- 王倩;韦海涛;周英操;杨慧;
控压钻井技术由于其类型较多且工作原理、适用范围各不相同,建立一个系统评价标准来衡量控压钻井技术的适用性显得尤为重要。在讨论控压钻井分类及总结各种控压钻井方式优缺点的基础上,给出了微流量控制钻井技术、动态环空压力控制系统、Halliburton控压钻井系统、充气控压钻井技术、加压钻井液帽控压钻井技术、双梯度钻井技术以及连续循环系统等7种控压钻井方式的适用范围,并提出了一套评价方法,为控压钻井适应性研究提供了一种新的思路。
2011年12期 v.39;No.394 9-13+98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1026K] [下载次数：642 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：0 ] - 胡志坚;马青芳;王爱国;
对在钻井接单根或立柱期间实现钻井液通道的平稳切换,保证钻井液循环压力稳定并提高分流效率的分流控制这一关键技术,通过对连接循环系统分流原理和水力特性的分析,提出了完善分流管汇结构设计的优化方案。利用独立充填泵进行预充填的分流控制方法与管汇结构设计方案,显著提高了分流时钻井液压力的稳定性和分流作业效率,降低了钻井液对阀的冲蚀作用。分析结果表明,管道内的相对流量不仅与管道相对节流面积有关,还受到管道阻力特性影响;另外,平板闸阀比锥形节流阀具有更好的结构特性,能使管道流量变化更为平稳。
2011年12期 v.39;No.394 14-17+98页 [查看摘要][在线阅读][下载 927K] [下载次数：206 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 孙浩玉;温林荣;
粒子冲击钻井是一种可方便用于常规钻机的钻井新技术,特别适用于那些由于具有极高的抗压强度而导致机械钻速降低的地方。根据国内现有钻井设备与技术条件,结合川东北南方海相"难钻"地层岩性特性,开展了粒子冲击钻井系统研究与设计工作,在粒子冲击钻井专用工具、粒子注入及回收系统设计和破岩机理等方面取得了重要进展,初步形成一套粒子冲击钻井技术方案。室内样机试验表明,设计的粒子冲击钻井系统方案可行,为该技术的进一步研究及应用打下了基础,也为国内硬地层钻井速度的进一步提高提供了一种全新的思路和办法。
2011年12期 v.39;No.394 18-21+98-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1546K] [下载次数：197 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 张燕萍;吴千里;李梅;徐丙贵;唐克松;
膨胀式尾管悬挂器应用于短半径水平井完井中,具有外形尺寸小、入井安全方便、环空过流面积大、密封性能好,且在注水泥过程中能活动套管以提高顶替效率等诸多优于常规悬挂器的特点。为此,将Ф177.8 mm×Ф114.3 mm膨胀式尾管悬挂器在哈萨克斯坦北布扎奇油田短半径水平井中推广应用,提供的15套悬挂器在应用中全部获得成功。现场应用表明,该悬挂器下井安全,中途不会坐封;操作简便,仅由泵车加压即可;膨胀管实际膨胀时间仅3 min;如遇阻能够加压、旋转、保证管柱下到设计位置;坐挂结束后,试压10.3 MPa,合格,证明环空已经全部密封,施工非常成功。
2011年12期 v.39;No.394 22-24+99页 [查看摘要][在线阅读][下载 995K] [下载次数：241 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ]
- 吴欣袁;练章华;江文;任荣坤;
侧钻分支井会对原有地层应力造成扰动,改变2个分支之间连接段的应力分布。以岩石力学为基础,考虑了各向异性的地层应力以及稳态达西渗流的影响,建立了连接段的流固耦合模型。通过对所建模型的计算得出侧钻扰动后连接段附近的应力、位移和渗流场分布规律;采用摩尔-库仑准则图形化了连接段井壁的破坏情况,并且分析了模型中各种几何参数对连接段井壁稳定性的影响。分析结果表明,由所建模型得出的井壁破坏图可以正确地预测井眼周围哪些区域会出现井壁失稳现象;改变分支井眼直径对改善分支井连接段的应力集中作用不大,对连接段的力学稳定性影响很小。
2011年12期 v.39;No.394 28-31+99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1002K] [下载次数：270 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 施志辉;刘航;许立;
