特殊螺纹接头的研究现状分析

介绍了特殊螺纹接头发展历史及现状,国内外主要生产供应商生产的特殊螺纹接头类型及其特点。对特殊螺纹接头研究的重点和难点如：金属接触的密封结构及过盈量控制、螺纹受力优化和螺纹抗黏扣技术等进行了实例专利分析。指出了目前我国在研究特殊螺纹接头过程中存在的主要问题,为特殊螺纹接头的国产化提出了一些建议。     

美制梯形螺纹在石油测井仪器中的设计与应用

简要介绍了美制梯形螺纹(Acme)的种类、用途及标记。以55°英制螺纹为基础,将美制梯形螺纹与国标米制梯形螺纹相结合,研究了一种美制梯形螺纹"国产化"的设计方法和加工手段。Acme螺纹从设计到应用的"国产化"过程拓宽了螺纹设计的范围,提高了螺纹设计的灵活性。将国标米制梯形螺纹联接与Acme螺纹联接进行对比和分析,结果表明,Acme螺纹联接具有更多的灵活性和可靠性,可解决带有美制梯形螺纹联接的测井仪器存在的问题,并提高工作实效。     

油套管特殊螺纹接头连接技术的研究现状及展望

特殊螺纹油、套管是一种具有较高技术附加值的钢管产品,其制造技术近年来成为我国钢铁企业研究的重点.介绍了特殊螺纹油、套管的发展历史,归纳了目前占市场主导地位的特殊螺纹油、套管生产厂家及生产的主要扣型.对国际上研究、开发特殊螺纹接头的方法进行了分析总结,并介绍了主要研究成果.在此基础上,指出了我国特殊螺纹接头研究、开发过程中所存在的主要问题,并结合自主开发特殊螺纹的经验,提出了几点改进建议.     

双台肩螺纹接头参数与应力应变关系研究

研究的目的是分析双台肩螺纹接头尺寸参数变化引起的应力、应变分布变化情况。建立了标准螺纹及螺纹参数变化情况下应力、应变与外载荷的关系。确定了双台肩螺纹接头尺寸参数变化对螺纹最大应力或应变影响程度的队列,得到了双台肩螺纹接头部分尺寸的公差范围。     

隔水导管螺纹接头连接性能研究

基于非线性有限元分析方法,以隔水导管螺纹接头为研究对象,对承载工况下不同标准齿形螺纹接头的抗拉能力进行分析,并采用改变螺纹锥度和改变螺纹螺距的方法对螺纹进行了优化。算例表明:隔水导管螺纹接头在拉伸载荷作用下,各螺纹牙应力分布不均匀,每个螺纹牙根部应力最大,且第1个螺纹牙根部存在严重的应力集中现象。通过改变螺纹的锥度和螺距,能够使隔水导管螺纹接头应力分布更加均匀,提高隔水导管螺纹接头的连接质量。     

气体钻井API钻铤螺纹多轴疲劳寿命研究

据现场钻具失效统计,气体钻井在大钻压作用下,常发生钻铤螺纹疲劳断裂失效。因此,引入多轴疲劳强度理论到气体钻井钻铤疲劳寿命研究,借助Pro/E软件建立API钻铤螺纹三维实体模型,并在气体钻井钻铤螺纹模型计算结果的基础上分析了API钻铤螺纹的应力分布规律,根据多轴疲劳寿命理论预测得到气体钻井钻铤螺纹的疲劳寿命值约为2×105次。研究结果为气体钻井API钻铤螺纹快速失效机理研究提供了参考。     

螺纹接头疲劳参量等效性有限元分析

在螺纹接头疲劳研究中，常利用单螺纹的疲劳来研究多螺纹接头的疲劳寿命，因而研究单螺纹和多螺纹之间的疲劳等效性非常重要。利用弹塑性有限元分析软件计算单螺纹和螺纹接头的应变状态，以螺纹牙根部的等效应变作为疲劳寿命控制参数，分析它们的等效性，由此确定单螺纹疲劳试验寿命与实际螺纹接头疲劳寿命的关系。     

