一体式交替冲砂切割工具的设计与试验

针对渤海油田切割打捞需要下入冲砂和切割两趟管柱,施工周期长,成本高的缺点,研制了一种一体式交替冲砂切割工具,实现了一趟管柱可完成冲砂和切割连续作业,将作业时间由15 h /1 000 m下降至9. 8 h /1 000 m。文中对该技术的工作原理和结构进行了描述,并建立了冲砂水力学和切割扭矩的数学方程,用于计算两种工况下的排量、泵压、扭矩等参数,以便于指导现场作业和辅助判断井下工具的状态。试验测试结果表明,冲砂切割一体化工具性能稳定,满足连续交替冲砂、切割作业工艺需求,且成功应用于Ø139. 7 mm 套管的切割作业,各项指标性能良好,提高作业效率35%,节约成本50% 。     

深斜井注水管柱下放力学模型研究

为了研究深斜井注水管柱的受力情况,在前人研究的基础上建立了适合于深斜井注水管柱下放的力学模型,综合考虑管柱自重、摩阻力及液压力的作用,计算了直径段、弯曲段和稳斜段管柱的摩阻力和轴向力,同时计算了各井段井口的大钩载荷;提出了管柱顺利下放的判定依据,分析了管柱下放的影响因素,并结合实例验证了计算方法的正确性。分析结果表明,弯曲段下放的管柱摩阻力随着井斜角和摩擦因数的增大而增大,管柱下放到稳斜段时摩阻力随着摩擦因数、井斜角、管柱规格的增大而增大;弯曲段管柱的钩载与下放深度呈非线性关系,随着管柱在弯曲段下放角度的增大,钩载逐渐减小,且摩擦因数越大,钩载减小幅度越大。     

氮气钻井多功能四通冲蚀磨损计算与预测

高产储层在采用氮气钻井时,由于气体流量大、携岩能力强、作业时间长,从井底返回的高压、高速和高携岩量气固两相流极易使多功能四通产生冲蚀。应用流体动力学与冲蚀磨损模型耦合计算方法,计算了实际放喷工况下多功能四通的流体特征和冲蚀磨损情况,并将计算结果与四通的实际冲蚀损伤检测结果进行对比;依据多功能四通的冲蚀磨损深度与工作时间的关系曲线,结合实际的主要冲蚀区域分布,对作业过程中的多功能四通冲蚀磨损情况进行了提前预测。分析结果表明,多功能四通的旁通冲蚀损伤最为严重,旁通的损伤主要是在放喷工况下造成;冲蚀磨损计算结果与实际冲蚀检测结果吻合,说明冲蚀磨损计算能准确地揭示放喷工况下高速、高压、高携岩量气固两相流对多功能四通的磨损情况。