脱接器弹簧爪大变形分析

脱接器是油田机采井重要的井下工具。以前对脱接器的研究大多集中在弹簧爪功能方面,而对弹簧爪的连接方面,即装配过程的研究较少。弹簧爪的装配过程是一个动态大变形过程,其应力分布和各部位变形随时间而变化,难以获得解析解。使用CAD/CAE/CAM一体化软件UG对弹簧爪的装配过程进行模拟,得到装配过程中每一时刻的应力分布和变形情况,对优化设计弹簧爪的结构具有指导意义。     

脱接器下接头失效分析

<正> 脱接器是有杆机械采油中连接抽油杆和抽油泵的关键部件。脱接器下接头是脱接器中一个重要零件,它的一端与抽油泵相连,另一端与锁套相接(见图1)。由于脱接器一般都在千米深的井下工作,井下温度较高,腐蚀介质复杂,工况比较恶劣,一旦损坏,更换脱接     

弹块式脱接器在矿场的试验与应用

山东省东营市兆鑫科技有限公司研制和生产的弹块式脱接器由上接头、下接头和释放接头组成。工作过程中上接头连接在抽油杆下部, 下接头连接在抽油泵柱塞上部, 释放接头置于泵加长管上部。76口井的矿场应用表明, 这种脱接器操作简单, 对接和脱开成功率100%; 240kN载荷下, 疲劳寿命可达16×107 次, 应用安全可靠, 保证正常生产, 深受使用单位欢迎。     

对三种大泵脱接器的认识

介绍了油田使用的三种大泵脱接器(双卡式脱接器、双锁式脱接器和无向对接脱接器)的结构、作用原理及其主要的优缺点,并对如何提高其使用寿命,提出了几点可行的措施。     

自旋式脱接器在临盘油田的应用

为保障临盘采油厂的大泵井正常生产 ,购进了自旋式脱接器。这种脱接器由上体和下体两部分组成 ,上体包括轨道管和轨道套 ;下体包括接头、挡圈、弹簧、滑套和中心杆。自旋式脱接器可在任意位置和角度对接和脱开 ,对接和脱开时只需下放和上提抽油杆柱即可完成。当泵砂卡时 ,左旋抽油杆柱即可脱开 ,解决了砂卡井脱接器不能脱开的难题。该脱接器可重复对接12 0次以上 ,耐疲劳寿命 7× 10 7次以上     

DG自锁式脱接器的研制及应用

针对目前油田现场使用的脱接器脱卡、对接成功率差，易断脱等缺陷，设计一种新型自锁式脱接器。文中介绍了该脱接器的结构、工作原理、技术参数、现场使用情况。经现场试验证明，DG自锁式脱接器操作简便，脱接可靠，承载能力强，使用寿命长，能满足大直径抽油泵开采的需要，具有良好的推广价值。     

KQG-FP型防喷脱接器在试验过程中的研究改进

文中介绍了KQG-FP型防喷脱接器的结构和工作原理，它集防喷、对接、脱锁3种功能于一体，具有超强承载、结构简单、实用性强的特点。在某油田一年多的现场试验表明，该防喷脱接器对接脱锁率高，又能实现不压井作业，并且通过分析应用过程中出现的问题，研究改进，使KQG-FP型防喷脱接器在现场上顺利应用。     

锁块脱接器的研制与应用

针对现有QZ型卡爪脱接器存在卡爪不对中,卡爪在锁套中会产生偏磨和碰撞以及容易发生卡爪根部疲劳断裂的问题,研制了新型的锁块脱接器。该锁块脱接器通过弹簧控制锁块的移动,实现脱接器上体和下体的对接和脱开。室内试验和现场应用表明,锁块脱接器结构新颖、强度高、脱接可靠、不易损坏、使用寿命长,是与有杆大泵和一些特种泵配套的理想对接工具;锁块脱接器的使用,保证了大泵和一些特种泵的正常生产,延长了检泵周期,减少了作业费用,具有广阔的推广应用前景。     

BYJ型防喷脱接器的设计与应用

本文介绍了BYJ型防喷脱接器的结构和工作原理。它既有抽油杆与大泵活塞脱接功能,又能实现不压井作业施工,是大型抽油泵理想的配套工具。现场应用表明,该防喷脱接器对接成功率较高,并实现了大泵井不压井施工。     

57mm大直径小井眼抽油泵的研制与应用

文中-文东油田随着注水开发时间的延长,油井套损、落物及出砂等情况严重恶化,主要采用101.6 mm套管修复的方法提高采收率,而研制的63 mm小井眼泵入井易出现卡阻现象,为此研制了57mm大直径小井眼抽油泵。该泵主要由上接头、长泵筒、旋转脱接器、柱塞、下接头及固定阀等组成,采用无接箍长泵筒、短柱塞、厚壁泵筒设计,泵筒两端设计内螺纹,配套使用内置式脱接器。现场应用结果表明,该泵的工艺成功率100%,可使单井日增油1.2 t,较好地解决了101.6 mm套管提液难的问题。     

可控弯接头中钢球与滚道摩擦磨损研究

在旋转导向钻井系统中,可控弯接头是重要的导向钻井工具。介绍了可控弯接头结构,并对该结构中钢球的受力和接触情况进行阐述。采用赫兹理论对钢球与滚道进行分析计算,了解其在工作过程中具体的运动情况以及在受到工作载荷之后的摩擦磨损状态;通过MATLAB软件分析机构中各因素对摩擦应力的影响程度及趋势,为机构后续设计及改进提供依据。     

