为了抑制PDC钻头在钻进过程中的扭转振动,建立了 PDC钻头的扭摆模型,对 PDC 钻头切削齿切削岩石时的受力情况进行了分析,得出钻压和扭矩之间的关系,分析了钻压的波动 对 PDC钻头扭转振动的影响,根据分析结果设计了 PDC钻头扭转振动的减振工具,给出了工具 中螺旋升角的设计准则.研究结果表明：钻压的波动会直接造成PDC钻头的扭转振动,且钻压的 波...
老井眼侧钻短半径水平井技术在绥中36-1油田的高造斜率井段应用时,完井管柱串 与井眼的适应性问题较突出.为此,选取绥中36-1油田某井的完井管柱为研究对象,使用弹性 模型,考虑完井管柱刚度、井眼曲率、重力、扶正器和内层管柱的影响,建立了完井管柱下入不 同井深力学模型,利用有限元法将管柱离散成梁单元进行模拟仿真计算,分析了完井管柱与井眼 ...
常规PDC钻头井底流场水力性能的数值模拟分析具有门槛高、耗时长和重复工作量大 等缺点.鉴于此,建立了一个基于EASA封装软件的PDC钻头井底流场分析平台.通过对CFD软 件的集成,利用EASA软件建立友好的用户界面,并对CFD底层应用程序进行封装,实现用户界 面与底层应用程序之间的数据交互,通过网络和共享,用户即可对PDC钻头井底流场分析平 台进行远...
针对激光技术在石油工程技术领域的应用,国内学者开展了大量理论研究,为了验证 理论分析和激光破岩实际效果,搭建了激光试验系统,开展了硅质砂岩岩样激光直线扫描及定点 打孔试验,分析得出激光破岩效果与激光光束参数、扫描速度、光斑尺寸及岩屑清理等因素相关. 根据激光扫描和打孔试验结果,有针对性地提出了气体钻丼激光辅助破岩和激光射孔2方...
钻井作业中,井控管汇受到高速携砂液的冲蚀作用会出现磨损现象,因此研究其常用 管材35CrMo钢的冲蚀性能有重要意义.采用喷射型冲蚀试验机进行了室内试验.35CrMo钢在高 速携砂液的冲蚀磨损下,以冲蚀磨损量和冲蚀率表征冲蚀磨损程度,对冲蚀过程中的冲蚀磨损程 度随冲蚀时间的变化进行了过程划分;对经降噪和求取梯度处理后的磁记忆信号进行分析,将...
水龙头是石油钻机提升系统和循环系统的核心部件,作业时承受巨大的静载荷和复杂 的交变载荷.壳体和提环是水龙头承载的重要零件,其强度、可靠性及使用寿命直接决定钻丼作 业的安全可靠性.鉴于此,采用ANSYS有限元分析计算和验证试验相结合的方法,参考API8C 规范和ASME标准的相关要求,对深井钻机SL675型水龙头在典型试验工况（即13 500 kN加载 条...
钻井作业过程中频发的钻柱断裂事故严重影响了油气资源的勘探开发进程.为了解决 此问题,将金属磁记忆（ MMM）检测技术应用于钻柱疲劳损伤的检测试验中.利用国内典型钻具 材料（42CrMo）开展了模拟钻具典型工况的磁记忆检测拉伸疲劳试验,采集了不同循环次数对应 试样表面的磁记忆信号值,并提取了磁记忆信号特征参量.进行了钻柱解体单根钻具螺纹...
为解决我国深井钻井速度慢和成本高的问题,需要抑制“黏滑振动”对PDC钻头的影 响,为此而提出-种新的钻井提速工具——扭转冲击器.该工具可以将钻井液的部分液动能量转 化为高频、周向振动,并直接作用于PDC钻头,保证下部钻具组合运动平稳,有效抑制“黏滑振 动”对PDC钻头的影响,同时其高频的振动冲击也可以提高PDC钻头的破岩效率.扭转冲击器 在...
常规井架搬家时需被分成许多块,造成移运车次繁多,安装拆卸费时费力.鉴于此, 研制了一种具有多种移运方式的井架模块.该丼架模块可以和天车、底座、游吊、顶驱组合体及 牵引装置一起移运,整体拖挂移运可实现当天转场并开钻,也可以上、下段套合在一起移运,还 可以上、下段分开单独移运.有限元计算结果表明：整体移运工况下,丼架单元应力均小于材...
为了分析钻井防喷器剪切闸板结构因素对其性能的影响,以及剪切闸板在剪切钻杆过 程中的三维力学行为,在分析防喷器剪切闸板结构原理基础上建立了剪切闸板不同型式的三维模 型,采用ANSYS显示动力学对剪切闸板剪切钻杆井下三维力学行为进行数值模拟,并对上剪切闸 板的下颚长短和刃角大小等闸板参数进行了分析.分析结果表明：上剪切闸板的长下颚型...
针对钻柱共振导致的钻具疲劳失效问题,以西南地区某水平井直井段钻柱为研究对象, 釆用流体数值计算软件,建立了钻柱内、外壁压力关于井深的函数.基于动力学理论,考虑钻柱 内、外不同密度钻井液与钻柱耦合作用,通过有限元软件进行了水平井直井段钻柱横向振动分析, 研究了钻铤长度和减震器安装位置对钻柱横向振动固有频率的影响规律,指出钻柱长度...
当前钻井人员常用的钻井事故诊断软件多数不包括油藏模型与数据.美国BakerHughes公司新推出配有“油藏数据包”的钻井事故专家诊断系统.该系统全面考虑钻井地层与目标区域油藏数据等多方面因素,能提出可行的钻井轨迹方案,保障钻井过程安全、高效.
为掌握深水油气井测试过程中管柱的受力和变化规律,在分析深水油气井测试管柱结 构特点的基础上,从管柱材质、尺寸、测试工具和测试管柱强度等方面进行了深水测试管柱设计. 建立了管柱轴向载荷计算模型及变形量计算模型,应用Abaqus软件对测试管柱进行了非线性分 析,依据分析结果对深水测试管柱进行了优化设计.同时以南海某井为例对所建的力学模...
深水采油树的安装受到水温、波浪和海流等环境因素的影响,不同环境下其安装过程 中所产生的偏移量和受力等都不尽相同.为了釆油树的安全下放及其精准安装,研究不同环境因 素对钻杆偏移量和受力的影响显得非常必要.为此,采用OrcaFlex软件建立了 1500m 水深时采 油树下放安装过程的数值模型,研究不同环境因素对安装钻杆的偏移和受力的影响.研究结...
高压井口头作为水下井口头系统中最关键的承压部件,出厂前必须通进行静水压测试,但国内前期对此研究较少,亟待深入.鉴于此,在参考相关标准及工程调研的基础上,结合待测 高压井口头结构,兼顾测试操作安全性及经济性,设计了一套高压井口头地面测试装置,顺利完 成了测试并通过了 DNV 船级社现场认证,由此得出高压测试装置设计的几点建议：须考虑密...
深井通常伴随着高温高压,防喷器必须具有可靠的密封性,以确保钻井安全.为了满 足深井防喷器高温高压的密封要求,进行了水下防喷器高温高压密封试验方法研究.主要研究内 容包括：总体方案、热平衡计算、加热盘管设计及强度校核、高温高压试验.同时进行了 2FZ48-105水下防喷器0149 mm 半封闸板高温高压密封试验.试验结果表明：2FZ48-105水下防喷器...
在油气井修井作业时,使用美国BakerHughes公司研制的“可回收式”生产封隔器可以缩短非生产时间,降低作业成本和风险.该封隔器坐封于井眼套管与油管之间,具有以下特点：①适合于单层与多层地层工况,耐高压和高温,在高温（204℃）和高压（121 MPa）条件下可以永久坐封.
为了促进海洋平台吊机产品系列化、自动化及信息化发展进程,针对多样化的海洋平 台吊机产品,提出一种iCrane控制系统模型.描述了模型组成、功能和应用方法.介绍了载荷力 矩指示、运动及调速、安全保护及报警等关键技术,并以一种常用的海洋钻井平台配套吊机为控 制对象设计开发了一套应用样机.样机在模拟试验和应用实例中取得了良好的效果.最后指...
