井眼防碰技术存在的问题及主动防碰方法探讨

意外的井眼交碰会为人类及环境带来潜在的甚至灾难性的后果,为减小此类事故的发生提出了井眼防碰技术,该技术在钻井应用中效果较差。结合井眼轨迹测量及计算理论与实践,对现有防碰技术进行了分析,得出导致井眼防碰工作失败的因素包括施工井随钻测斜数据存在误差,邻井轨迹参数精度低、失真或缺失,轨迹拟合方法过于理想化,防碰扫描方法存在缺陷等4方面。基于低精度的数据,过于理想化的轨迹拟合方法拟合出的井眼轨迹偏离实钻井眼轨迹,防碰扫描出的失真的轨迹间的相对关系难以等同于实钻轨迹间的相对关系。为此,提出了主动防碰理念, 认为主动防碰方法将成为未来井眼防碰技术的发展方向,并列举了3种可能解决防碰问题的主动防碰方案,即声波探测防碰技术方案、电磁波探测防碰技术方案、射线探测防碰技术方案,并就这几种方法的原理及优劣性进行了介绍。     

基于有限元的套管可靠度概率分析方法

传统的套管强度设计是基于影响因素的确定值而分析计算的,参数的不确定性往往被忽略或通过安全系数来补偿。为此,借助概率有限元方法,充分考虑几何模型的复杂性以及套管功能函数影响因素的随机性,建立了多随机性因素作用下的套管可靠度的Monte-Carlo模拟方法,预测了套管的安全可靠性。通过敏感性分析可以看出,外挤载荷影响因素为主时,载荷大小及其不均匀性、水泥环厚度和套管内压力对套管可靠度影响最大,在套管强度分析时,重点考虑这些因素更有实际意义。灵敏度分析只能计算影响因素与响应间的相关性系数,对于影响因素与响应呈非线性变化的情况,需要结合其他方法进行分析。最后指出,套管可靠度概率分析方法建立的基础是套管功能函数随机输入变量的统计特征,可信度较高的随机影响因素概率数字特征是该方法计算精度的决定性因素,因此,需要在钻井过程中建立完备的参数统计特征库。     

昆仑雪菊不同溶剂萃取物抗氧化活性研究

用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼((1,1 diphenyl-2-trinitrobenzene hydrazine,DPPH)法分别测定4个提取部位的抗氧化活性,结果表明,正丁醇部位的抗氧化活性最强,绝对清除率达到96.97%,其次是乙酸乙酯部位,绝对清除率达到93.86%。用水杨酸法进行了其清除·OH的测定,结果表明,乙酸乙酯部位对羟基自由基清除能力最强。采用铁离子还原能力测定法测定各提取部位的总还原能力,乙酸乙酯部位总还原能力最强。对乙酸乙酯部位进行进一步的分离,得到一个苯丙酸类化合物,用1H-NMR初步鉴定了化合物的结构。     

巷道贯通测量方案设计及精度控制

为了按时按量的完成生产任务和要求,煤矿企业经常要进行巷道贯通工程,而巷道贯通测量技术关系到整个矿井的建设与生产,因此应该引起相关企业的高度重视。为此,在测量过程中采用先进的GPS全球定位技术、高斯平面坐标系统、全站仪光电测距法等技术保证坐标系统的统一,并在测量过程中结合其他专业的仪器设备和科学测量方法,如陀螺全站仪、光学对点器、四架法等。以东六盘区6301工作面和东翼回风一巷为例,通过测量误差预计,结合巷道贯通测量技术要求及精度控制,使得巷道贯通测量的精度上得到了有效控制,为以后类似测量的工作积累了经验。     

废热锅炉筒体环焊缝裂纹失效分析

某化工液氯装置20G废热锅炉筒体环焊缝上有横向的裂纹,经对该裂纹化学成分,宏微观断口,金相和硬度等分析,结合简体环焊缝的受力情况,以及裂纹的位置,且其具体的工作环境,对横向裂纹产生的原因进行分析研究。结果表明：废热锅炉的环焊缝裂纹是由于应力腐蚀产生的,同时水质的不良加速了裂纹的扩展。     

国产和进口电磁(压电)超声测厚仪检测性能的比对试验

针对一台内表面下极部位腐蚀的球罐,开展了进口和国产电磁(压电)超声测厚仪检测性能的比对试验。试验结果表明:进口电磁超声测厚仪的检测性能优于国产电磁超声测厚仪的,电磁超声测厚仪的检测性能优于压电超声测厚仪的。     

水平井眼中旋转钻柱运动特性的实验研究

根据相似原理,设计建造了水平井底部钻柱运动状态的模拟实验装置。利用该装置进行了水平井钻柱在不同钻压、转速条件下钻柱运动状态的模拟实验。实验结果表明:水平井底部钻柱在不同转速下表现出近似圆形摆动,“8”字形摆动和扁“8”字形摆动3种运动状态。随着转速的增加,钻柱的摆动由近似圆形摆动向“8”字形和扁“8”字形摆动转化;钻压和转速是影响水平井底部钻柱运动状态的2个重要因素。转速越高,越容易形成“8”字形摆动,增加钻压有利于底部钻柱“8”字形摆动的形成;水平井底部钻柱的运动范围始终处于井眼的中下偏右部。     

叶轮式井底盘阀脉冲射流钻井工具性能分析与优化

为进一步提高钻井效率,基于井底不对称流场在清岩与辅助破岩等方面所具有的良好效果,设计了一种以小型水动力叶轮为驱动力来源的叶轮式井底盘阀脉冲射流钻井工具,并通过数值模拟及试验对水动力叶轮与该射流工具进行了优化设计。利用计算流体力学软件Pumplinx对叶轮区域进行了全工况数值模拟,通过分析内部流场的压力、速度以及湍动能的分布特性,总结了叶轮转速与阻力扭矩及轴向力之间的响应关系;通过在该射流工具进口段布置导流块、对叶片轮毂端进行光顺处理以及选取合适的叶片包角等优化措施,让叶轮进口流场得到改善的同时,提高了叶轮的水动力特性并消除了部分轴向力。模拟结果显示,初始叶轮在75 r/min转速下可克服的自然负载阻力扭矩从1.07 N·m提高到3.93 N·m。研究结果表明,所述优化方案能大幅提高叶轮式井底盘阀脉冲射流工具的脉冲性能,优化效果十分显著。      

?214mm液控可变径稳定器结构原理及应用

液控可变径稳定器能实现钻具在井下不起出的情况下,只通过地面开停泵控制,使活塞伸出或缩回,改变钻具组合的力学性质,达到控制井身轨迹的目的。通过对液控可变径稳定器结构原理的阐述,同时结合应用中出现的问题,对液控可变径稳定器的换位机构、节流参数和节流锥材料等进行了优化改进,进一步提高了可靠性和稳定性。通过L46-3、S79-2等井的应用表明,实现了单弯单稳和单弯双稳钻具组合的转换,井斜变化符合预定要求,每口井节约时间20h以上。应用及推广液控可变径稳定器,对提高单趟钻进尺、促进钻井提速提效有重要意义。