精细控压钻井技术可有效解决窄密度窗口钻井溢漏同存的难题，提高钻井时效。为此，系统分析了控压钻井的工艺原理，以及PCDS—I精细控压钻井系统实现循环钻进、起下钻和接立柱等不同工况的控压钻井循环流程，制定了牛东102井控压钻井工艺设计方案，并在牛东102井进行了现场应用和效果评价。应用结果表明，该精细控压钻井系统实现了钻进、起下钻...
针对塔河油田部分深层侧钻井存在地质避水要求，且钻遇易漏和易坍塌地层的情况，分析了塔河侧钻井现状及难点，优选了技术方案并探讨其可行性，采用膨胀套管充当技术套管封堵复杂层。结合深层侧钻水平井的井况条件，对膨胀套管关键技术进行研究及优化，完善了技术实施方案。详细介绍了膨胀套管技术在TK6—463CH井首次封堵应用情况，现场应用结果...
为了验证新天然气发动机的性能，同时为其升级改造提供依据，对其进行了现场试验。试验结果表明，与纯柴油机驱动钻井相比，并联混合使用天然气发动机和柴油机后，完成卫349—10井的钻井任务可减少碳排放36．05％，节约燃料费用21％；完成卫349平1井的钻井任务可减少碳排放20．19％。天然气发动机故障主要表现为中冷器炸坏和气缸不工作。发动机...
针对传统寄生管充气钻井工具在环空中形成的气相分布不均匀的弊端，设计了一种新型环形气体均布寄生管充气钻井工具。根据传热学、热力学和垂直气液两相管流理论，考虑注入气体物性随井筒温度压力变化，对环空充气工艺参数进行优化分析。分析结果表明，环空压力随注气量增大先急剧降低后逐渐升高，注气量通常选择在稍大于临界点处对应的气体流量...
针对长岭气田登娄库组致密砂岩地层硬、研磨性强、可钻性级别高、钻头优选困难的现状，提出以改进灰色聚类法优选钻头。以改进灰色聚类法优选钻头是将同一区块特定层位已使用过的各个钻头作为聚类对象集，评价钻头的各个指标，如钻头进尺、机械钻速、钻头使用时间及钻头成本等作为聚类指标集，再给出聚类标准集后，即可给出各聚类对象对各聚类标...
为了探究如何利用磁记忆信号检测钻具接头产生疲劳损伤的位置，在分析钻具接头承受弯曲载荷的基础上，设计了悬臂梁弯曲疲劳试验机。采用巨磁阻磁记忆检测探头对加载一段时间的试样进行扫描检测，由PLC装置来控制巨磁阻探头的扫描路径和速度，由DATAQ数据采集器将采集到的磁场分布状态转化为电压信号。分析结果表明，梯度值作为磁记忆信号的特征...
针对现有井架应变电测法存在劳动强度大、低温环境适应性差、测量点有限等不足，提出了采用数字散斑相关法进行井架检测的思路。在介绍数字散斑相关法的基本原理和试验仪器的基本组成之后，对模型井架的测试试验情况进行了详细介绍。分析结果表明，位移测试结果与计算机模拟结果符合性良好，在修正模型后，位移和应力的模拟结果与测试结果基本一...
由于现有钻井参数优化方法求解时效率低、精度受限，提出了基于斐波那契数列的自适应量子遗传算法。利用斐波那契数列来实现非线性自适应的量子旋转门更新策略，将负指数运算转化为简单的除法运算，将算法的时间复杂度由O（cx）降低为O（1）；在搜索过程中，考虑到相邻2代的目标函数适应度相对变化，将变化率引入计算方法，实现自适应地调节量子...
为了延长牙轮钻头滑动轴承的使用寿命，对带浮动套的牙轮钻头滑动轴承结构进行理论分析，并采用ANSYS软件对其进行有限元仿真。以浮动套的内、外间隙比和浮动套厚度为设计变量，以接触有限元分析的峰值接触压力为目标函数，用接触有限元方法建立了带浮动套的滑动轴承优化设计模型。优化结果表明，选择合适的浮动套内、外间隙比，不管其是否正常...
利用AnsysWorkbench软件对新型顶驱下套管装置的传动缸进行了拓扑优化和尺寸优化设计。基于变密度法和中心复合设计法，分别建立拓扑优化设计和尺寸优化设计数学模型，并给出了拓扑优化和尺寸优化流程。按照建立的数学模型和设计流程对顶驱下套管装置传动缸进行结构优化，得到其最优尺寸组合。分析结果表明，优化后的传动缸在满足应力要求的条件...
深井大斜度井扩孔难题一直没得到较好解决，传统的方法是采用液力扩眼工具进行钻后扩孔。然而，钻后扩孔实践表明，随着井斜增加，钻后扩孔难度增大，钻后扩孔在定向井中一般在32。以内。为此，引进了53/4in×51/2in×43/2inCSDR5211S—B2定向随钻扩孔钻头。扩孔钻头钻压分配关系对工具面稳定和机械钻速具有重要影响。介绍了定向随钻扩孔钻头特性...
为有效解决目前我国石油钻井现场在钻杆、钻铤及套管等钻井管柱上、下钻台作业过程中存在的钻工劳动强度大、危险系数高及效率低等问题，成功研制出钻井管柱自动输送装置。该装置采用成对抓取机械手与双摇杆起升结构实现对钻井管柱的自动抓取与输送。钻井现场试验结果表明，该装置可在手动与无线遥控2种操作模式下，成功实现钻井管柱在地面与钻...
针对螺杆钻具中易发生失效的万向轴部分，应用故障树分析方法对其可靠性进行了研究。建立以万向轴总成失效为顶事件的故障树模型，采用“上行法”定性分析了故障树的14个最小割集。利用有限元法对压扭组合作用下的花瓣式万向轴进行了强度分析，分析结果表明，花瓣的根部和最小截面处为高应力区，最易发生断裂失效。通过与现场失效实例对比，验证...
为了研究实际平台在饱和土体中的桩土-结构相互作用，建立了缩比模型的导管架平台桩土相互作用试验系统，采用激振器激励的方式，利用MaCras机械及结构模态分析软件测试了所建导管架模型在不同水深下的自振特性。借助ABAQus／standard中的管土相互作用单元对试验模型进行了数值模拟，将数值模拟结果与试验结果进行了对比。对比结果发现，用PSI单...
为了对海洋钻修机模块结构进行耐久性评估，基于层次分析法对服役中的钻修机模块结构耐久性问题展开研究，提出了耐久性评估的15个指标，并结合模糊隶属度函数与专家评定方法来确定钢结构的耐久性级别。该方法在保证评估结果准确的前提下，避免了钢结构耐久性评估的复杂运算。以南海海域某钻修机为例，结合该钻修机模块结构的服役数据，应用层次...
无隔水管钻井液举升钻井是解决深水表层钻井难题的有效方案，钻井液举升管线作为该系统中海底钻井液返回平台的唯一通道，其选型和设计影响到整个系统的正常运行。在对钻井液返回管线（MRL）压耗分析的基础上，通过分析不同MRL规格对钻井液流速、压耗等性能的影响，得出适合于不同水深的MRL内径的解决方案；同时对不同水深作业情况下返回管线的...
以描述抽油杆柱纵向振动的波动方程为基础，建立了抽油杆柱应力循环特性的仿真模型；应用有限元法分析了含缺陷抽油杆的应力分布，建立了含缺陷抽油杆应力集中系数的回归模型；考虑了过渡段对抽油杆实际疲劳强度的影响以及使用年限对抽油杆损伤程度的影响，并综合考虑抽油杆材料力学性能、缺陷尺寸以及循环应力的随机性，建立了抽油杆柱疲劳寿命...
为了解决滑套卡球影响压裂残液排出和油气井正常生产的问题，开展了滑套密封筒卡球研究与分析。建立了滑套与密封球受力简化模型，对密封球在球座斜面上的受力进行了分析，给出了密封球在球座斜面上不发生卡球的条件和解卡力的计算式。指出压裂时密封球与球座发生弹性变形是密封球卡住的根本原因，密封球坐在球座斜面上可降低卡球的风险；钢密封...
入口结构决定着进入柱状气液旋流分离器的气一液分布及初始切向入口速度大小。对4种入口结构形式的柱状气液旋流分离器（GLCC）的分离性能进行了数值模拟和试验研究，并将模拟结果与试验结果进行对比。模拟时考虑了入口结构形式、气体体积分数和压力降对GLCC分离性能的影响。分析结果表明，入口结构对GLCC内部气液分布具有决定性作用，具有明显...
由于Ф38．1mm（11／2in）速度管柱排水采气技术成本较高，在一定程度上制约了该项技术的推广和应用，首次对速度管柱的下入时机进行了分析。围绕Ф31．8mm速度管柱的应用、材料降级、柔性管材料试验、速度管柱重复使用、工艺优化等5个方面开展了降低成本技术研究。采用Eclipse软件模拟出苏里格气田A区块直井产量递减率曲线。根据模拟曲线，选择日...
防喷器壳体在工作过程中易在应力集中区域出现裂纹源，并在交变载荷下发生开裂，甚至脆性断裂。因此有必要对其在承压情况下的应力集中现象进行分析。分别采用有限元分析方法和应力测试试验对环形防喷器壳体在工作压力和水压测试下的应力分布情况进行分析。通过对2种分析方法所得结果进行对比，得到了环形防喷器壳体内、外部的应力分布情况，确...
为了对气液两相流流量进行准确计量，提出了基于弯管流量计的新型气液两相流流量测量方法。设计了由弯管、水平管和垂直管组成的三差压传感器，通过对3个差压信号进行分析，建立了压差与质量流量的关系模型，进而设计了三差压气液两相流流量计。同时通过标准表法对设计的流量计进行了试验验证。验证结果表明，三差压气液两相流流量计的测量精度...
分体式带压作业机存在搬家车次较多、作业过程中人员相互配合不便、受井场大小限制以及部分注水井无法进行作业等问题。为此，结合长庆油区特点研究开发了新型一体化水井带压作业机。该带压作业机将行走系统、提升系统与液控系统的动力源合三为一，具有节约能源、搬迁快捷、安装方便、机动灵活等特点；修井车滚筒刹车系统采用液压盘式刹车，使设...
为了提高修井机液压盘式刹车操纵稳定性，减少对起升系统的冲击载荷，在液压盘式刹车系统中引入ABS控制模式，设计了滑模变结构控制与实时参数整定PID控制相结合的控制方法。利用机械系统动力学仿真软件ADAMS和控制系统仿真软件Sireulink构建机电联合仿真模型。并对制动控制系统进行机电联合仿真。仿真结果表明，当系统实施ABS控制策略时，可以...
针对JHX5280TJC型洗井车在江苏油田现场作业中存在的一些不足，进行了相应的流程分析，提出了相应的改进措施。通过加装24V风冷散热器使三缸泵动力端及减速箱润滑油温升过快问题得到解决；将加药点设置在斜管除油器入水口使药剂可充分反应，出水水质明显好转；通过设置旁通使洗井车适应于低压井的洗井。整改后的洗井车作业效率提高23％，故障停...
中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院创建于1973年8月．是中石化重点研究院。
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