连续管作业机在现场作业时,连续管在传送过程中受到的压紧力会使管体形成一定的椭圆度,影响了连续管的工作性能。研究了连续管在双向夹持、3向夹持和4向夹持等3种夹持状态下的受力和变形,并应用Pro/Mechanica对连续管的应力大小及分布进行了分析,计算了连续管的变形量,指出采用4向夹持方式连续管产生的椭圆度仅为0.26%,最大应力为330.3 MPa,远小于其他2种夹持方式,因此连续管的性能可以得到更大程度地发挥。
2011年12期 v.39;No.394 32-34+99页 [查看摘要][在线阅读][下载 969K] [下载次数：331 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：0 ] - 吴怡;杨进;李春;魏倩;杨立成;黄熠;顾纯巍;姚名峻;
根据深水钻井作业的实际工况,建立了水下井口力学模型和ANSYS三维实体模型,对深水钻井水下井口横向承载力进行有限元分析计算。应用APDL语言并且结合VB.NET程序,建立了更便捷的操作模式,更好地应用到工程计算中。算例分析表明,水下井口顶部所受的横向载荷对井口的横向承载力影响较大,而竖向承载力对其的影响不明显;井口出泥高度对水下井口的稳定性影响较大;一定深度以下,套管的应力和位移值均很小。
2011年12期 v.39;No.394 35-37+99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1022K] [下载次数：538 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：26 ] |[阅读次数：0 ] - 钱锋;高德利;
鉴于ISO 10400新标准提出的计算厚壁套管抗挤强度公式是针对均匀外挤载荷的,不适应非均匀外挤载荷下套管抗挤强度计算的状况,根据虚功原理和Mises屈服准则,提出了2种计算等效外挤载荷的方法。将作用在套管上的非均匀载荷转化成与之具有相同破坏能力的均匀载荷。算例分析表明,2种方法计算的等效外挤载荷具有较好的一致性,基于新标准的挤毁理论,套管在非均匀载荷条件下的抗挤强度也有较大的提高。
2011年12期 v.39;No.394 38-40+44+99-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1517K] [下载次数：274 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：0 ] - 伍颖;曹学博;张鹏;
管道上的凹痕缺陷是影响管道强度的重要因素之一。国际上通用的管道设计标准普遍采用凹痕深度对管道凹痕是否需要修复进行评估,但是,许多满足标准要求的凹痕仍会失效。因此还需要深入分析更多参数与凹痕管道强度的关系。针对管道上的Ⅱ型典型凹痕缺陷,建立不同情况下的有限元模型;对大量计算结果进行整理、归纳并绘图,在此基础上,对结果进行单因素和多因素分析;采用非线性回归分析方法对计算结果进行分析,经过大量的计算和类比,得到具有一定适用范围下凹痕管道最大应力与凹痕深度、管径、壁厚以及凹痕纵向长度之间的关系表达式。
2011年12期 v.39;No.394 41-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K] [下载次数：200 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 刘清友;瞿丹;祝效华;黎伟;
分析夹持块与连续管的作用机理、研究两者的应力分布规律对降低其疲劳破坏和延长其使用寿命具有重要意义。对夹持块内连续管力学模型的建立做了初步探索,以弹性力学经典厚壁筒理论为基础,计算出夹紧段连续管内、外壁应力,同时采用分析软件ANSYS对夹持块与连续管进行了接触非线性有限元分析,并对两者的计算结果进行对比。分析结果表明,夹持块夹紧力均匀分布的假设不正确,采用API常规力学模型计算连续管应力误差显著;在精确有限元接触模型及准确的边界条件和初始条件的前提下,采用接触有限元法可以得到比常规计算方法更为精确的结果,并可直观了解夹持块和连续管的应力状况。
2011年12期 v.39;No.394 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 714K] [下载次数：395 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：0 ] - 吴文秀;陈勇;徐鸿伟;崔凯;
