超深井钻井液固控系统配套合理性探讨

深井、超深井钻井时井下问题更为复杂,这对钻井液性能提出了更高的要求。目前国内超深井固控系统设计不太合理,技术性能较落后,钻井液固相含量控制、加重剂的回收及油基钻井液的处理效果达不到预期要求。通过分析钻井液中固相颗粒特性,结合超深井地层特点以及国内油田现有固控设备的配置及使用问题,探讨满足超深井要求的固控系统的合理配置。优化后的固控系统提高了固控效率,可以实现加重剂、钻井液的双相回收及利用。优化思路可以为油田固控系统配置的合理性改进提供参考和借鉴。     

基于ANSYS的涡轮钻具密封支承节温度场分析

根据密封支承节结构和传热特点,基于热工理论,建立密封支承节的传热学模型,运用ANSYS进行分析,计算得到支承节温度场分布特征。结果表明,密封支承节轴承组摩擦产生的热量主要通过轴承组外壳向钻井液传递,端部密封腔内的润滑油受轴承组发热影响较小,选取合适的润滑油能保证密封支承节正常工作。     

低雷诺数下海底管线周围流场的数值分析

<正>确认识和描述海底管线附近的流场变化特性,研究间隙比和海流对其作用规律对保证管线的安全运行有重要意义。引入海流速度剖面推求公式,通过公式换算出不同间隙比下海底管线中心处的海流速度,运用换算出的海流速度对海底管线附近的流场进行了数值模拟,得到接触海底管线的三涡流场图和悬空管线的流场图,并分析了海流速度和间隙比对管线升力系数及阻力系数的影响。分析结果表明,在间隙比较小时,升力系数和阻力系数迅速增大,间隙比越大、海流速度越高的海域更容易发生管线的疲劳破坏。工程实际中应根据实际海流速度和海底平整度情况适当选址,尽量避免海流速度高及海底跨度大的水域。     

通井钻具组合刚度匹配研究

针对实际的通井钻具组合进行更为合理的力学模型简化,采用加权平均法,计算出了通井钻具组合的等效惯性矩,从而得出了各种钻具组合与套管的刚度匹配系数表达式,修正了目前油田现场所使用的刚度匹配系数计算方法.计算结果表明:修正后的系数比修正之前的大,更加符合客观实际.保障了下套管施工作业安全,对钻井现场应用起到了一定的指导作用.     

气体钻井箭型回压阀的失效分析

随着气体钻井技术的不断发展和推广应用,更多的箭型回压阀应用于实际工程中,而箭型回压阀失效事故频频发生,严重阻碍了气体钻井技术的推广应用。调研指出箭型回压阀的主要失效形式为箭型回压阀阀体刺漏、流道堵塞以及支承座和阀座的磨损。其中,阀体刺漏主要由箭型回压阀的使用工况和机械损伤引起,同时,箭型回压阀的质量问题会导致阀的早期失效,使用者操作不当致使箭型回压阀的应力集中、承受过大的压力差而失效。针对失效形式和失效原因,提出了减小气体钻井箭型回压阀失效发生概率的预防措施和建议,旨在提高箭型回压阀在气体钻井过程中的使用寿命和安全性,利于气体钻井技术的推广应用。