单点系泊输油旋转接头结构设计与分析

单点系泊系统中,旋转接头由于设计难度大、制造工艺复杂以及密封性能要求高等特点,一直被国外公司作为核心技术而长期封锁,国内目前还没有自主设计制造的单点系泊旋转接头投产使用。鉴于此,根据单点系泊输油终端的功能需求总结了输油旋转接头的结构设计技术要求,并根据规范设计了一种单通道轴向旋转接头,对该旋转接头的结构型式进行了论证及壁厚计算;通过有限元分析计算了旋转接头结构所受应力及变形,验证了装置的本体结构所受应力小于其许用应力,轴承安装螺栓所受最大应力在其屈服强度范围内,密封间隙的最大变形量在密封件要求的范围内,从而有效地保证了旋转接头装置密封性能的可靠性;最后采用设计的旋转接头台架试验装置对旋转接头原型样机进行了旋转效用试验、静态密封试验和动态密封试验,试验中未出现密封泄漏,进一步验证了旋转接头结构设计的可靠性。该项研究提供了单点系泊旋转接头的设计与验证方法,对旋转接头的国产化应用具有一定的借鉴意义。     

新型防喷脱接器研制与应用

在抽油机配套管式抽油泵采油作业时,当油井所用油管内径小于抽油泵柱塞外径时,需配套应用脱接器。在现场应用中存在对接爪折断、内台肩磨平等问题,及脱接器不具备防喷功能。研制了新型防喷脱接器,通过改变液流通道的方向,改变了原有的防喷结构。现场应用表明新型防喷脱节器能够满足现场的需要。     

新型大直径深井抽油泵防喷脱接器研制和应用

在油田修井作业中,研制应用大直径深井抽油泵二次作业油管内防喷工具是实现安全生产、无污染作业的重要发展方向。介绍了FTJ-2型大直径深井抽油泵防喷脱接器的结构和工作原理,它集防喷、对接、脱锁3种功能于一体,具有超强承载、结构简单、实用性强的特点。现场应用表明,该防喷脱接器能实现不压井作业,对接脱锁率高,二次作业密封性强,具有较好的推广应用前景。     

QZ型卡爪式脱接器的试制与应用效果

QZ型卡爪式脱接器是抽油杆与大泵活塞的专用对接工具。本文着重对其技术规范、适用范围和结构原理进行了介绍。现场试验表明,这种新型脱接器的各项性能指标均达到设计要求,尤其是与φ70mm抽油泵配套使用,可获得显著经济效益。     

蒸汽驱先期防砂井大排量抽油泵

本实用新型涉及一种用于稠油蒸汽驱开采的蒸汽驱先期防砂井大排量抽油泵，由吊装接头、上接箍、活塞脱接器、上游动凡尔、活塞、泵筒、下游动凡尔、下接箍、底凡尔、底凡尔罩、下接头组成。     

可控弯接头变异万向轴和轴承的强度模拟分析

为了促进我国旋转导向钻井技术发展,对智能型井下闭环旋转导向工具——可控弯接头的结构和工作原理进行了介绍,并用ANSYS软件对旋转导向钻井工具中的变异万向轴和推力轴承进行了研究,分析了推力轴承、滚子和变异万向轴的相互作用及应力分布情况。分析结果表明,接触配合中危险区域的最大应力为234 MPa,发生在轴承上与滚子接触的球窝边缘部分,与赫兹理论相符;变异万向轴和推力轴承都能较好地满足强度要求。     

一种新型钻铤接头应力减轻结构的效果分析

石油钻铤失效事故大多发生在外螺纹接头靠近台肩处的最末啮合扣位置,而疲劳断裂与断裂处的应力水平有很大关系,应力水平越高,越容易发生疲劳断裂。因此,如何减小钻铤接头的局部应力集中、改善应力分布,一直是研究的热点问题。在API应力减轻结构的基础上,设计了一种新型应力减轻结构,并进行了实际应用。在考虑摩擦因数的前提下,利用有限元方法,对该新型结构进行了详细分析,对比了API接头、API应力减轻结构和该新型结构的效果,分析了3种结构在台肩面、螺纹牙上的应力分布以及台肩面上的接触力分布。结果表明,该新型结构可以有效地减小钻铤接头局部应力峰值,改善接头的应力分布,从而为改进钻铤接头设计、提高钻铤寿命提供了参考。     

铅封注水泥式套管补接器

本文重点介绍了铅封注水泥补接器的结构特点、工作原理及主要零件的冷、热加工工艺。经台架试验和现场试验证明,这种补接器使用性能良好。     

基于紧密度要求的法兰接头三维有限元分析

基于法兰接头的三维有限元分析 ,并考虑垫片的非线性特性 ,采用FEA分析方法得到了垫片应力分布的准确解 ;计算了螺栓弯曲应力并考虑了垫片应力的分布与接头紧密度之间的关系。将FEA方法所得到的垫片应力与Payney方法、ASME规范方法计算结果做了比较 ,结果表明 ,采用FEA分析方法将法兰、垫片、螺栓作为一个整体进行分析 ,考虑了法兰变形、垫片的非线性特性以及螺栓弯曲应力对垫片应力分布的影响 ,更加符合垫片的真实压缩变形和密封行为。