复合材料连续管设计技术研究

综合分析了国外复合连续管技术现状,并根据连续管钻井工况要求,设计了一种由内衬层、结构层和外保护层组成的三层结构复合材料连续管:内衬层采用改性聚偏氟乙烯或聚氨酯连续拉挤成型,耐腐蚀,耐磨损,防渗漏;结构层采用高强玻璃纤维为增强体,改性酚醛或聚醚酮为粘结树脂,通过连续编织拉挤成型,能承受管体轴向拉力及压力、内压和扭矩;外保护层采用改性聚四氟乙烯微粒或聚酰胺微粒增强聚氨酯注射成型,耐磨损,耐腐蚀。采用ANSYS有限元软件对结构层进行了强度分析,结果表明,采用高强度玻璃纤维和改性树脂通过连续编织拉挤成型工艺制备复合材料连续管结构层是可行的。      

井下用非金属复合材料连续管研究进展

非金属复合材料连续管具有优异的耐腐蚀性能、足够的承压强度和抗拉伸、耐弯曲性能,又可连续成型,能够大幅降低施工人员劳动强度,提高起下井作业效率,因此成为传统钢制油管的良好替代品。基于良好的可设计性及连续成型工艺特征,非金属复合材料连续管为动力缆、信号缆、辅热缆等缆线的复合敷设提供了有利条件,制备的智能化油管在国内油田也得到成功应用。总结了国内外井下注水、采油用非金属复合材料连续管产品研发现状,分析了复杂油井工况下遇到的主要技术问题,从结构设计及选材、全寿命周期检验评价、配套施工工艺及装备、智能化制造及控制和标准化建设等方面提出了规范化研究建议,力求助推国内井下用非金属复合材料连续管产品和技术的快速进步。     

复合材料连续管技术研究进展及应用现状

复合材料连续管具有金属连续管无法比拟的技术优势,是连续管的重要发展方向之一。介绍了复合材料连续管的技术概况,概述了国内外不同类型的复合材料连续管的结构、特点和技术参数,并给出了现场应用实例。为国内复合材料连续管技术的发展提出建议。     

连续管作业机软管滚筒制动装置设计

为了解决连续管作业机实际运输过程中滚筒在较差路况下出现晃动的问题,在充分考虑滚筒空间有限的情况下,提出了结构简单的液压控制制动装置,并在该制动结构的基础上进行了强度分析和疲劳寿命分析。分析结果显示：在液压缸施加21 kN推力的情况下,未简化的结构最大等效应力为233.5 MPa,经过简化的结构最大等效应力为62.89 MPa,满足选取材料强度的要求。疲劳寿命分析表明,制动结构的疲劳寿命在107次以上,安全性较高。     

连续管倒管器优化设计

国内现有倒管器存在工作时主轴不旋转导致其磨损严重,且运转不平稳;无法适应运输滚筒上不同中心孔布局;排管臂无法调整排管角度以适应注入头导向器高度,可能使连续管进出排管器时大角度弯折,从而导致连续管表面损伤等问题.研制了一种新型连续管倒管器,采用有限元分析方法以及现场应用,验证了该倒管器设计可靠性及现场适应性.现场应用结果...     

连续管测井机滚筒总成结构设计

为解决水平井测井作业难题,最新研制了一种经济、安全、有效的连续管测井机。介绍了连续管测井机滚筒总成的结构组成和工作原理,对滚筒总成的主要零部件进行了分析计算和结构设计。滚筒总成以其独特的分体双半轴结构,满足了井下测井数据信号传输和液体循环需要,适用于连续管测井机和连续管作业机中。所用的分析和设计方法亦可对连续管装备的研制和设计提供分析和参考。     

国外连续管材料技术及其新进展

综述了近些年连续管制造技术的最新研究成就及其应用情况。指出随着材料技术的发展,钢制连续管已突破原有材料和性能极限,发展形成较完整的碳钢、微合金高强钢、超细晶粒钢系列连续管。同时,一批高抗蚀性双相不锈钢、奥氏体不锈钢、钛合金管等的出现,使特殊环境连续管应用成为可能;而作为现代材料技术与连续管制造技术相结合的产物,复合材料连续管在石油工程中正发挥越来越大的作用。认为大规格、超长的连续管以及高耐蚀性、高强管材将是未来连续管及其制造材料发展的方向。     

连续管疲劳寿命试验研究

摘 要:针对油田连续管实际作业工况,研制开发出了基于塑性变形下的连续管低周疲劳试验机。通过CT80钢级连续管疲劳试验表明,随着连续管管径减小或壁厚增加,疲劳寿命明显增加;管内压力增加时,疲劳寿命明显降低;同钢级连续管屈服强度越高,疲劳寿命越高。同时表明,连续管表面缺陷和内部夹杂物会对其疲劳寿命产生极大影响,缺陷和夹杂物尺寸越大,疲劳寿命越低;带有环焊缝对接接头的连续管疲劳寿命明显低于管体寿命。     

连续管钻井振动减阻工具设计与分析

连续管钻井振动减阻工具对连续管钻井技术的发展和应用具有重要意义。国外已有较为成熟的减阻工具,而国内的减阻工具研发工作尚处于起步阶段。鉴于此,设计了一种用于73.0 mm连续管的减阻工具,对其关键参数频率和振幅进行了计算分析,并用ANSYS有限元分析软件完成了工具的强度校核,同时通过对工具进行模态分析,得到各阶固有频率和振型。其动态性能分析结果表明:工具能够满足强度和功能要求,无发生破坏结构的危险,工具结构安全可靠。研究内容可以为我国连续管钻井技术和减阻工具的发展提供支持。     

国产耐蚀连续管性能分析

针对低碳微合金钢连续管在含有H₂S、CO₂等腐蚀介质的油气田,以及在CCUS作为CO₂注入管柱等工况条件下服役时连续管腐蚀严重、疲劳寿命低、易发生脆断等问题,开发了国产耐蚀合金连续管。通过对BSGCT80-2205和BSGCT80-18Cr两种材质的国产耐蚀合金连续管开展力学性能、塑性、抗压、腐蚀等性能检测,全面研究分析了两种连续管的各项性能。结果表明：BSGCT80-2205和BSGCT80-18Cr两种管材整体强度均满足80ksi钢级连续管要求;压扁、扩口试验管材焊缝和母材均未出现开裂,低周大应变疲劳寿命高于同规格90ksi钢级连续管寿命;腐蚀试验证明两种管材适合在含腐蚀介质油气田或作为CO₂注入管柱长期服役。     

纤维增强复合材料柔性管强度校核及截面设计

在海洋油气勘探中,海洋立管和海底管道采用复合材料柔性管可以弥补钢管使用中存在的耐腐蚀性差、质量大以及安装成本高等诸多不足.但在对柔性管进行安装分析前,需要明确柔性管的类型和规格,并根据安装作业和在位使用的要求对柔性管进行截面设计.为此,根据设计载荷的要求,利用ABAQUS软件建立了纤维增强复合材料柔性管的有限元模型,根...     

CB-1复合材料提高水泥石塑性强度的试验研究

在实验室条件下研究了CB-1复合材料对水泥石塑性强度的影响,试验考查了随复合材料CB-1加量的增加水泥石抗压、抗折强度的变化,测定了不同CB-1加量下水泥石的渗透率。探讨了油井水泥外加剂对加有CB-1的水泥浆体系的综合性能的影响及加用CB-1提高水泥石抗折强度的机理。研究表明,所采用的塑性水泥浆的适用范围要宽,既能用于常规密度的水泥浆在不同温度下的施工,又要用于高密度或低密度的水泥浆的施工;同时其相容性要好,不但能提高水泥石的塑性,且还应与其他外加剂有良好的配伍性,方可提高水泥石的塑性强度。     

冲入式水平储料仓的设计实践

介绍了一种冲入式水平储料仓装置。通过对有关设计过程的计算，给出了一些重要参数的确定过程。经过对该装置在生产实际中应用的简单总结，证明该装置的设计是成功的。     

管道支吊架汇料系统的研究

分析了石化设计单位配管设计汇料的现状,介绍了开发的配管支吊架系统的主要功能和应用情况。采用本系统不仅大大降低了设计人员的汇料劳动量,同时又省去了支吊架器材规格表的打字工作,从而使设计效率大幅度提高和降低设计成本。     

复合压裂管柱结构优化设计与应用

复合压裂管柱存在油管长度配置不合理,轴向抗拉安全系数过剩的问题.以轴向抗拉安全系数为设计目标,对复合管柱各段油管进行受力分析,推导了各段油管长度的计算公式,揭示了影响各段油管长度的因素.以3700 m长复合管柱为例,优化后的复合压裂管柱各项安全系数满足要求,并且可以减少15％管材使用量.     

Hydrothermal Synthesis and Properties of Y-zeolite-containing Composite Material with Micro/mesoporous Structure

A Y-zeolite-containing composite material with micro/mesoporous structure had been synthesized from kaolin by means of the in-situ crystallization method.The obtained samples were investigated by XRD and BET methods.Evaluation of catalytic activity of both the commercial Y-zeolite and the novel Y-zeolite-containing composite material was carried out in the pulse micro-chromatography platform with two probe molecules of different molecular sizes:VGO feedstock and 1,3,5 tri-isopropyl benzene.It was found t...     

自升式平台多功能上层建筑与基座对接标准化接口设计

基于SEASM水动力分析软件和有限元建模技术,针对不同典型设计工况和不同模块的装载工况,提出一种新型自升式平台多功能上层建筑与主体基座对接标准化接口,重点解决不同模块与平台基座对接时精度差、效率低、强度不足和接口不吻合等问题,对所涉及的接口受力情况进行评估和强度分析,根据不同功能模块的计算结果对接口局部进行加强,设计出满足功能和强度要求的标准化接口。结果表明,风电安装功能模块接口的应力最大,采用对局部进行肘板加厚处理,使风电安装平台模块满足设计要求,其他功能平台均满足要求。     

浅海平台修井机井架设计

鉴于浅海修井作业工况与陆地修井作业工况存在较大差别，在设计浅海修井机井架时需考虑其特殊性。在对浅海平台修井机井架的工况特点和使用要求进行分析的基础上，采用了具有一定大门高度的三段式塔形井架结构，并用船舶甲板油漆涂料进行防腐。论述了此类井架的静强度计算方法和稳定性计算方法，以及电算试验方法。对计算结果和试验结果进行了对比，结果相吻合。     

金属复合管生产技术综述

对金属复合管的生产技术进行了比较全面的介绍，指出不论是传统的轧制、挤压、堆焊等方法，还是新型的离心铸造、热剂焊或电磁压接方法，都各有优缺点，应根据覆层材料和服役环境等具体情况选择合适的制造方法。