主动加压钻机能够为钻具提供足够的下压力，使钻机钻进速度更快。除此之外，主动加压钻机还能够有效地增强水平井水平段的钻进能力，增强钻机钻水平井和斜井的能力。介绍了分离式、液压缸间接传动型、液压缸直接传动型及齿轮齿条传动型主动加压钻机的结构原理及性能特点。在介绍国内外主动加压钻机发展现状的基础上，指出了主动加压钻机的关键技...
基于温差法过盈装配过程，建立了齿轮与轴的过盈装配有限元模型，分析了过盈配合后的等效应力、接触压力、剪切应力和位移量，并讨论了过盈量、摩擦因数和齿轮内孔倒圆角对过盈配合的影响。研究结果表明，齿轮和轴的应力和应变存在边缘奇异性，齿轮的最大等效应力和最大位移发生在距端部约1mm处，轴的最大剪切应力发生在接触表面内2mm处；过盈量...
采用瞬态分析方法对周期性结构钻柱进行分析，建立了钻柱信道声传输性能试验系统，用该试验系统研究激励信号频率和钻柱结构对声信号传播的影响，对接收信号的时域波形、幅值和频谱的变化规律进行分析。研究结果表明，声信号在传播过程中会衰减，衰减与传输距离和信号频率有关，并随着距离和频率的增大而加剧；为保证声波遥传，工作频率应小于1k...
粒子冲击钻井技术中的回收系统是一套独立于原钻机所配套的固相控制系统，主要目的是回收钻井液中粒子并实现粒子的循环使用。通过粒子注入量和岩屑量的计算得出粒子冲击钻井过程中粒子量比岩屑量多。通过粒子筛分试验和磁选机室内试验，选用湿式磁选机作为粒子与岩屑的分离设备，同时选用脱磁机作为粒子的去磁设备。基于粒子回收技术的整体分析...
针对常规固井胶塞不能满足套管滑套工具串内径多次变化的特殊需求，研制了适应彩114．3mm（4}4in）套管滑套固井配套工具的变径自锁复合胶塞。胶塞大、小胶碗采用分体式结构设计，按“大一小一小一小一小一大”顺序排列，采用同轴不同径的胶碗结构实现对套管刮削，同时设计了卡钉装置，具有自锁功能。室内试验结果表明，胶塞可以顺利通过模拟滑...
随着大斜度井、水平井钻井工艺技术的目趋成熟和小井眼井技术的应用和发展，受井斜角增加、井壁摩阻大及小尺寸钻具刚性差等因素影响，常规钻井中传统的依靠钻柱重力施加钻压的方法已经不能很好地满足施工需要。为此，研制出一种利用柔性水力施加钻压的井下工具——水力加压器。从水力加压器的功能、结构、特点、技术参数、使用方法、性能试验等...
气井在钻开储层时，极易发生井喷事故，采用传统的加重钻井液混配方式，作业效率满足不了现场使用要求，采用大量储备加重钻井液方式，又可能造成巨大的浪费。为此，开展了加重钻井液混配设备的技术研究。混配设备主要由橇架、拖拉多混合器、上灰装置、混合罐、二次循环及密度检测装置等组成。现场试验及应用中，该设备工作性能稳定，运转良好；...
近日，2012中国工业行业排头兵企业名单揭晓，经过组委会综合评定，宝鸡石油机械有限责任公司（以下简称宝石机械公司）以优异业绩被评为“2012石油钻采专用设备制造行业排头兵企业”。这是该公司第4次获此殊荣。
对尾管固井施工中钻杆胶塞被卡死、胶塞损伤与复合后尾管胶塞未释放等3种典型胶塞失效案例进行分析，找出了失效的原因，并提出以下改进措施及建议：减少胶塞下行时环境内的固相沉积与脱落，增加通径规刮刷功能，以去除钻杆内壁附着物；提高胶塞综合性能，如耐温性能、冲击强度和皮碗橡胶扯断强度等，防止胶塞在替浆过程中损伤，尽量避免送入工...
