原油管道清防蜡技术研究进展及应用*

为了防止油井结蜡造成输油管道减径或堵塞影响油井生产效率,造成重大的经济损失及事故的发生,从结蜡机理、结蜡影响因素以及油管清防蜡技术等方面进行了分析综述。分析认为,不同的清防蜡技术均有其自身优点与不足,对于不同井下环境应当采用相应清防蜡技术;同时,在进行清防蜡工作前,需要对井况进行充分研究,针对井下结蜡层特点及成因结合各技术优点,选择适合的清防蜡技术工艺或多种技术结合应用;化学清蜡技术中安全环保乳液型清蜡剂是现阶段研究的热点,而清蜡与防蜡作用并举起到降凝、降黏作用的多功能清蜡剂是未来发展的方向。     

油套管接头加工质量控制方法研究

为了提高油套管接头的加工质量,解决生产中容易出现的质量问题,根据目前油套管接头常见的加工质量问题,分别从加工精度控制和表面质量控制两方面对油套管接头的加工质量控制方法进行了详细阐述。分析指出,根据工件材质、结构、性能等,确定合适的吃刀量、车削速度等工艺参数,设计结构合理的装夹工具,使用易安装、定位好且性能稳定的刀具,可提升油套管接头的加工质量。     

飞机发动机活门组件静态试验器的设计与研究

活门组件静态试验器是专门为检测活门组件综合性能指标而开发的一种新型试验设备.给出了该试验设备的液压控制系统和计算机测控系统的实现方案,介绍了系统的主要元器件选取原则及功能,将试验器的实际测试数据与法国标准样件实测数据进行了对比,验证了设计方案的正确性.     

新型气密封特殊螺纹接头抗旋转弯曲疲劳试验研究

套管接头在水平井下入过程中承受大量旋转-弯曲疲劳循环载荷,这种循环载荷会导致套管接头螺纹根部产生高应力,导致疲劳损伤和潜在的结构失效,从而对后续油井作业中的管柱接头密封和结构能力产生影响,因此需开展套管特殊螺纹抗旋转弯曲疲劳试验研究。基于API 5C5:2017及API TR 5SF标准,通过对某型特殊螺纹套管进行共振弯曲疲劳试验,评价该特殊螺纹接头在疲劳振动载荷下的密封性。结果显示,试验中加载频率越接近试样固有频率,振动越激烈,弯曲应力幅值越大;1#试样在内压60 MPa、弯曲度＞20°/30 m的加载条件下,累计加载循环次数54 192次后,试样完好,螺纹接头及管体未出现渗漏及破坏;2#试样在内压0.5 MPa、弯曲度＞20°/30 m的加载条件下,累计加载循环次数107 535次后,试样完好,螺纹接头及管体未出现渗漏及破坏。研究表明,该规格特殊螺纹接头在疲劳振动载荷下仍具有良好的密封性。该试验为共振弯曲疲劳试验方法和相应试验设备在特殊螺纹套管疲劳振动试验领域的深入应用提供了参考。     

超高强钛合金油井管固溶时效工艺探索

为了探索开发高强度钛合金油井管产品的可行性,开展了不同时效温度、时间的固溶时效热处理工艺试验,利用拉伸试验机、金相显微镜等对材料强韧性、塑性、显微组织变化情况进行检测分析,采用扫描电镜分析了-10 ℃下冲击断口微观形貌,研究了超高强状态下钛合金微观韧化机制。试验结果显示,经910 ℃固溶1 h后水冷,再540 ℃时效处理4 h后空冷,可使试验钛合金材料屈服强度大于1 100 MPa,拉伸强度高达1 360 MPa,延伸率最高14.5%,冲击功达到18~20 J,且可获得较好的强度、塑性和韧性的配合。研究表明,时效温度和时间对钛合金的强度和塑性影响明显,对韧性影响较小,其原因在于强度变化主要受钛合金β相基体上析出针状等次生α相的强化作用的影响,塑性降低则因初生α相球化或粗化及次生α相含量升高影响,韧性变化则源自微观韧化机制上的差异,即二次裂纹易于在次生α相形成,有韧窝的撕裂棱易于在局部粗化的初生α相形成。     

高钢级套管强韧性匹配研究

为了获得非常规油气资源开采所需的高强度、高韧性套管产品,以C-Mn 系中碳低合金热轧管坯为试验材料,通过930 ℃淬火+470～550 ℃系列温度回火热处理工艺研究了该套管管材的强韧性匹配规律。结果显示:随回火温度升高,管材强度呈下降趋势,冲击韧性先增后降。其原因在于随着回火温度升高,马氏体板条发生回复和再结晶,过饱和碳析出并形成弥散分布碳化物,导致管材强度降低且韧性升高;随着温度继续升高,碳化物发生偏聚和粗化,强化作用和晶界强度减弱,导致管材强度和韧性降低。研究表明,在930 ℃淬火/55 min+(510～530) ℃回火/110 min热处理工艺下,管材强韧性匹配最佳,屈服强度达到951 MPa以上,0 ℃下横向冲击功平均值达到98 J,完全满足Q/SY 07394标准对125 ksi 钢级高抗挤套管强韧性要求。     

活门组件试验器的温度控制系统

为了测试飞机发动机活门组件的综合性能,开发了一种新型试验器.试验要求活门组件入口处的温度应为（20±2）℃,因此,必须设计一套闭环温度控制系统来保证温度的恒定.所提出的温度控制系统方案,介绍了工程实际中较易实现的温度控制方法及温度系统数学模型,并用Simulink软件对温度控制过程进行了仿真.试验表明,该温度控制系统可实现的控制精度为±2℃,满足了试验要求,具有较高的可靠性,为活门组件试验器整体的研制奠定了基础,并提供了一定的理论依据.     

油套管上卸扣扭矩准确度的影响因素及改善措施

上卸扣扭矩是提高油套管螺纹连接性能的重要因素,为了更准确地检测上扣扭矩,提高上扣质量,分析了上卸扣过程中传感器精度、整机精度以及采集精度等对上卸扣扭矩的影响,并对2种规格的4组样管进行上扣对比试验。结果表明,通过改变校准方法及采样频率等可降低上扣扭矩的离散型及不准确度。最后建议在油套管上扣过程中,采用6个及以上钳牙上扣,均匀夹持接箍,并将背钳调制在水平位置进行上卸扣,可以提高上扣质量,保证油套管螺纹连接的强度。     

油管多项失效典型案例分析

为了找出某气井油管失效的原因,对油管在压裂施工作业过程中出现异常,打捞作业过程中发现油管脱扣,在后续打捞过程中又出现管体颈缩断裂、管体拉长塑性变形及管体破裂的失效油管进行了检测分析,并通过实物性能检测和失效模拟再现试验对油管实物性能和工程设计文件进行了验证。结果表明,工程设计文件选材合理,油管材质符合相关标准要求,油管作业过程中失效的主要原因为施工操作不当或油管承受异常载荷所致。     

J55 HFW焊管沟槽腐蚀敏感性试验方法研究

沟槽腐蚀性能是评价高频焊接(HFW)焊管产品的重要性能指标之一,采用3种沟槽腐蚀敏感系数评价方法(长期浸泡法、电化学极化法和微电极扫描法)对J55 HFW焊管进行了对比性研究,沟槽腐蚀敏感系数分别为1.119,1.178和1.201。通过试验方法的对比,探讨如何更加准确地评价HFW焊管沟槽腐蚀试验方法。