深入研究高压、超高压条件下介质的体积变化规律,设计了多功能、高精度、高指标和智能自动化的井下工具水浸试验系统。该系统控制界面友好,具有手动/自动和现场/远程控制功能,可根据试验工具实际需要自由设定试验参数和试验流程,自动生成报表和曲线,试验现场实现了无人值守操作,提高...
针对江苏油田没有适合薄夹层分层注水配水器的问题,研制了一种多功能偏心封隔配水器。该配水器将2台偏心配水器与1个扩张式封隔器集成为一套工具,堵塞器内设置双水嘴,工作筒主体上设置有与中心线平行且贯通的辅助通道,具有停层不停井功能。工具维持常规偏心工艺的投捞和分层测试方式,实现多个连续薄夹层细分层注水与测试,同时提高测试准确率和调...
利用低频、高幅的振动波处理油层,可以拓宽波及范围、提高流体的注入速度和产油率。现有的工具多为地面增压方式,不能与常规注水管网相连,且对注水管柱的强度要求很高。为此设计了一种井下增压的低频脉冲注水工具,叙述了该工具的组成与工作原理。综合考虑系统要求与作业环境,对该工具关键部件的主要参数进行了设计计算。建立了系统的动态仿真模...
为了对异径管的设计、生产提供理论依据和计算方法,对异径管中的偏心异径管进行了分析研究,得到了其应力分布规律,确定了危险点。为了减少应力集中的影响,在异径管的大小端分别加了一段直管,在对称面上施加对称约束,在大端直管端面施加轴向和径向约束。分析结果表明,偏心侧内外壁的环向应力曲线总体趋势相似,大端的应力要比小端的应力大;在同样...
针对目前带压作业设备自动化程度和作业效率均较低以及拆装、搬迁和移运费用高等问题,研制了一种新型带压作业设备。该设备由全液压钻机、旋转动力头、井口装置有机组合而成,动力系统、控制系统统一设计,采用车装式、全液压驱动和智能控制,能够完成带压小修、带压大修及欠平衡钻井作业。试验结果表明,该新型带压作业设备结构合理,技术先进,操作...
风城油田重32 SAGD试验区4组井在先导试验有杆泵举升过程中,水平井段前端均不同程度发生汽窜,采用多种措施均未能有效改善井下连通的状况。鉴于此,采用在生产井泵下接尾管控液工艺技术,可有效改善水平井段后端的连通状况,提高水平井段动用程度,从而提高SAGD水平井的工艺开发效果。现场试验结果表明,采用尾管控液技术之后,该井组水平段动用长度由...
目前常规游梁式抽油机平衡调节方式存在劳动强度大、工作效率和调整精度低、安全性差等问题。为此,研制了抽油机自动平衡调节装置。该装置由机械系统和电气系统组成,机械系统利用滚珠丝杆的转动来移动平衡块从而达到调节平衡的目的,电气系统可进行抽油机平衡度的实时监测、抽油机平衡状况的判别和电动机运转的控制等。现场试验结果表明,安装自动...
河南油田目前使用的锚定式、投棒剪切式和提拉式等3种泄油器的泄油功能、效果和可靠性等都不理想。为此,研制了旋转上提式油管泄油器,并配套研制了旋转式泄油管柱。泄油器的锁定机构设计为主动打开方式,打开可靠度高达100%,旋转式泄油管柱的Y221封隔器胶筒和摩擦片与套管壁之间存在摩擦,可为泄油器提供足够的扭矩,确保泄油器关闭。因此,旋转上提...
为了研究轴向涡流分离器的结构和分离机理,促进该技术在国内的推广应用,采用涡动力学对轴向涡流分离器机筒内液体的流动情况进行研究,分析了不同转速、分流比下机筒锥角对切向速度和分离效率的影响。分别采用非结构网格和结构网格对轴向涡流分离器物理模型进行网格划分,取模型网格数量为140万个。模拟结果表明,当机筒锥角为10°时,机筒内液体的涡...
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