随钻震击器的使用浅析

为了使井下事故处理简单、迅速,随钻震击器已成为必不可少的井下钻井工具。     

全液压式随钻震击器的研制与应用

针对钻井过程中常见的井下卡钻事故,研制了新型全液压式随钻震击器。该震击器主要由连接机构、机械锁紧机构、扭矩传递机构、打击机构和密封机构等部件组成。全液压式随钻震击器是一种上下击为一体的新型井下解卡工具,实际操作时,若在起钻过程中遇卡,则启动下击解卡;若在下钻时遇卡或钻头在井底遇卡,则启动上击解卡。厂内台架试验及现场应用结果显示,整套震击器设计合理,机械锁紧力线性稳定,液压延迟时间稳定,能充分满足现场使用要求。     

随钻震击器安放位置优化设计

在钻井施工作业中,为了有效地预防钻柱卡钻,常常需要在钻柱的某一部位安装随钻震击器。随钻震击器安放位置的不同,将极大地影响着震击效果。现文结合随钻震击器的震击原理,综合考虑震击作用中钻柱的摩阻、钻柱的重力以及不同的下部钻具组合结构的影响,建立了随钻震击器安放位置优化设计模型。实例计算表明,该模型实用有效,可用于定向井、水平井和大位移井中随钻震击器安放位置的优化设计。     

随钻震击器震击力及影响因素分析

以塔里木油田山前地区常用的典型钻具组合为例,计算与分析了震击器在处理卡钻事故过程中的震击力及相关影响因素。计算结果表明,上提拉力以及下压力对随钻震击器的影响最大;提高震击效果的最有效方式为增大大钩上提拉力或下压力;震击器上方钻铤或加重钻杆数越少,震击器产生的震击力越大,深井的解卡效果比浅井好;震击器距卡点越近解卡效果越好。     

随钻震击器震击载荷计算及安放位置选择

针对震击器的结构、震击过程、影响震击力的因素等方面对震击器的性能进行研究和分析,综合考虑震击器作用过程中钻柱的摩阻、重力以及不同的下部钻具组合结构对震击器震击效果的影响。建立了随钻震击器安放位置优化设计模型,可根据震击载荷对使用随钻震击器或打捞震击器安放位置进行设计。分析结果可对随钻震击器的工程实际应用与设计提供参考。     

随钻震击器接头断裂分析及改进措施

随钻震击器是一种重要的井下解卡工具,由于其工作环境恶劣、受力状态复杂,震击器接头容易发生断裂。为提高产品质量,延长接头的使用寿命,减少断裂事故的发生,需要对接头断裂原因进行分析并实施相应的改进。针对一起随钻震击器上接头的断裂事故,采用试验与理论相结合的方法进行断裂原因分析。对接头进行了宏观分析、尺寸测量、无损检测、材质理化性能检验（包括化学成分、力学性能和金相组织）。对钻具组合进行了重点分析,并对随钻震击器上接头和转换接头的弯曲强度比进行详细计算。结果表明随钻震击器上接头发生断裂的原因是由于钻具组合不合理以及随钻震击器上接头和转换接头的匹配不当导致的疲劳断裂,材料冲击韧性低进一步缩短了疲劳寿命,最后提出了改进措施并取得了较好的效果。     

关于随钻震击器的研究

现文在Ｓｋｅｅｍ理论基础上，对随钻震击器在震击作业期间产生的震击力、冲量和卡点位移进行了详细的计算，为震击作业期间根据实际情况调节震击器的过拉力提供依据。文内还详细地分析了多种因素的影响关系，为钻柱设计时确定震击器的安放位置提供素材。     

随钻震击器简体连接螺纹失效分析及解决对策

井下工具的可靠性直接关系着石油开采过程的安全.以随钻震击器为例,对其断裂部位进行失效分析,进行了断口宏观描述和力学性能检测及螺纹强度校核.认为震击器螺纹断开的主要原因是螺纹弯曲疲劳强度不平衡.并据此提出了改进方案和预防措施,主要包括:更换断裂部位壳体的连接螺纹,在下接头上设计减应力结构,提高井下工具材料的防结垢和防腐蚀性能,合理设计钻具组合,改善钻柱整体的应力状况和局部应力分布.最后建议钻具组合中增加同规格或更大规格减震器,以吸收或减缓硬岩反冲击.     

