当今的钻机司钻功能较传统钻机司钻大为增加,并可实时监测所有设备状态参数和钻井工艺参数。介绍了国外公司司钻集成控制系统的性能特点,包括NOV公司的Cyberbase系统和AMPHION系统、AXON公司的Rig Scope系统、CAMERON公司的On Track系统、JELEC公司的DID系统及BENTEC公司的info DRILL系统。之后简要分析了我国司钻集成控制系统的发展现状和技术...
为了研究高压软管通过转向器时不同轨迹参数对转向阻力的影响规律,采用有限元软件ABAQUS进行了仿真分析。研究结果表明：转向阻力随着转向半径的增大而减小,是转向阻力的主要影响参数;转向阻力随着导弯半径的增大而减小,但是减小幅度较小,并不是转向阻力的主要影响参数;转向阻力随着导弯偏角的增大,呈先减小后增大的趋势,转向阻力的最小值在导弯...
套管振荡器在振动固井过程中,会对套管产生周期性冲击,可能会引起套管损坏,而螺纹连接是套管柱中最薄弱的环节,有必要进一步对冲击载荷作用下的套管螺纹连接应力场进行研究。以API139.7 mm×7.72 mm N80钢级的圆螺纹套管的螺纹连接部分为研究对象,分析了套管螺纹连接部分的应力强度和在冲击载荷作用下螺纹连接部分的应力分布规律。研究结果表明...
钻压测量工具都是基于轴向应变来测量测点处的轴向力,受安放位置、井底压力和井底温度等环境的影响,测量值并非钻头处实际钻压。为此,研制了近钻头钻井多参数测量工具,开展了测量轴向力校正为真实钻压的研究。钻压测量工具测点处的轴向力是各种作用力的综合结果,通过对钻压测量工具测点处轴向力的影响因素及受力分析,得到了获取实际钻压的计算方...
工厂化作业钻机作为工厂化钻井的关键装备,对工厂化钻井的实施效果影响显著。在分析工厂化钻井模式对作业钻机特殊技术要求的基础上,对国内外工厂化作业钻机井间快速平移、驱动类型和自动化设备配套3方面的技术现状进行了介绍。结合国内外技术差距和国内现场应用情况及存在问题,提出了国内工厂化作业钻机今后的发展建议：加快开发结构尺寸小、模...
气井环空持续压力会带来生产安全隐患,而气体泄漏是引起井口环空持续压力的原因之一。鉴于此,考虑环空内液体的压缩性,基于气体等温达西渗流理论和PVT方程,分析了气体通过水泥环和完井液柱向上流动并形成环空压力的过程,建立了套管环空压力解析模型。对典型带压井的现场测试数据进行拟合与分析,得到了环空压力上升速度、气体流量及相关参数,验证...
塔河油田碳酸盐岩储层缝洞发育、非均质性强,受老井井身结构限制,177.80与193.70 mm套管开窗后侧钻井眼尺寸小,小尾管固井难度大,二开钻具难以配套。为此,油田进行了深井侧钻小井眼二开次钻完井技术研究,优化钻完井方案,包括177.80 mm套管开窗侧钻钻完井和193.70 mm套管开窗侧钻钻完井方案,同时配套小尾管窄间隙固井工艺和小井眼定向钻...
为了改进连续管作业机液控或电控液的传统手动操作模式,提升连续管作业机的自动化水平,提出连续管作业机自动控制系统。分析了操作与工况之间的关联性,在电液控制基础上引入逻辑判断和程序控制,并以气化采煤连续管装备为控制对象设计开发了一套应用样机。样机在模拟试验和现场应用中均取得了良好的效果。研究结果表明：连续管作业机自动控制系统...
现有岩屑清洗工具通过钻杆旋转对环空岩屑进行清洗,因钻杆转速较低,所以会影响工具的井眼清洁效率。鉴于此,设计了一种自旋转岩屑清洗工具。该工具可通过钻杆内部涡轮来实现叶片的高速旋转清洗。采用计算流体动力学对该工具的工作流场进行数值模拟分析,并设计了涡轮叶片的结构。从流线图、速度场和扭矩等角度对工具的清洗能力进行分析,分析结果...
针对古巴Majaguillar稠油油藏地层成岩性差,井身结构复杂,钻头水眼易堵塞,软硬交替地层割心困难等问题,研究了适合该区块稠油油藏的大斜度井取心技术。通过使用钢体PDC取心钻头、一体化悬挂加压装置、防砂倒返装置以及双保险岩心爪等关键工具,优化取心工艺措施,有效解决了以上技术难题。现场应用结果表明：该取心技术针对Majaguillar稠油油藏大...
常规钻井平台位置警戒圈根据隔水管的静态分析方法确定,无法考虑风、浪、流等载荷作用下平台的运动轨迹,也不能确定平台达到极限位置的时间,存在一定的局限性。为此,建立了基于钻井平台-隔水管-水下井口系统的动态耦合方法,采用FLEXCOM软件建立了钻井平台漂移分析的有限元模型,得出平台动态漂移轨迹与漂移情况下隔水管-井口系统的载荷状态,并结...
为了充分利用海上平台的气源进行海上深井的开发,引入了气举与电潜泵组合举升系统（GL-ESP系统）。以油藏流入动态和多相流动模型为基础,建立油藏、井筒、GL-ESP系统耦合数学模型,并针对GL-ESP组合举升管柱结构,以压力节点分析为基础,提出潜油电泵工作参数和气举工作参数协调工作的一体化设计方法。利用该设计方法进行实例模拟分析,计算并比较了...