针对目前的井架损伤检测结果难以全面反映井架健康状况的问题,提出了基于固有频率变化率指纹的海洋K型修井机井架整体结构损伤定位方法。根据相似理论,运用建立的正则化频率指纹曲线对海洋HXJ125A型修井机井架存在几何和物理相似的某油田JJ160-41K型井架实验室模型进行损伤定位,结果表明在井架第11小节处确实存在损伤,这说明运用正则化频率变化率指纹法进行井架损伤定位是可行的。
2011年12期 v.39;No.394 49-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 144K] [下载次数：93 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ]
- 肖国华;王霄;王金忠;
南堡油田大斜度井采用整体气举采油方式生产,存在封隔器密封效果差、解封起出难和清蜡效果差等问题。为此,研究了大斜度井气举配套管柱。它将丢手坐封管柱和气举插入生产管柱采用分体式设计,检修上部气举管柱时无需起出下部封隔器,可降低作业难度,缩短施工周期;采用液压坐封方式,具有防撞和自扶正功能。管柱在现场试验5口井,未出现中途坐封现象,清蜡周期由原来的2 d延长至15～20 d,提高了气举阀的投捞成功率,封隔器坐封处最大井斜59.14°,最大井深4 305 m,位移2 611.11 m,封隔器和插管验封合格率100%。
2011年12期 v.39;No.394 52-54+100页 [查看摘要][在线阅读][下载 846K] [下载次数：164 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 王文军;黎瑶;汤清源;刘丹;
室内油管无损检测系统存在纵向缺陷检测效果不明显、油管端部检测盲区大和传输卡阻等问题。为此,从励磁方式、检测方式、传输方式和软件等方面对系统进行了升级与改进。将改进后的室内油管无损检测系统在南阳、冀东和长庆等油田进行现场应用,截至目前已检测油管200多万m,并将其与改进前的系统进行性能对比。结果表明,改进后系统横向裂纹的分辨率提高1倍;可以准确检测纵向裂纹,分辨率为N10;能有效检测并可准确判断Ф1.6 mm的通孔缺陷和深度为1.5 mm的偏磨槽缺陷;检测盲区减小60%;不仅能同时进行横向、纵向缺陷检测,而且可同时检测多种规格油管,对缺陷的分析判断更准确。
2011年12期 v.39;No.394 55-56+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 278K] [下载次数：94 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 于九政;巨亚锋;晏耿成;
针对压缩式测试密封段在实际应用中存在皮碗尺寸难以控制、密封效果差、测试误差较大等问题,设计出一种带自锁功能的免调节测试密封段。该密封段上设计有锁定机构,皮碗压缩坐封后锁定机构自锁,保证密封效果;在上皮碗上部钻有传压孔,使皮碗除了承受上部加重杆重力外,还要承受上部静水压力,增强了压缩皮碗的密封性能;皮碗压缩限位销钉解决了皮碗压缩后过盈量太大而导致测试密封段回收困难和不易起出的问题;设计的免调节皮碗只要拧紧密封"防突机构"皮碗套,就可以防止皮碗沿轴体变形,增加径向膨胀体积,有效提高密封性能。该自锁式测试密封段进行了10口井的分层压力测试,测试成功率100%。
2011年12期 v.39;No.394 57-59+100页 [查看摘要][在线阅读][下载 839K] [下载次数：147 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 白晓弘;李旭日;刘凯文;赵彬彬;惠艳妮;
苏里格气田气井普遍具有低压、低产、携液能力差及井筒压力损失大的特点,为了提高气井携液能力,形成中后期排水采气技术储备,依据管柱优化理论,于2009年开始将Ф38.1mm的连续管作为生产管柱进行排水采气,到目前已完成速度管柱排水采气施工气井10多口。通过研究和现场实践,改进了悬挂器、卡瓦及堵塞器等配套工具,优化了降压方式和井口采气树,提高了施工效率和安全性,取得了良好的应用效果。
