为加快塔河油田的勘探开发步伐，提高钻井速度，缩短钻井周期，油田对托甫台区穿盐井进行了优化改进，并采用配套的专打专封穿盐井快速钻井技术。在介绍专打专封穿盐井快速施工特点的基础上，分析了其配套技术，主要包括合理选用钻具组合，充分发挥水力效率；深化岩石力学及可钻性研究，优选PDC钻头；优选机械参数，优化水力参数，深化小井眼快...
水平井水平段钻进的钻柱具有独特性，且钻进时传输的井下信息量大，传输速度婴求高，因此探索在水平井内利用声波来传输井下信息非常必要。利用有限差分法对加重钻杆及普通钻杆内声波传播的频谱结构进行了计算分析，对M27.0mm加重钻杆及普通钻杆、M39．7mm加重钻杆及普通钻杆中声波传播的频谱结构差异进行对比，探讨了材料差异对声波频谱的影响...
为了给异形单牙轮钻头每个齿圈选择出破岩效率较高的齿形，进而达到提高整个钻头破岩效率的目的，对异形单牙轮钻头破岩机理进行了研究，建立了异形单牙轮钻头与岩石相互作用的仿真模型，通过有限元分析软件LS—DYNA对钻头的破岩过程进行了仿真，而且通过物理试验对仿真结果进行了验证，并将试验结果与仿真结果进行了对比。建模时牙齿和岩石单元...
桩129—1HF井是目前胜利油田浅海水平位移最大的一口非常规水平井。为了解决该井钻井过程中存在的摩阻与扭矩大、井壁易坍塌、井下温度高和固完井难度大等问题，通过分析地质特点和邻井实钻资料，结合软件模拟计算，优选七段制剖面类型，确定三开次井身结构，三开优化单弯双稳钻具组合，二开斜井段及三开优选聚合物有机胺钻井液体系。优化设计后...
泵冲噪声是噪声干扰的主要来源，其能量远远超过源信号，其频率与源信号很接近甚至重叠，在没有充足的噪声干扰信息情况下，运用固定参数数字滤波器无法将噪声干扰滤除。为此，采用最小均方算法设计了自适应噪声对消器。该自适应噪声对消器可根据信号的特点，应用噪声对消的方法抑制泵冲噪声，无需更多的噪声干扰信息和复杂的数字滤波，只要根据...
为了确定正压力、转速、钢级和钻井液等因素对套管磨损的影响程度，建立了磨损-效率模型来预测井下套管的磨损，通过套管磨损四因素三水平正交磨损试验，测量了正交表中给定正压力、转速、钢级和钻井液类型下套管的磨损效率和摩擦因数，同时通过试验数据的极差分析得出了减少套管磨损的优化的水平搭配方案。分析结果表明，使套管磨损性能最佳的...
φ177．8mm套管内的小井眼窄间隙井钻遇高压层、易坍塌地层及漏失地层时，若采用常规技术手段和井身结构则难以下入技术套管封隔漏失层实施二开次钻井及完井作业，若采用膨胀套管充当技术套管，构建“临时井壁”封隔复杂层将面临成本高、周期长等问题。为此，提出了悬挂直连型尾管代替膨胀套管的封隔方案，利用膨胀悬挂器悬挂大直径尾管和提供尾...
连续管钻井是钻井技术发展的重要方向，连续管技术要满足钻井需要，要求连续管作业机注入头具有更大的功率，以适应大管径连续管的作业需求。通过对连续管注入头驱动系统进行相关力学计算，建立了注入头驱动系统关键参数优化设计方法，同时运用机械动态仿真软件Recur Dyn建立了注入头链条驱动系统仿真模型，验证了优化结果的合理性。分析结果表...
为了保障实体膨胀管现场使用安全，建立了一套系统的实体膨胀管性能评价方法，并将该评价方法按内容和使用条件分为3个系列，对每个系列设计了相应的试验项目和试验流程。根据3个系列实体膨胀管性能评价方法，对国内某制造厂生产的LS0钢级φ139．7mm×7．72mm膨胀套管进行试验和评价。试验结果表明，膨胀前、后膨胀管金相组织无明显差别；膨胀后套...
为了研究土壤不排水抗剪强度、落锚速度、锚尺寸及质量对船舶抛锚入泥深度的影响，基于耦合欧拉一拉格朗日方法建立了抛锚入泥深度数值分析模型。建模时采用八节点欧拉单元EC3D8R模拟土壤，采用八节点拉格朗日单元C3D8R模拟锚，并将其定义为约束于参考点的刚体；为减小边界效应对计算结果的影响，分别选取对应于8倍锚爪宽度与厚度及8倍锚杆高度...
海洋井架不但承受工作载荷，同时也承受风载荷以及海洋环境载荷。运用ANSYS有限元软件建立了HJJ675／52-T型海洋井架模型，对井架所受的风载荷进行了计算，对井架进行了模态分析和谐响应分析，指出了井架在风暴自存工况下的薄弱环节。建模时井架上所带的扶梯、栏杆等附件以及天车、游车、顶驱、二层台等装置视为集中载荷施加于相应节点上。分析...
为了减小拔桩阻力，自升式钻井平台都配备有冲桩系统，用于在拔桩过程中对桩靴上、下土体进行冲桩。提出了一种自升式钻井平台冲桩系统优化设计方法，给出了桩靴底部吸附力计算方法，以及渗透性较差和较好土体的冲桩分析方法，研究了喷嘴数量和喷嘴布局形式对于冲桩效果的影响，并以某新式平台为例，进行了桩靴底部冲桩系统的优化设计。研究结果...
为解决高含硫气田开发后期可能出现的套管漏失及腐蚀穿孔问题，优选了抗硫膨胀管材质，采用试验分析方法，研究了抗硫膨胀管膨胀前后力学性能变化及套管环空条件下腐蚀后的力学性能损伤。研究结果表明，膨胀管材质膨胀后与膨胀前相比，屈服强度提高了64．7％，抗拉强度提高了20．2％，伸长率降低了31．9％，能够满足膨胀管的使用性能要求。膨胀...
水基动力无杆抽油机是近几年来发展的一项新型无杆液压采油装置，但由于应用时间短，技术不成熟，存在产油效率低下的问题。为了提高该新系统的工作效率，构建了水基动力无杆抽油机运动关键部位——动力缸的动力学模型，建立了动力缸的运动方程。基于正交试验对运动方程的模拟计算结果进行直观分析和方差分析，得出对水基动力无杆抽油机工作效率...
传统的抽油机存在系统效率低、能耗高的问题，而抽油机的数字化智能化可实现节能高效生产。介绍了国内外数字化抽油机的发展现状及其生产应用状况，对目前我国数字化抽油机存在的问题进行分析。根据我国油田生产的需要，指出数字化抽油机的发展趋势为：自动化和智能化、远程控制与无线控制、系统化与低能耗、精细化管理、设备专用化与标准化、模...
锥底罐可以充分利用重力作用对罐体中的油砂进行收集和排出，实现油水混合物的沉降分离。在介绍锥底罐结构形式和载荷分布的基础上，建立了支柱支撑的锥底罐有限元模型，分析了支柱位置、外径、壁厚、根数和排布圈数对锥底罐受力和变形的影响。分析结果表明，随着支柱距离锥底罐上部罐壁距离的增加，锥底罐整体应力呈现出先增大后减小的趋势，但...
针对水平井裸眼封隔器投球滑套分段压裂技术在施工过程中出现压裂携砂液对滑套球座冲蚀磨损的问题，采用欧拉多相流理论和Finnie微切削理论，建立压裂液对滑套球座冲蚀的液固两相双流体数学模型，结合实际工程模拟不同砂比、粒径、排量等因素对球座冲蚀磨损速率的影响，并进行失效分析和现场应用。分析结果表明，压裂携砂液冲蚀球座最严重的部位...
有杆泵机采系统中和点下部杆柱的失稳弯曲会造成杆管泵之间的偏磨。杆柱底部加重并配套扶正器可以在一定程度上缓解中和点至滑杆间杆管的偏磨，但是滑杆自身以及柱塞偏磨却得不到有效解决。基于此，开展了底部杆柱旋转抗磨工艺技术研究，发明了机械强扭式井下杆柱旋转器。将该旋转器安装在杆柱中和点以下一定位置，通过均置滑块与闭环轨道的精密...
