管内定位槽加工组合刀具的设计

在石油工业中，完井后采油，必须用射孔器射穿井下封闭油气产层的套管、水泥环并深入油气层，形成沟通井筒与油气产层的流体通道。射孔枪是测井技术的一个重要组成部分，射孔技术是石油勘探与开发系统工程中极为重要的技术，它直接影响着油田的产出率，对提高油田油气采收率有着重要的意义。     

ZSB螺纹套管结构研究与设计

分析了特殊螺纹套管的设计要素,研究了ZSB螺纹套管连接螺纹的结构、牙型、变螺距原理、密封结构、防松结构等问题,并给出了ZSB螺纹套管的装配图和和主要零件图结构要素。ZSB螺纹套管具有优良的承载能力、可靠的密封效果、良好的上扣和防松性能,适合在海上和和陆地油田,尤其是深海、海流复杂海域的油气钻探作业场合使用。     

深井条件下套管形变实验装置的研发

随着油气勘探开发的不断发展,井深逐步加大,压力、温度也逐步升高,伴随着蒸汽吞吐、蒸汽驱等技术的应用,由于地层流体与环境温度的巨大差异,套管、水泥环受热膨胀导致的带压问题日益突出,导致套管损毁、水泥环破坏、安全性降低,影响作业生产,直接威胁到井筒完整性.深井条件下套管形变实验装置可以在室内条件下,通过模拟实际深井条件,测...     

石油套管特殊螺纹加工工艺研究

石油套管特殊螺纹具有良好的连接强度和密封性能,常用于复杂井况的油气开发,在油气勘探开发过程中应用越来越广泛.特殊螺纹的设计种类繁多,本文主要介绍了几种承载面角度不同的特殊螺纹和数控车床螺纹加工工艺及方法,提出了不同承载角特殊螺纹的加工工艺方法及其适用性.     

基于NMM法的水泥环过套管电阻率测井影响及校正研究

通过对套管井漏失电流的检测,过套管电阻率测井能够有效测量金属套管外地层电阻率,在剩余油气资源评价和油藏监测等方面具有独特优势.套管和地层之间的水泥环对漏失电流的大小及测量结果有一定影响.采用NMM(数值模式匹配法)对水泥环的影响进行分析,数值模拟结果表明当地层与水泥环电阻率比值小于1时,测井响应值偏大,而且水泥环对测量的影响随该比值的减小和水泥环厚度的增加而增大.在此基础上对校正方法进行研究,提出校正的条件及采用校正图版进行水泥环校正的方法步骤.     

随钻扩眼工具的研究与优化策略研究

随钻扩眼工具在常规直井和小尺寸井和大斜度井中都具有较好的使用效果，其优势作用是：可钻比套管通常所允许的更大直径的井眼，可完成从直井到水平井的各种井身结构的随钻扩眼，可获得套管与井壁间的最大间隙，改善固井质量，扩大生产井段的直径，有效保证了油气质量，减少在大斜度井眼、膨胀性地层、蠕动性地层以及枯竭性砂岩中卡钻的风险等。本文首先介绍了随钻扩眼工具，其次论述了随钻扩眼工具结构设计的优化。     

双梯度钻井套管内压力隔断封隔器胶筒研究

双梯度钻井技术可解决深海油气和浅层水合物开发面临的疏松表层安全钻进和地层漏失压力低等难题。为研究双梯度钻井套管内压力隔断封隔器胶筒的力学性能,利用有限元仿真软件,分析不同摩擦因数、胶筒厚度、工作压力、环空间隙等因素作用下对胶筒变形的影响。采用正交试验对四种因素作用下胶筒的最大Mises应力值与接触压力值进行极差分析。结果表明:摩擦因数为0.3时胶筒与套管间接触压力取得较大值,双梯度钻井封隔器胶筒厚度优选为15 mm;在有效封隔2 MPa工作压力前提下,得出封隔器胶筒随钻柱滑动的最小摩擦力33 845 N;影响胶筒最大Mises应力的主要因素为工作压力与环空间隙,影响胶筒与套管间最大接触压力的主要因素为工作压力与胶筒厚度。     

