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深水表层连续钻进送入工具(Cam Actuated Drill-Ahead, CADA)是表层导管喷射安装过程中的核心工具,其安全可靠性对于确保深水导管喷射安装顺利进行具有重要意义。介绍了CADA工具的结构组成和作业原理。针对CADA工具在服役过程中的作业流程与所受载荷,对CADA关键部件的力学特性进行数值模拟分析和参数敏感性讨论。结果表明:在CADA工作过程中,锁环Von Mises应力最大值出现在开口斜后方约45°的齿端部; 凸轮筒螺纹Von Mises应力最大值出现在其与芯轴衬套接触最上端螺纹的根部,该应力值随凸轮筒运动先增大后减小,且与凸轮筒所受轴向力存在较强的线性关系; 密封部件Von Mises应力的最大值随水深增加逐渐增大; 密封圈密封性能随橡胶预压缩量增大呈现先增大后减小的趋势。研究结果对CADA的优化设计具有指导意义。 相似文献
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防腐帽安装在各层套管最顶端,可以防止海生物进入井筒,保持井筒的清洁度。防腐帽的安装必须由相应的送入和回接工具实现,目前防腐帽送入工具和回接工具是2个独立的工具,本文设计了一种防腐帽送入/回收一体化工具,这样既保证作业高效,又降低作业成本。 相似文献
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翼肋是旋转导向工具起导向功能的重要部件,在翼肋伸出并完成导向后,需要快速收回,以免刮蹭井壁和破坏井眼,而片弹簧便是起快速收回翼肋的作用。所以片弹簧的强度与疲劳寿命必须满足要求,以避免旋转导向工具在井下工作时翼肋收回失败,造成旋转导向工具失效。利用Solidworks三维设计软件建立片弹簧装配体模型,并运用有限元分析软件COSMOSWorks对片弹簧装配体进行强度和疲劳寿命分析,通过分析计算结果,为片弹簧的结构设计提供参考依据。 相似文献
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采用双梯度钻井优化深水井井身结构 总被引:5,自引:1,他引:5
针对深水钻井中因地层压力和破裂压力间隙过小引起的井身结构设计问题,提出采用双梯度钻井技术。介绍了双梯度钻井技术的基本原理,给出了海底泥线下井眼钻井液当量密度公式。根据传统井身结构设计方法和双梯度的井眼钻井液当量密度的变化规律,推导出套管下入深度的计算公式。结合深水钻井的特点,考虑钻井施工的特殊要求,开发了深水双梯度钻井井身结构设计及优化程序。实例分析表明,与常规钻井方法相比,双梯度钻井井眼钻井液压力很好地匹配了地层压力和破裂压力之间的间隙,将去除使用2~3层套管鞋深度点,减少井眼和井口尺寸以及降低套管费用。双梯度钻井为深水钻井井身结构设计提供了一种新的优化方法,具有显著的经济效益和工业实用价值。 相似文献
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随着钻井技术与需求的发展,油用钻头的工作环境变得愈加恶劣,承受了更大的载荷,导致钻头丝扣断裂时有发生。针对油用钻头API REG扣结构进行强度分析,基于Abaqus平台建立丝扣结构强度有限元分析与评价方法;针对钻头靠近台肩处2~3个完全扣承载较大的特点,从降低台肩处螺纹牙高度、台肩根部减应力槽设计、增大扣底圆弧半径、变螺距设计、变锥度设计等5个方面优化钻头API扣结构,提高钻头丝扣结构强度,减少甚至避免钻头丝扣断裂事故的发生,满足现场使用需求。 相似文献
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斜管除油池多选用瓦楞板结构,为了考察板材对除油池安全性能的影响,以一具体除油池为例,分别进行瓦楞板和平面板这2种板材结构除油池有限元数值计算,并进行分析比较。厚6 mm、板长2.52 m的瓦楞板矩形除油池结构理论计算应力为130.1 MPa,变形为3.829 mm,满足瓦楞板材料强度要求,可用来做除油池箱体侧板;采用有限元分析软件ANSYS计算得出使用瓦楞板的矩形除油池最大应力为163 MPa,满足其强度要求,并且具有很大的强度储备;平面板材最大应力和变形远大于瓦楞板,瓦楞板材的强度明显高于平面板材。研究结果可为实际生产过程中除油池的安全计算提供理论指导。 相似文献
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深水井涌压井方法及其适应性分析 总被引:2,自引:2,他引:0
深水井涌的处理与陆上相比存在3个难点:一是钻遇浅层流时还没有安装井口;二是节流管线细长且摩阻较大;三是安全密度窗口很窄。为此,在介绍司钻法、工程师法、动力压井法和附加流速法等压井方法的基础上,分析了其特点与主要流程及其对于深水井涌的适用性;并在此基础上,模拟了浅层气井涌和安全密度窗口较小情况下深水钻井井涌的压井工况。模拟结果表明:钻遇浅层流在没有安装井口情况下,可采用动力压井法实施压井作业;在处理窄安全密度窗口的深水井涌时,采用工程师法压井更合适,在模拟井工况下,采用工程师法套管鞋处的最大压力比采用司钻法低0.28 MPa;如果安全密度窗口太窄,则要采用附加流速法压井,在模拟工况下,采用附加流速法套管鞋处的最大压力可比常规压井方法降低0.94 MPa,但采用附加流速法对井口设备要求较高,并需要对施工参数进行优化。 相似文献