在水平井、大位移井及小井眼井等井中，常规尾管悬挂器在使用中会出现入井困难、过流面积受限及承载能力偏低等问题。鉴于此，研制了NYSSX—C型内嵌卡瓦液压丢手式尾管悬挂器。该悬挂器改传统悬挂器卡瓦与锥体之间直接楔形的受力方式为周向受力的复合受力方式，并同时具备液压丢手和机械丢手功能，可靠性和适应性更强。现场应用结果表明，该尾管...
随着我国南海深水油气的开发，频发的南海台风导致深水钻井隔水管出现严重事故，造成较大损失，需要开发一种有效的防台风钻井隔水管以提高海上钻井安全。为此，阐述了防台风钻井隔水管系统的发展历程及应用情况，详细介绍近海面脱离总成和浮力罐系统2个关键技术，从防台风钻井隔水管安装过程、紧急脱离过程和回接过程3个方面介绍防台风钻井隔水...
针对海洋石油开采中隔水管接头密封失效会增加大量的钻井成本，钻井液泄漏会污染海洋环境等问题，开展了隔水管接头O形密封圈密封性能的研究，确定了O形密封圈密封失效模式和失效判据。以隔水管0形密封圈为研究对象，利用大型有限元分析软件ABAQUS建立其有限元分析模型，对密封圈在不同工作压力、不同压缩率和不同密封端面角度下的密封性能进行...
为了进一步论证新型FPSOIQFP的水动力性能，根据一个优化的IQFP工程设计实例，应用三维势流理论的源汇分布法，建立水动力计算模型，进行IQFP浮体的频域波浪力和运动响应的数值计算分析，并与相近吨位的船型FPSO进行比较。研究结果表明，IQFP的横荡、横摇和垂荡固有周期与百年一遇谱峰周期相差3S以上，有效地避开了波浪能量集中的频域范围，避免...
以HS210混砂车螺旋输砂器为原型，根据Bockingham π定理，参照实际的结构和工作参数，采用量纲分析法完成1：2、1：5的试验模型相似设计，并运用Fluent流体分析软件对原型及试验模型出砂口流量进行数值模拟。将模拟结果与相似准则的计算结果进行对比分析可知，模拟值比相似理论计算值偏高，但其误差均不超过22％，在一定程度上能够反映原型机的...
对国产某型号140MPa压裂泵阀箱裂纹的断口进行分析，研究表明阀箱裂纹断口呈解理断裂形貌特征，疲劳辉纹在解理面上以脆性方式扩展，阀箱工作时较高的周向应力是引起疲劳开裂的主要原因。在此基础上，运用有限元软件开展了自增强技术、表面加工精度、表面强化处理工艺以及材料选择对阀箱疲劳寿命的影响规律研究。研究结果表明，以上方法均可以延...
在油气井冲砂、排酸等井下作业中，同心双管柱具有广阔的应用前景。根据流体力学、弹性力学等理论建立了同心双管柱的力学、数学模型，比较全面地考虑了同心双管柱作业时受到的各种作用因素，推导出同心双管柱变形量的计算方法。计算结果表明，同心双管柱在压差、浮重、摩擦力、温差和膨胀综合作用下发生变形，对其使用和安全性能产生影响；在实...
应用Fluent软件，计算分析了螺旋叶片入口型式对脱水型水力旋流器的分离性能和压力特性的影响。对螺旋叶片的出口角度、圈数以及叶片数量进行优选。通过对比分析发现，在一定范围内减小螺旋叶片出口角度有利于溢流口处油核的形成，提高油水分离效率，但螺旋叶片出口角度过小会增加油滴破碎的机会，反而会降低分离效率，压力损失也相应增大；增加...