上海江宁机床厂

QK1319A数控管子螺纹车床是一台大孔径主轴前后两端带卡盘的数控管子螺纹车床。这台机床主要适用于长达十几米管料加工两端螺纹及各种型状的连接尺寸。尤其适用于加工石油能源工业中开采油气田的钻管、探管、套管、输油管及各类管子的连接部分的螺纹。油气层深达地下几千米,油气层压力达数十兆巴,各种管子通过连接才能到达油气层,所以管子通过螺纹接长后要直,精度高要求,而且要密封性好耐高压,达到美国石油协会A.P.I标准要求。     

内压对射孔套管强度影响的有限元分析

射孔对套管抗挤强度的影响程度取决于多种因素.主要研究内压对射孔套管强度的影响.建立未射孔套管、不带水泥环射孔套管、外裹水泥环射孔套管有限元模型,并应用ANSYS有限元软件分析计算了未射孔、射孔及孔边开裂三种情况下套管的最大应力,同时研究了水泥环对射孔套管强度的影响.结果表明:射孔套管最大应力比未射孔套管增大了64%,孔...     

套管磁化与过套管介质识别

研究套管磁化技术与套管外介质的识别方法.建立了柱状分层介质的电磁响应模型,分析了套管磁导率对电磁响应信号的影响,从理论上说明了对套管进行磁化的必要性.采用带有磁轭的纵向磁化法,对51/2英寸的套管进行了磁化,实验表明,套管被磁化后,电磁信号可有效地穿过套管,并对磁化后套管外的空气、水、盐水等不同的介质的识别进行了实验研究,结果表明,当介质不同时,根据套管内接收线圈所接收到的二次场信号的幅度和延迟时间,可有效地识别套管外的介质,从而证实了采用套管磁化法进行过套管测井的可行性.同时也为生产井的剩余油探测提供了技术支撑和理论依据.     

N80中段改性石油套管抗内外液压能力分析

套管中段减薄改填碳纤维是N80石油套管开发的一种新生产工艺,该工艺能够减轻套管重量、降低成本.利用ABAQUS有限元分析软件,基于Newton-Raphson接触算法分析了原始套管和改性套管的极限抗管内外液压载荷.结果显示:改进后的N80石油套管可以提高抗内外液压能力.     

套管柱载荷数学模型分析

通过对特殊螺纹套管现场下井监督指导、跟踪调查,获得了四川地区套管的主要受力情况。对套管柱井内载荷计算数学模型的对比分析,指出适合西南油气田不同井可以采用不同的载荷数学模型进行套管强度设计,从而为不同区块施工井提供相配套的套管,降低套管失效事故的发生。     

非均匀挤毁测试研究C110套管的变形规律

为完善套管非均匀挤毁失效机理的理论研究,开展了C110套管的非均匀挤毁实验,通过精密的压力试验机给套管施加非均匀载荷,进而得到套管不同载荷下的径向位移。采用在套管外壁粘贴电阻应变片的方式来测量套管在挤毁过程中的应变,进而得到了套管的屈服载荷、失稳载荷以及套管在非均匀载荷下的变形规律和失效机理。     

数控车床加工特殊螺纹油套管的质量优化措施

油套管作为数控车床加工的重要零配件,是石油天然气勘探和开采的重要设备.使用数控车床加工套管,不仅能够更好地保障油套管的使用性能,还能够保证特殊螺纹油套管的使用质量.本文探索数控车床加工特殊螺纹油套管的路径,希望可以为油套管的加工效能提升提供借鉴.     