2011年12期 v.39;No.394 60-62+100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1120K] [下载次数：865 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：36 ] |[阅读次数：0 ] - 曲慧;郭祥元;李红梅;于明勇;王丽敏;李晶;
为有效延长防砂有效期,研制了新型防砂管柱。该管柱主要由充填工具、防砂筛管、扶正器及托砂装置组成,与普通防砂管柱相比,有以下创新点:(1)防砂尾管的密封由丝堵变为密封插头,防砂管在下井过程中有利于保持内外压平衡,减小防砂管柱下井阻力,有利于保护防砂管;(2)管柱下部配套大通径密封工具,方便尾管的插入、密封及沉砂通道的畅通;(3)沉砂空间由尾管变为套管,在相同高度的情况下,沉砂容积增加28倍。新型防砂管柱现场实施36口井,作业一次性成功率100%,平均单井日产液83 m3,日产油5.5 t。
2011年12期 v.39;No.394 63-64+68+100页 [查看摘要][在线阅读][下载 893K] [下载次数：163 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 曲占庆;路辉;程宇辉;刘广忠;田相雷;
在油田井下作业中,若遇到套管变形或结垢严重的井,常规套管刮削器很容易卡堵管柱。为此,研制了新型防卡套管刮削器。该刮削器将高压射流清污技术与常规刮削技术相结合,对其关键部位出液孔的结构和相关参数进行优化设计,可以有效解决现场作业中的卡堵现象。在江苏油田34口井的现场应用表明,新型防卡套管刮削器施工成功率100%,既给作业施工带来便利,又可减少卡管柱事故井的数量,具有较好的经济效益。
2011年12期 v.39;No.394 65-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 109K] [下载次数：206 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ]
- 崔树建;白晓捷;田鲁财;杨毅;田玉栋;
为了解决井下套管阀出现故障后不能正常打开的问题,研制了井下套管阀永久锁定工具。该工具采用锁定块双台阶结构设计,可实现与套管阀锁定单元的精确配合。同时,在扶正块的配合下,锁定块可顺利装入套管内到达套管阀锁定单元,确保不会卡在套管接箍的窄槽内。双台阶结构的键槽配合结构紧凑,可确保实现精确锁定。室内及现场试验表明,该工具完全可打开套管阀并对其进行永久锁定,满足现场施工要求。
2011年12期 v.39;No.394 79-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 80K] [下载次数：120 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 张润松;李晓成;
苯乙烯装置压缩机轴封采用碳环密封存在能耗高、寿命短和安全性差的缺点,因此采用新型干气密封(非接触密封)。介绍了干气密封的种类和其选型依据,结合排放气压缩机非接触密封,论述了其结构形式、工作原理及控制方式等,并将干气密封与传统的密封形式进行比较。结果表明,苯乙烯装置压缩机采用新型干气密封(非接触密封)性能稳定、无污染,每年可节约中压蒸汽1 361 t,节省氮气2.42×105 m3,使用寿命可以达到6 a以上,从而延长装置检修时间,实现长周期运转,减少设备维护工作量。
2011年12期 v.39;No.394 82-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 81K] [下载次数：92 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 尹方雷;龚建凯;夏进军;
针对陀螺测斜仪马笼头在施工中出现的问题,研制了陀螺马笼头安全锁定密封装置。该装置主要由上密封主体、上密封顶心、连接主体、密封螺旋橡胶、顶盖、铜心和O形密封圈等组成,上密封主体与连接主体、连接主体与下密封主体之间均为螺纹连接且采用O形密封圈密封,下密封主体与下密封顶心之间均装有密封螺旋橡胶。现场应用表明,该装置应用效果良好,在施工的15口井中,电缆接头密封良好,仪器在井下无短路或断路故障。
2011年12期 v.39;No.394 84-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 76K] [下载次数：85 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ]