金属O型圈高温密封性能研究

为研究海上稠油热采工具密封用金属O型圈的高温密封性能,建立金属O型圈密封轴对称有限元分析模型,计算其高温条件下接触压力与剪切应力变化规律,分析金属O型圈高温密封影响因素,并利用试验验证理论研究结果。研究表明,温度变化显著影响金属O型圈的强度和密封性能,金属密封圈最大接触应力和剪切应力随工作压力的增加呈非线性增大,密封圈密封性提高,强度下降;初始压缩率在12%~16%范围内时,金属O型圈的高温密封性能最好,能满足350 ℃下稠油热采工具密封要求。理论研究结果通过试验得到有效验证。     

海上完井封隔器胶筒试验装置设计及应用

设计了封隔器胶筒试验装置,可通过机械和液压2种方式压缩胶筒坐封,能够实现对单胶筒和多胶筒组合的密封检验,具有实时锁紧和快速复位、预先设置压缩行程及上下环空双向验封功能。试验和应用结果表明:该装置实用性强、操作方便,解决了以前只能通过封隔器配合使用才能完成对胶筒密封性能检验的局限。     

球磨铸铁传压套断裂原因分析与预防

针对球磨铸铁传压套在使用时发生的严重断裂问题,从传压套断裂宏观形貌、金相组织、化学成分、微观缺陷、热处理工艺等方面进行分析研究,结果表明：球磨铸铁中石墨的球化程度低和球化效果差是传压套断裂的直接原因。通过对原材料添加稀土元素La,采用等温淬火2次孕育工艺及提高球磨铸铁强度等措施,解决了球磨铸铁传压套断裂问题,并提出了预...     

导向器吊装断裂原因与改进措施

开窗侧钻井工艺中的导向器在吊装过程中发生断裂事故。分析材料的化学成分、金相组织、力学性能、热处理工艺及管柱受力。断裂原因是:吊装产生的动载荷使导向器受到较大的弯矩,弯曲应力瞬时超过了材料的许用应力;导向器凹槽表面高频淬火硬度较高,且存在缺陷。通过改变吊点位置,加强工艺措施并严格检验,可使该工具顺利吊装并入井。     

海上砾石充填新式滑套作业性能分析

充填滑套主要应用于砾石充填完井防砂作业中,为解决现有滑套误打开和无法关闭的问题,研究新式滑套结构和力学性能。基于受力分析和有限元模拟,建立新式滑套滑动爪力学理论模型和三维有限元分析模型,研究滑动爪结构应力分布与作业性能,并进行功能试验验证。研究表明,理论计算方法存在一定的误差,有限元模拟结果相对比较精确和可靠,功能试验发现若滑动爪最大应力超过屈服极限,作业过程中结构本身会发生一定的塑性屈服变形,试验结果值偏小,设计滑动爪结构时应特别注意。     

磨料射流切割多层套管技术的试验研究

在淹没条件下对旋转磨料射流切割套管的规律进行了试验研究,重点分析了射流压力、喷嘴转速、喷距、磨料质量分数和磨料粒径等因素对切割深度的影响规律,目的在于研制一套切割海洋废弃井口的磨料射流工具,并获得影响切割效率的各种参数规律、切割工艺,从而形成一套可靠的、新的海洋废弃井口处理方法,以便较好地解决海洋环境保护与废弃井口处理的问题.     

水力脉冲工具流场模拟及应用

介绍了一种水力脉冲工具的结构.结合现场工况,采用湍流k-ε数学模型,通过ANSYSFLUENT软件模拟该工具的流场.结果表明,流场中出现了约100 Hz的流体脉冲扰动,产生的最低负压达-0.493 MPa,证明水力脉冲工具能够产生脉冲扰动、瞬时负压和空化效应.在CFD18-1N-1井的2 600～2 899 m砂岩性井段使用该工具,机械钻速提高了58.34％.     

海上热采耐高温三胶筒结构封隔器设计及性能评价

在国内油气田增储上的大背景下,稠油热采成为油气开发新的增长点。面对井下高温高压的环境条件,现有耐高温胶筒难以满足海上热采高温密封要求,制约了稠油热采井有效开发。为解决海上热采封隔器高温下密封失效问题,结合现有耐高温材料和隔热涂层技术, 提出一种中心管带隔热层的三胶筒结构。通过建立三维模型并应用有限元仿真软件,完成了该结构的热分析与结构分析,得出了三胶筒坐封后各自的压缩量、接触压力及在中心管注高温蒸汽时胶筒的温度分布。通过分析表明三胶筒结构具有可靠的密封性能,采用隔热涂层后胶筒的工作温度有明显降低。该设计为海上稠油热采封隔器高温密封提出了一种新思路。     

液力自封防碰抽汲井口装置

介绍一种新型抽汲井口装置，该抽汲井口装置使用密封钢性绳替代普通6股钢丝绳，可以设法改进密封结构，使之能够有效密封6股钢丝绳。在6级风以下，使用附带有钢丝绳清洁器的井口装置的车组可以保证正常进行抽汲工作，而不会给井场以外的农田造成污染。     

TESCO套管钻井技术

套管钻井技术是一种节约钻井时间,降低井下事故发生的全新的钻井工艺技术。套管钻井用油田常用的套管来代替钻杆,钻头和井底钻具组合接在电缆底部,由套管内送到井底并固定在套管底部;由于套管始终在井内且泥浆循环不间断,保证了井眼的完整性,减少了类似井壁脱落、坍塌等发生的可能;不用起下钻,减少了油气侵带来的井涌或井喷的危险事故发生。