基于膨胀波纹管的单一井径钻井技术

随着勘探开发越来越多地进入深部地层,钻井技术面临着如何在保证井眼足够大的情况下钻至预定井深,减少钻井时间和成本等问题,而单一井径技术的发展为解决这些复杂情况提供了新的解决途径。单一井径技术是在膨胀管技术基础上发展起来的始终保持同一井径的新兴技术。介绍了膨胀波纹管技术和单一井径技术的现状,提出了一种膨胀波纹管实现单一井径技术,分析了制约膨胀波纹管技术实现单一井径的技术难题并提供了一些解决方案。     

振动时效工艺在消除膨胀波纹管残余应力中的应用

膨胀波纹管体冷压成型后存在较大的残余应力常导致管端面严重变形和尺寸不稳定,已成为制约管体焊接连接质量和效率提高技术瓶颈。探索振动时效法用于消除或减弱波纹管体残余应力的可行性。结合室内试验和现场试验数据,建立振动时效法适用的关键技术、工艺参数、评价方法以及后处理分析手段。采用所建立的评价体系,通过振动时效参数曲线观测和盲孔法残余应力测量,评定了该试验振动过程及振动时效效果有效性,这证明振动时效工艺可显著降低膨胀波纹管残余应力,能够满足膨胀波纹管焊接等工程需要,提高其尺寸稳定性。     

基于虚拟仪器检测系统测射流冲击器性能参数

目前经常应用的液动冲击器冲击性能参数的测试方法有多种,但均存在某种缺陷。为此给出了一种测试射流冲击器性能参数的方法,即基于LabVIEW虚拟仪器平台的检测系统,用于测试射流冲击器的冲击功及频率。介绍了冲击频率检测电路、声音拾取电路、声音传送及变换电路。通过系统压力检测电路,可测得冲锤活塞上、下腔压力,求得冲锤活塞的单次冲击功。该方法具有操作简单、测试方便、成本低、开发周期短、测试可靠、精度较高等优点。     

计算流体动力学在冲击器设计和模拟中的应用

冲击器对旋冲钻井技术的实施起着至关重要的作用。随着计算流体动力学(CFD)技术的发展,CFD也逐渐应用到冲击器的设计和模拟当中。优选了适合液动射流式冲击器性能模拟的CFD软件,建立了计算模型并进行了计算分析,同时利用先进的粒子图像测速(PIV)技术对射流元件的内部流场进行了观测,对CFD模型进行了验证。最后指出,随着计算机技术的不断发展以及CAD/CAE、CFD和PIV技术的有机融合,冲击器虚拟样机设计和模拟技术将会得到进一步的发展和提高,这也是冲击器设计和模拟技术的一个重要发展方向。     

Matlab仿真中变步长数据的FFT频谱分析

Matlab仿真输出的结果在很多情况下是变步长的时域信号,这时如果直接调用FFT函数对仿真结果进行频谱分析,结果往往是不准确的。本文针对这一情况,提出一种简单实用的方法:首先对变步长数据进行插值重构,变为等步长采样数据,再调用FFT进行频谱分析,则可以得到正确的结果。文中通过仿真实例验证了该方法的准确性。     

锥形齿旋冲及扭冲的破岩过程与破岩效率分析

为了解锥形齿在旋转冲击和扭转冲击载荷作用下的破岩过程和破岩效率,采用数值模拟和试验数据验证的方法,研究了2种破岩方式下不同冲击幅值和冲击频率对应的岩石内部应力变化、岩石损伤特征、岩石破碎体积和破碎深度、破岩比功。数值模拟分析结果表明,锥形齿在旋转冲击和扭转冲击破岩过程中均表现为切削齿侵入岩石、岩石损伤贯通裂纹萌生、岩石损伤贯通裂纹扩展、裂缝贯通岩屑崩落4个阶段,拉应力是引起岩石内部到表面贯通裂缝产生的主要原因,压剪应力是岩石内部出现损伤和形成微裂纹的主要原因。随着冲击幅值和冲击频率增大,旋转冲击和扭转冲击破岩方式下,锥形齿破碎岩石的体积都会增大,但当冲击幅值和冲击频率增加到一定值时,岩石破碎体积的增加趋势趋于平缓;锥形齿旋转冲击破岩方式下的最大破碎体积高于扭转冲击破岩方式。常规切削、旋转冲击和扭转冲击3种破岩方式下,锥形齿常规切削的破岩比功最大,不同冲击幅值和冲击频率条件下,锥形齿扭转冲击破岩方式下的破岩比功普遍比旋转冲击破岩方式低。      

可膨胀波纹管技术在韦15-19井的应用

可膨胀管包括可膨胀实体管和可膨胀波纹管，主要用于在不减小井眼尺寸的情况下封堵各种复杂地层，对损坏套管进行补贴修复，作为各种井筒封隔器以及延长技术套管长度。实体管和波纹管两者膨胀机理不一样，相比之下，可膨胀波纹管技术具有膨胀工艺简单，作业周期短的优点，该技术一直由俄罗斯掌握。中国石化勘探开发研究院经过多年的潜心研究，终于形成了具有自主知识产权的可膨胀波纹管产品及其配套的工艺技术，新研制的可膨胀波纹管壁厚8mm，抗内压强度35MPa，抗外挤强度10MPa，并在江苏油田韦15—19井进行了漏层封堵现场试验，经过扩眼、管串下入、水力膨胀、机械膨胀等工艺后获得圆满成功，标志着我国已经打破了国外公司对该技术的垄断，填补了国内在该领域的技术空白。     

膨胀波纹管技术现场试验综述及存在问题分析

详细介绍了俄罗斯膨胀波纹管技术在我国1，7—71井、T3—8斜216井和T2—5-283井3口井的堵漏试验情况，并指出其存在可靠性低、施工工期偏长、成本偏高和工序复杂的缺点。而国内自行研究的膨胀波纹管技术在韦15—19井和T6182井2口井进行了现场试验并获得了成功，标志着我国在该技术领域获得突破。分析认为，膨胀波纹管技术要得到推广应用需要解决几方面的问题：准确确定封堵类型和地层，简化施工工艺，提高扩眼及膨胀工具的可靠性，降低膨胀管成本，制订相应的应急预案。     

5L—16/50型空压机运转中的三个问题

在毛主席“独立自主,自力更生”方针指引下,在兄弟单位的协助下,经过两年多的努力奋战,我厂自制的一套150米~3/时制氧机于1973年10月1日投产。通过一年多的运转,取得了不少经验教训,现就5L-16/50型空压机运转中出现的三个问题作一些介绍。     

国内外井控装备的发展

介绍了国内外井控装置的配套及研制情况，分析了目前国内外井控装置及研制中存在的问题，提出了井控装备近期解决的问题及新近的发展方向。