具有体积小、质量轻、分离效率高及能效比低的轴向涡流分离器的研究受到广泛关注, 然而,至今尚无其涡发生器结构设计的文献报道.鉴于此,采用CFD数值模拟和BP 神经网络相 结合的方法分析了高分离效率下,涡发生器结构参数随关键操作工艺参数间的变化趋势,并依次 确定了特定待分离混合液物性参数下最优结构参数组合.最优结构参数下轴向涡流分离器的...
数值模拟是研究深水管柱式气液旋流分离器分离性能的有效方法,其中湍流模型选取 是否得当将直接影响数值模拟的准确性.研究比较了Euler模型、Mixture模型及RSM 模型3种不同的湍流模型对深水管柱式旋流分离器内流场数值模拟结果的影响.对比了3种湍流模型的切向 速度与轴向速度场分布,发现3 种模型均能较好地模拟出分离器内两相流的运动规律.将模...
河南油田非常规页岩油气资源储量丰富,对水平井多级分段压裂技术需求迫切.为此, 研制了快钻电缆桥塞.该桥塞主要由丢手机构、密封机构、锚定机构和防转机构组成,桥塞通过 金属卡瓦牙实现可靠锚定,通过采用复合材料制作的卡瓦主体,减少了金属用量,提高了可钻性. 对桥塞的复合材料进行了力学性能试验、易钻性试验和化学稳定性试验,同时对研制的桥...
针对游梁式抽油机工作载荷波动和装机功率偏大的问题,基于永磁传动技术的工作原 理及节能特点,提出了采用永磁传动技术来降低抽油机装机功率的节能改造方案.介绍了永磁传 动器的结构及工作原理,通过对永磁传动器的选型及节能原理进行分析,获得了永磁传动器的功率、转矩与转差率之间的关系.最后对某抽油机驱动电机上安装永磁传动器前、后所采集的...
分层注聚工艺主要有同心双管分层注聚和投捞式空心单管分层注聚.同心双管分层注 聚工艺最多可分注2 层,且初期投入成本相对较高,难以大规模推广应用;投捞式空心单管分层 注聚工艺存在测调难度大、测试准确率低和注聚芯子容易堵塞的问题,给细分层注聚带来较大困 难.鉴于此,研制了同心可调配聚器,并配套了一体化测调仪.该配聚器不用进行节流芯子投...
为实现点火器的带压提下和重复使用,提高点火设备搬迁安装机动性能,进而达到简 化作业程序、减小工作量、降低点火成本、促进火驱技术推广应用的目的,研发了火驱车载移动 式电点火配套工艺设备.该装置将电点火器、点火电缆、电控装置和提下设备等集成在一个车载 平台上,能够实现带压提下点火器、点火参数自动调控、数据远传、异常报警、故障保护...
为了对输气管道中天然气水合物颗粒输送体系的螺旋悬浮流动规律做出进一步研究, 利用ICEM软件对天然气管道内的气固两相螺旋流进行了三维瞬态数值模拟与仿真.研究了天然 气管道内不同横截面的速度场、水合物颗粒体积分数分布规律以及水合物颗粒沉降规律.模拟结 果表明：当水合物颗粒体积分数达到8%左右时,螺旋流的切向速度衰减迅速,对水合物颗粒...
现行的管道设计标准大多遵循传统的基于应力的设计准则,当管材出现屈服和应变强 化时,准则便不再适用.为此,建立了内压作用下三维管道环焊缝缺陷仿真模型,采用基于应变 的设计方法对其承载能力进行了分析,探讨了其影响参数的变化规律,计算了不同管径时管道的 拉应变极限和失效压力.分析结果表明：材料韧性越好,裂纹尖端抗开裂性能越好,在管道设...
对超高压管道进行自增强处理可以延长其疲劳寿命,提高其结构强度.结合超高压管 道的结构、自增强处理压力及加工工艺,提出了一种以组合锥环硬密封和环孔轴向组合挡圈相配 合的自紧密封结构.通过对组合锥环密封和轴向组合挡圈部件的有限元分析,并结合密封材料的 结构强度和密封比压,得出了组合锥环密封的最佳锥角为30°.对组合挡圈的厚度及结构进...
一、钻井专业 1、自动化钻井技术与装备 2、深井超深井安全高效快速钻井技术与装备 3、旋转导向钻井系统 4、工厂化钻井关键技术与装备 5、复杂地层安全钻完井技术 6、水平井钻完井技术与装备 7、高效辅助破岩与完井试油关键工具
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