负角螺纹膨胀变形的有限元分析及试验

为了判断膨胀管螺纹膨胀后连接的结构完整性和密封完整性,对标准螺纹和新型负角螺纹在不同膨胀率下的变形特征和膨胀压力进行了分析,并通过室内试验进行了验证。分析结果表明,标准偏梯形螺纹能满足小膨胀率的密封需求,但对于大膨胀率的工况,则无法满足;负角螺纹密封效果比标准膨胀螺纹好,基本能满足大膨胀率的需求;同种膨胀率条件下,标准螺纹与负角螺纹膨胀压力差距不大;标准螺纹膨胀后的间隙受膨胀率的影响较大,负角螺纹受膨胀率比标准螺纹影响小很多。该项研究结果可为膨胀螺纹的选用和优化设计提供指导。     

我国油套管特殊螺纹接头的发展现状

近年来我国各钢管加工企业非常重视特殊螺纹接头油套管的开发,通过引进国外专利或者自主开发,设计出了一些特殊螺纹接头,但与国外产品相比,国内特殊螺纹接头的性能和品种规格还存在不小差距。介绍了特殊螺纹接头的结构特点,分析了我国特殊螺纹接头的研究开发现状,指出了存在的一些问题,可为我国开发特殊螺纹接头油套管提供参考。     

套管接头泄漏和滑脱机理探讨

在深井、超深井、大位移井和水平井中,套管接头泄漏和滑脱特性是国内外油气井管柱力学研究的永恒主题。通过调研国内外大量文献资料,探讨了套管螺纹泄漏机理、螺纹滑脱机理研究的思路和研究方向——除实物试验外,有限元法是可行的简便方法之一。运用有限元法,对套管偏梯形螺纹接头和圆形螺纹接头进行了研究,得出了偏梯形螺纹接头在牙侧角为3°、5°和10°时,滑脱载荷随加载过程的变化曲线;圆形螺纹接头在锥度为1/14、1/16和1/17时,滑脱载荷随加载过程的变化曲线。其研究结果,在深井、超深井和复杂井套管柱设计中,为套管接头螺纹的选择提供了理论数据。     

油藏数值模拟技术在试井分析中的应用

本文从渗流模型及数值求解方法两方面概述了油藏数值模拟技术现状,针对油藏数值模拟在软件技术上的成熟性,提出了油藏数值模拟技术应用于试井分析,建立数值试井方法和理论这一新方向,并提出了数值试井技术在地质、采油及油藏工程方向上的具体应用。     

基于优化数值积分的谱元法模拟地震波传播

复杂介质的高精度地震波数值模拟一直是地球物理研究领域的难点,研发高精度、高效率的数值算法对地震波正反演研究至关重要。谱元法现已被成功应用于各种尺度模型的地震波数值模拟。然而,传统谱元法采用的Gauss-Lobatto-Legendre数值求积算法无法精确计算质量矩阵和刚度矩阵包含的多项式积分,以至于难以充分展现谱元法的高精度优点。针对传统谱元法数值积分精度不足问题,文中提出一种优化积分算法。即首先构造关于数值求积与精确积分的最小二乘目标函数,然后利用共轭梯度优化方法求取优化的数值积分权系数,从而提升数值积分精度,并最终提高谱元法模拟地震波的数值精度。通过理论分析和模型试算,证实基于优化数值积分的谱元法在减少数值频散、提升计算精度等方面具有优势。     

对油藏数值模拟预测功能的一点考虑

基于系统辨识理论,本文考查了油藏数值模拟的建模思路,分析了数值模拟模型的结构特点,经验技巧及其与拟合、预测的关系,进而认为,油藏数值模拟模型确定性的结构特点与它所依赖的地质模型描述上的高度不确定性这一目前难以调和的矛盾,决定了它的预测功能是有限的。     

页岩气数值模拟技术进展及展望

页岩气是重要的非常规资源,数值模拟技术对于页岩气藏的开发具有重要的意义。综述了页岩气数值模拟技术的进展,论述了页岩气的储集和运移方式,讨论了在页岩孔隙中运移的表征方法;目前页岩气数值模拟分为双重介质、多重介质及等效介质3种模型;在分析了目前页岩气数值模拟技术研究中存在问题的基础上,对其未来发展方向进行了展望。未来页岩气数值模拟技术的发展方向为:研究页岩气气水两相运移机制,开展气水两相页岩气数值模拟;研究页岩中有机质分布规律及有机质孔隙气水运移规律,建立考虑有机质影响的页岩气数值模拟模型;研究页岩气吸附气运移机制,建立准确描述页岩气解吸机制的页岩气数值模拟模型。     