鉴于目前国内自膨胀封隔器仅用于分层堵水和辅助固井、完井等低压作业的现状，针对裸眼水平井分段压裂工艺开发了φ144mm遇水自膨胀封隔器，用于替代常规封隔工具进行裸眼段的环空封隔作业。介绍了该种封隔器的结构特点和主要技术参数，分析了其应用于裸眼分段压裂的关键技术，并进行了室内试验验证。2012年6月开始在中石化华北分公司红河油田对φ...
为了解决稠油油藏采用注蒸汽开采方式存在的不足，在常规油水井不压井作业技术的基础上，研究开发了热采井不压井作业工艺技术。该技术主要由热采井不压井作业设备、井下封控技术和循环降温配套技术组成，通过封控技术实现井内注汽、循环降温和油层保护功能，减轻循环洗井冷却降温对地层造成的伤害；地面通过热采井不压井作业设备控制隔热管起下...
针对油田现场注水泵易损件寿命短的问题，对柱塞式注水泵进行了技术改进。主要改进措施包括：①柱塞填料密封结构及材料的改进，即在柱塞填料密封函体结构中增设密封介质腔，通过密封腔介质对柱塞产生润滑作用，减小柱塞与填料间的摩擦，同时采用带有自补偿功能的组合填料密封结构，以延长柱塞和填料的使用寿命；②对柱塞喷涂材料进行改进，即选...
进行了直线电机往复泵配套直线电机的选型分析，确定电机主要运行指标技术要求，完成电机高压密封及配套抽油泵的设计。针对采油系统的工作特点，开发了工况监测系统，通过对运行电流、功率的监测实现电机运行状况的分析，同时设计了井下电机的温度监测系统，通过监测电机初级线圈温度实现对电机的保护。通过电参数监测实现采油系统工况的监测与...
通过对油井出砂特征的研究，设计了一套基于高频振动信号监测的稠油油井出砂监测系统。分析了非牛顿流体液液固三相流的流动特性，用Fluent软件模拟出弯管处流体的流动特性，采用ANSYS的LS．DYNA程序进行有限元分析，得到不同速度和不同粒径下的砂粒对管壁产生的应力。为得到出砂监测信号与出砂参数之间的关系，验证出砂监测系统的有效性，在不...
为了研究深斜井注水管柱的受力情况，在前人研究的基础上建立了适合于深斜井注水管柱下放的力学模型，综合考虑管柱自重、摩阻力及液压力的作用，计算了直径段、弯曲段和稳斜段管柱的摩阻力和轴向力，同时计算了各井段井口的大钩载荷；提出了管柱顺利下放的判定依据，分析了管柱下放的影响因素，并结合实例验证了计算方法的正确性。分析结果表明...
鉴于传统修井设备存在环境污染大，功率利用率低，维护和保养费用高等诸多问题，研制了TJ12／70B型双动力轮式通井机。该轮式通井机采用双动力技术，利用油田电同驱动高压调速电动机驱动绞车实现通井机修井作业，当电网断电或高压电机发生故障及特大载荷时，可以安全切换到柴油机驱动绞车进行修井作业，实现了高压调速电动机和柴油发动机双驱动...
随着物理法采油技术的发展，低频压力脉冲技术以其施工方便和经济可靠等优点，逐渐成为国内外石油公司争相研发的热点。在介绍国内外先进低频压力脉冲发生器（激励波工具、流体冲击工具、低频高幅脉冲注入工具、Pulsonix工具、XAPJ-1井下低频水力振源、滑阀式水力振动器及井下低频脉动注水工具）的结构、原理、技术参数及应用情况的基础上，指出...
鉴于我国在热采井套管破裂修复技术方面缺乏经济而有效的手段的现状，研发了热采井漏失套管液压补贴加固技术，并进行了室内试验和现场应用。该技术的工艺管柱由液压动力部件、补贴部件、密封部件和丢手部件组成，液压动力部件采用液压的方式为漏失套管补贴提供动力，丢手部分采用锁爪锁紧方式，液压丢手，丢手成功率高，适合水平井段的使用。室...
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