为了对井口装置的温度场和热量场进行精确计算，从质量守恒和能量守恒的基本原理出发，在充分考虑井口装置结构及传热特性的基础上，建立了油气井井口传热数学模型，并求出了该数学模型的解析解。该模型将地表气温和风速等动态因数作为求解条件，能够较准确地描述温度场分布的时变性和非均质特征。建模时为了便于计算，根据传热等效原理对高产气...
2010年4月初，中国石油天然气管道局定向穿越分公司在西二线渭河穿越过程中遭遇钻杆断裂事故，严重影响了施工进度。4月中旬，管道局组织专家组召开研讨会，决定以渭河事件为契机进行立项，深入研究定向钻穿越复杂地层过程中的成孔机理、钻具受力状况等。中国石油集团钻井工程技术研究院参与了“油气管道复杂地质定向钻穿越技术攻关”项目的研究...
大庆天然气田目前采用涡流工具进行气井排液，但在部分井中排液效果不明显。根据气液2相流理论，应用SolidWorks软件建立涡流工具模型，应用Fluent软件进行仿真计算，分析天然气流速、井底含水率和涡流工具结构对其排液效果的影响。分析结果表明，天然气流速、含水体积分数和涡流工具螺旋片的正截面形状是影响涡流工具排液效果的主要因素。具体...
针对Y521封隔器在文明寨油田应用中存在的若干问题，研制了Y521—110FQ防卡注水封隔器。该封隔器主要由上接头、油压活塞、洗井活塞、水力锚、内外中心管、压缩环、摩擦及卡瓦装置、下接头等组成。洗井活塞采用油压和下压双重关闭设计，最大限度地满足了注水和停注时不同压力系统下洗井机构密封的要求；解封时洗井活塞强制开启，使上、下压力系...
根据抽油杆柱的约束条件和井斜角、方位角的变化等边界条件，充分考虑浮力、惯性力等附加作用力的影响，建立了大斜度井抽油杆的三维受力模型，研究了模型求解的边界条件及计算方法。应用VB语言编写计算程序，并在老168一斜56井进行实例计算，计算结果与实测数据的误差在10％以内，可满足工程要求。分析结果表明，在定向大斜度井中，抽油杆在井...
以游梁式抽油机曲柄销总成为研究对象，利用Pro／E建立了曲柄销、锥套、曲柄体和螺母垫圈的装配模型，并导入到ANSYS中进行接触分析。分析了在不同曲柄体凸台高度、不同锥套厚度以及不同曲柄销锥面锥度条件下，曲柄销总成各构件之间的受力情况，得出如下结论：在曲柄体悬臂端设置一定高度的凸台有利于提高曲柄销和锥套的接触压力，能有效降低曲...
针对目前油井井筒内结蜡严重，造成维护作业时管柱下入井底困难，需要反复多次刮蜡的问题，研制了一种水动力刮蜡器。该水动力刮蜡器在结构上进行了较大的改进和创新，改变了普通喇叭口刮蜡器仅仅依靠油管及自身重力产生刮削力的刮蜡方式，依靠高压洗井液能量驱动液压马达产生高速旋转扭力带动刮削刀片高速旋转，将井筒内壁上的结蜡粉碎，再由洗...
封堵球密封副的密封性能是井下作业成败的关键，密封副接触应力的大小反映其密封能力。针对井下封堵球密封副的密封原理，分别建立了密封副接触应力的物理模型和有限元模型，通过实例模拟对比了二者的计算结果，分析了密封副几何结构和密封副材料特性对接触应力的影响规律。分析结果表明，封堵球密封副的接触应力可通过物理模型法或有限元法计算...
介绍了随钻地层流体取样（FSWD）新技术的系统组成及其原理，分析了其特点和推广应用优势。现场应用结果表明，哈里伯顿公司和贝克休斯公司的FSWD均能解决大斜度井、水平井中电缆测试器下入难的问题，顺利进行地层压力恢复测试，并可对目的层地层流体进行实时分析，取得更为纯净的地层流体，节约整体钻井成本。最后指出了FSWD技术发展的瓶颈，建...
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