数值模拟分层注水技术研究

本文利用虚拟井技术,实现了在数值模拟中表征注水井分层注水工艺,使数值模拟注水状况更加符合地下实际情况。该技术的研制成功,提高了数值模拟历史拟合速度与精度, 并且实现了利用数值模拟进行注水井调整方案的优化,扩大了多学科油藏研究的应用范围。     

复合射孔数值模拟精度的实验验证

油井射孔在地下几千米深的井液介质中进行,在温度与压力作用下的射孔效果难以观察、测试和分析,而数值模拟可能会成为一种有效的分析工具,然而数值模拟的精度与有效性如何验证是一个新课题。针对这一问题,借助西安通源石油科技公司的地面试验测试装置,进行了爆炸冲击的流固耦合数值模拟的精度验证,并对比分析了实验测试与数值模拟计算的环空压力和残余变形量,结果证明数值模拟的计算精度能够满足石油工程精度的要求,也说明了数值模拟技术在石油工业中的重要意义。     

时间域广义2.5D一阶波动方程曲网格有限差分法数值模拟

2.5D地震波场数值模拟通过在2D地质模型中施加点源从而计算得到3D地震波场。首先通过傅里叶变换得到了一种适用于混合（声波、弹性各向同性、弹性各向异性）介质和各种边界条件（声波自由地表、固体自由地表和固—液边界）的2.5D时域广义一阶波动方程,并采用曲线网格有限差分法求解该波动方程。在各种均匀介质模型（声波、弹性各向同性和弹性各向异性）中,通过对比2.5D数值解与3D解析解和3D数值解,不仅验证了推导的方程和数值求解方法的正确性,而且验证了2.5D数值方法相比3D数值方法在计算效率和内存占用方面有很大的优势。2D数值方法由于线源假设,其解与2.5D数值解相比存在较大的振幅误差和相移,难以直接应用。数值实验结果表明,该2.5D数值模拟方法适用于含各种边界（声波自由地表、固体自由地表和固—液边界）的地质模型。不同于2D波场数值模拟方法,2.5D波场数值模拟方法可直接应用于实际的点源观测数据处理,如2.5D逆时偏移成像。     

地震波数值模拟中差分近似的各向异性分析

有限差分算法存在固有的数值频散问题,在正演过程中会严重干扰有效波场,降低地震波场的分辨率。针对此,从最简单的平面波数值理论分析出发,推导了任意高阶有限差分近似条件下相对相速度和相对群速度的计算公式,给出了求解最佳Courant数的计算方法,分析了差分近似造成的各向异性效应。理论分析和数值实例研究表明,正演数值模拟的精度与最小波长节点数、Courant数、有限差分近似阶数这3个因素密切相关,通过合理调节这3个量可以提高有效波场区域的数值模拟精度,拓宽正演波场的频带宽度,提高数值模拟的计算效率。     

三维悬链线井眼轨迹模型的数值计算

在三维悬链线轨道设计问题的非线性方程组的数值求解算法中,悬链线井段的坐标增量是使用数值积分法来计算的,由于数值积分嵌套在迭代算法中,数值积分的计算成为影响设计方程组求解效率的主要因素。通过一些数学技巧推导出了垂深增量和水平投影长度增量的解析计算公式,从而在设计方程组的迭代算法中不必再使用数值积分法来计算垂深和水平投影长度增量。使用积分变量替换将北、东坐标增量的积分计算式简化成了另一种等价形式,使用这种新形式来计算数值积分,可以比原来的数值积分法节省三分之一的三角函数运算次数,从而显著提高整个设计方程组迭代算法的计算效率。     

油藏数值模拟综合软件系统研究

以实用化改造后的DQHY（大庆黑油）模拟器为核心,运用油藏工程方法和Motif编程技术,把一体化软件、数值试井软件和优化历史拟合软件进行集成,研制出油藏数值模拟综合软件系统。具有功能齐全,形象直观,迅速高效,使用方便等特点,该系统充分考虑了“油田开发数据库”的逻辑结构,适合于砂岩油藏数值模拟。推广应用后,可极大地促进对实际油藏区块的数值模拟研究,为油田开发方案的设计和调整提供更加科学有效的实用方法。