随钻震击器断裂事故分析及预防

随钻震击器在井下要承受较大的弯曲、扭转、压缩和冲击等载荷,工作条件非常恶劣。本文对英7井和塔东1井两起随钻震击器冲管体断裂事故进行了断口、金相、化学成份分析和机械性能试验,认为是脆性断裂。其主要原因是材料韧性太差,冲击功仅12J;结构不合理,导致应力集中所致。作者提出,对随钻震击器的生产,有关技术部门应进行技术认可,并对产品进行质量监督。     

随钻震击器在深井中的应用

本文通过在深井中使用的液压上击，机械下击组合形式的随钻震击器的实践，总结了随钻震击器在钻具中的正确位置，以及在钻井中的正确位置，以及在钻井中遇到的复杂情况时，正确地操作随钻震击器以达到快速解除井下复杂情况的目的。为正确操作随钻震击器发挥其重要作用具有一定的指导意义。     

气体钻井连续循环短节的设计与本体的力学分析

气体钻井是欠平衡钻井技术的重要组成部分,可以提高钻井速度,但接单根工况需要中断循环,容易造成岩屑沉降、井壁垮塌、卡钻等安全隐患。为此,设计了一种在气体钻进中接、卸钻具可保持气体连续循环且便于安装和拆卸的短节,其主要结构包括短节本体、主通阀、旁通阀和旁通接头,重点解决了其核心部件主通阀、旁通阀的结构设计;在对其本体进行静力学分析的基础上,运用ANSYS有限元分析软件,模拟了短节本体在受拉伸、扭转、内压工况下的受力状况。分析结果表明,其应力分布趋势与弹塑性力学分析结果相符,在短节本体两处圆孔附近产生应力集中现象,最大变形量仍然处于材料弹性变形阶段。有限元分析结果与弹塑性力学分析结果相符,能满足本体强度的要求。该成果为解决大位移井、欠平衡井、窄密度窗口井等安全钻井提供了新的方案。     

仪表风干燥系统故障的原因分析及处理

对中原石油化工有限责任公司仪表风管网压力剧烈波动问题进行分析,故障原因主要是:1仪表风干燥系统SR751B 2号罐进气阀KV02B上电磁阀发生故障,该关闭时未关闭;2控制面板显示阀位与实际不符;3顺控系统在阀位信号未满足时继续下一步运行,未及时停止,造成大量空气从KV02B泄放,使仪表风管网压力突降。由于处理及时,未对后续系统产生影响,彻底解决了问题,保证了装置的安全长周期生产。     

油水井套管损坏类型及机理分析

由于长期注水开发,加之频繁的措施作业及井身结构、完井固井质量、套管材质及腐蚀等诸多因素的影响,近几年,各油田套管损坏速度呈直线上升趋势。在充分现场调研的基础上,系统研究了油田套管损坏的各种类型,分析了造成套管损坏的各种因素和生成机理,提出了油田开发实践中避免或减少套管损坏的具体措施和建议。     

气化炉激冷环失效分析及对策

随着原油品质的恶化 ,渣油中的硫及金属杂质含量增加 ,气化炉中激冷环的腐蚀问题已严重威胁了生产的安稳运行 ,其失效的原因是激冷环材料不能抗 1 0 0 0℃以上介质的腐蚀和腐蚀疲劳 ,用激冷环隐蔽技术解决该问题是可行的。     

表面蒸发式空冷器管外腐蚀成因及防护措施

根据表面蒸发式空冷器在炼油化工装置中的应用情况,分析了表面蒸发式空冷器光管管束管外腐蚀的成因,提出了几种可行的防腐措施,并对其优缺点进行了分析比较。     

空冷风机U型螺栓断裂原因分析及解决

针对中国石油克拉玛依石化公司某柴油加氢改质装置空冷风机固定叶片的U型螺栓接连发生多起断裂失效事故开展研究分析,发现U型螺栓的断裂主要是由于叶片安装时U型螺栓预紧力不足使其长期在松弛状态下运行造成疲劳断裂。而U型螺栓内部也存在较高的应力区域、风机叶片共振等外部因素则加速了其断裂。通过采取将风机U型螺栓更换为夹板式固定螺栓、其余型号风机将叶片轴一阶定位改造为二阶双向定位、严格规范叶片安装角度及螺栓预紧力等一系列改造措施后,空冷风机U型螺栓断裂问题得到有效解决。改造后的空冷风机已安全平稳运行14 000 h,消除了空冷机组运行中的重大安全隐患,取得了较好的改造效果。     

常压塔顶的腐蚀分析与防护措施

针对中国石油兰州石化公司500万t/a常减压装置的常压塔塔顶存在的腐蚀问题,采取更换空气冷却器材质,增加缓蚀剂注入点,优化注水量、注缓蚀剂量及其含量等措施,对装置进行了改进。结果表明,改进后装置的最佳工艺条件为:缓蚀剂含量26×10-6,注缓蚀剂量0.6 t/h,注水量2 t/h。与改进前相比,改进后第5~第8台空气冷却器出口含硫污水Fe2+质量浓度有了大幅度降低,塔顶含硫污水Fe2+质量浓度合格率达到100%。     

呼伦贝尔地区钻具失效影响因素的灰关联分析及预防

大庆油田呼伦贝尔地区钻井过程中，钻具失效时有发生，严重影响了该地区勘探开发进度。为弄清该地区钻具失效的根本原因，运用灰关联分析的方法，对该地区钻井过程中可能引发钻具失效的影响因素进行分析。结果表明，井底温度高、钻具存放及钻井过程中的腐蚀和地层可钻性级值高且断层多，是该地区钴具失效的主要原因。根据灰关联分析的结果，从减轻导致钻具失效的主要影响因素入手，提出适合该地区预防钻具失效的措施。