水基泥浆中P110钢级套管耐磨性能和磨损机制分析

在下入套管的井中继续钻进会导致套管不同程度的磨损,磨损后套管强度降低会威胁试油完井作业的安全。采用环块式钻杆-套管磨损实验机,研究P110套管在水基泥浆中的磨损性能,测试不同磨损时间、正压力和转速下套管的磨损效率和摩擦因数。通过套管磨损表面SEM图,分析套管磨损机制。结果表明:转速和正压力的变化对套管磨损程度的影响较大,随着正压力的增加,磨损效率增加,摩擦因数先变大后变小;随着转速的增加,磨损效率和摩擦因数均增加;低压力下套管会发生磨粒和疲劳磨损,高正压力下黏着、磨粒和疲劳磨损同时存在,主要为黏着磨损;减少套管和钻杆间的接触力可控制套管内表面的磨损。     

月牙形磨损套管抗内压强度计算

将内壁磨损套管月牙模型简化为偏心圆筒模型,通过直角坐标向双极坐标的转换和选取曲线坐标中表示应力的复势,得出了偏心磨损套管等效应力和剩余抗内压强度计算方法。磨损套管等效应力解析解和数值解对比分析表明,随着磨损深度的增加和作用在内表面压力的增大,磨损套管危险截面内、外表面的等效应力呈指数增大;磨损套管抗内压强度随磨损深度线性减少。采用双极坐标公式计算偏心磨损套管等效应力与有限元分析结果相差小于0.9%。偏心磨损套管抗内压强度理论解和月牙形磨损套管抗内压强度试验值之间相对误差小于10%。将月牙形磨损套管简化为偏心圆筒模型,采用偏心磨损套管抗内压强度公式计算月牙形磨损套管抗内压强度是可行的。     

浅析顶驱旋转下套管技术

利用动力套管钳旋转套管上一般是常规下套管方法。多用于油气田的勘探开发中,深井、大位移井、大斜度井等高难度作用中。在这些井的套管作业中,存在着许多复杂的井下条件,降低了作业的及时性。下套管运行是控制套管质量,防止套管事故和提高套管质量的关键。顶驱旋转下套管装置是集机械、液压控制于一体的下套管设备,种安装在顶驱系统上,国内钻井广泛使用的是套管钳等工具,可作为其替代品。不仅极大减少套管遇阻、遇卡等潜在的安全危害,而且提高了下套管作业的速率和成功率,为套管顺利下入提供了装备保证,本文就顶驱下套管技术的背景、技术及设备情况进行分析与介绍。     

非均匀载荷套管抗外挤能力分析

目前非均匀载荷引起的套管损坏现象越来越严重,在套管强度设计中就有必要考虑这些因素的影响。针对套管在非均匀载荷时的受力特点,建立了理想圆管非均布载荷作用下的内力计算模型,利用能量法原理,推导出了套管屈曲时抗挤强度计算的新公式,并对影响套管承载能力的两个敏感性参数进行了讨论分析。结果分析表明,外载荷的非均匀度是影响套管抗外挤能力的主要因素,套管的径厚比在外载荷非均匀度较小时对套管承载能力有较大的影响,当外载荷的非均匀度较大时,径厚比对套管承载能力的影响很小。     

温度计套管强度影响因素的分析

以温度计套管为研究对象,对温度计套管强度的影响因素进行分析.通过单轴拉伸试验,比较不同焊接质量温度计套管的拉伸强度,确认焊缝饱满的温度计套管,拉伸强度相对较高.基于流固耦合方法,应用有限元分析软件比较不同流场速度下温度计套管的等效应力.与此同时,对不同长度温度计套管的固有频率进行了分析,并计算了漩涡脱落频率.     

弹性套管保护套设计及应用方法

为解决套管因地应力改变而导致的变形问题,并减小套管与水泥石环间的气窜风险,利用纳米流控能量吸收/转换系统的超弹体积形变能力,设计了一种弹性套管保护套。该套管保护套紧密包覆在套管外围,由支撑骨架封装纳米流控能量吸收/转换系统构成。根据杨氏方程,结合该套管保护套应用情景,给出了所述套管保护套的设计步骤,包括纳米流控能量吸收/转换系统配方的选取方案及纳米多孔介质最可孔径的确定方法。使用该方法可获得适用于不同工程环境的弹性套管保护套。在套管外围应用该套管保护套,可有效增强套管抗内挤与抗外压的能力,并可提高套管与水泥石环之间的匹配关系,减小套管因变形或气窜而导致的失效风险。