水下湿式电连接器是一种工作在海水、油液及钻井液中的连接水下设备的连接装置,基于严酷的工作环境,其密封技术极其重要,因此密封件的寿命很大程度上决定了水下湿式电连接器的工作寿命。以压缩永久变形率作为老化特性指标,研究基于恒定温度作用下的水下湿式电连接器寿命计算方法。通过建立热电耦合的有限元模型,分析得到工况下密封件的温度分布...
近日,本刊编辑部收到美国《史蒂芬斯数据库》（EBSC0）通知,经EBSC0相关业务部门严格评审,《石油机械》已被EBSC0学术数据库收录.EBSCO数据库是世界著名的检索系统之一,目前收录全球各国期刊逾260000种,力求把优质学术期刊的内容带给本地或海外读者、学者和研究人员,以提髙期刊的使用率、被引用的次数以及在国际学术界的影响力.
在海洋平台结构的无损检测中,现有文献要么仅探讨无损检测新技术在工程中的应用而无后续的断裂力学分析,要么仅采用有限元方法进行构件的断裂参量计算而无检测试验。鉴于此,基于交流电磁场技术对平台钻机底座关键部位焊缝进行表面缺陷的快速检测,通过磁场信号特征提取识别出裂纹缺陷,并分析裂纹产生的原因。在此基础上,采用有限元方法对裂纹所在...
底水油藏在开采过程中,底水锥进是导致水处理费用增加和开发成本升高的主要原因。为解决底水锥进问题,在双层完井原理的基础上提出了一种基于电潜泵-射流管柱的底水油藏单管排水采油工艺。以胜利油田某试验井为例,采用Eclipse软件对该工艺进行数值模拟分析,结果表明在使用该工艺1 a以后,可将含水体积分数超过98%的油井的含水体积分数降低至86%,...
涡流排水采气技术可明显降低临界产量,增加产水和产气量,进而延长气井寿命,然涡流工具几何参数较多,对工况变化敏感,各参数间的相互影响关系不清。为此,采用数值模拟、地面试验和井下试验相结合的手段,研究了涡流工具各几何参数对不同工况的适应规律。分析结果表明：各工况下涡流工具螺旋角50°和55°均具有较好的旋流特性和损失特性,为首选螺旋角...
以潜油直驱螺杆泵为代表的无杆举升技术的应用范围越来越广,但是潜油直驱螺杆泵难以检查运行状态,导致运行成本增加。为此,设计了潜油直驱螺杆泵井下工况监测系统。该系统可监测井下的温度和压力信息,提前发现系统故障,保证系统的正常运转,并为故障诊断提供依据。工况监测系统采集井下的温度压力信号,将信号调制后采用电力载波的方式通过动力电...
为了进一步提升空心抽油杆产品的制造水平和产品质量,对国内空心抽油杆的生产工艺、配套装备、产品质量现状和现场应用情况进行了分析,优选Z型镦锻式空心抽油杆作为产品结构形式,并采用整体热处理炉调质生产工艺;对镦锻、热处理及螺纹加工等关键工序配套了250T液压镦锻机、整体热处理电炉和专用数控机床;通过数模分析和试验,设计了镦锻模具、在...
胜利油田薄层稠油油藏层间差异大,油层跨度大、层多,采用笼统压裂防砂施工时会导致各小层改造不均,甚至有小层无法动用,有时出现压力突变,严重时使压裂防砂失败。为此,研制了拖动式分层压裂防砂管柱。该管柱具有反洗井装置,施工时可以不动管柱快速反洗井;具有单向密封装置,可防止洗井时充填砂大量返吐。利用该管柱可实现1趟管柱完成2层及以上的...
海外自喷井的开发面临结蜡严重及阻碍生产的问题,对清蜡工具的需求紧迫,而自动清蜡工具具有人力需求少、清蜡效率高以及不阻碍生产进度的优势。为此,按照换向装置的不同,对2套自动清蜡工具进行结构设计,重点分析了其运行原理及换向机理。采用流体分析软件对依靠胶筒换向的自动清蜡工具进行数值模拟,得到预设条件下使清蜡工具上行清蜡的目标压力...
复合材料修复管道技术具有修复时间短、修复工艺简单以及修复成本低等优势。为了研究复合材料缠绕修复腐蚀管道的失效机理,采用ABAQUS软件中的Cohesive单元建立了新型复合材料修复计算模型,通过其子程序USDFLD编写了复合材料失效Hashin准则,进而可对复合材料修复后的界面破坏失效模式进行判断。同时进行了玻璃纤维缠绕修复腐蚀管道的拉伸试验,用...
夹具维修是点蚀穿孔海管维修的主要方法,但夹具施加给海管的压力过大会导致海管发生压溃失效。鉴于此,利用有限元分析软件ABAQUS建立了点蚀穿孔管道的有限元模型,研究长径比B/D对夹具维修点蚀穿孔海底管道压溃性能的影响,分析了点蚀穿孔海底管道在夹具作用下的抗压溃能力,给出了B/D与夹具压溃压力pc之间的关系。研究结果表明：当长径比B/D一定时...
为提高机械清罐的清洗效率,明确清洗过程中各因素对清洗速度的影响,运用流体动力学Fluent计算软件并结合UDF编程,采用VOF模型对同种油清洗过程中储罐内流场进行数值模拟,建立了高压射流机械清罐过程中储罐和喷嘴的计算模型,分析了喷嘴不同入射速度、不同移动速度和清洗液不同温度条件下清洗效果的变化规律,指出同种油清洗过程中,喷嘴射流速度最...
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