计算地面下击器震击力的新方法

地面下击器解卡时产生震击力的大小与多种因素有关。以往的计算方法是从能量转化入手,导出详尽的计算公式,比较繁杂。本文从振动学的角度研究了震击时动应力与静应力的关系,从而求出了增力倍数系数值,能够方便地计算震击力,其值与国内外计算结果很接近,可以推荐使用。     

DJ型地面震击器

<正> DJ型地面震击器是华北油田钻井工艺研究所和国营高峰机械厂根据我国各油田钻井施工需要,联合研制的一种用于解除油、气、水井卡钻十分有效的解卡工具。该工具连接在被卡钻柱的地面部分,具有装接迅速     

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。     

上击器的震击动载荷计算

应用弹性动力学分析方法, 在合理假设的基础上, 建立了震击作用动力学模型。模型将上击器震击解卡过程分为储能阶段、震击前阶段、震击阶段和震击后阶段。根据该动力学模型, 对现场某直井进行了实例计算, 结果表明, 在上击器震击解卡过程中, 只有作用在卡点的震击力才是真正起作用的震击动载荷, 如果该动载荷小于粘卡力, 则难以解卡。上击器震击时产生的震击力与上提拉力的比值不是固定值, 而是随钻柱结构变化而变化。一般而言, 上击器越靠近卡点, 解卡效果越好。     

随钻震击器上击力计算研究

以弹性波理论为基础,利用求固有频率的Rayleigh法,推导出了随钻震击器的上击力计算公式。该方法计算的上击力为上提拉力的3倍多,与哈里伯顿公司提供的数据基本一致,为塔里木油田随钻震击器的现场使用提供了理论依据。     

一种新型地面震击器的开发与应用

针对某些3000m以内的浅井,因大钩悬重小,采用常规地面震击器无法实现正常复位的问题,研制了一种新型地面震击器。该震击器由上接头、六方套、上筒体、心轴、调节螺母、下筒体、弹性机构总成、机械锁紧机构、延长心轴和下接头等组成。性能试验及现场应用情况表明,该震击器的所有技术参数均达到行业标准要求,复位力与释放力的大小无关,且均小于9.81kN,完全可以满足在浅井中使用地面震击器震击后顺利复位要求,应用效果很好。     

液压震击器的阻尼阀应力计算及性能分析

在钻井用液压震击器中,液压阻尼阀通过阀体与缸筒适当配合形成阻尼效应,使外力延时产生震击效果。以73mm液压震击器为例,通过理论计算,结合ANSYS软件对阀体与缸筒的接触应力进行分析,确定阀体与缸筒最佳配合尺寸。研究结果表明,如果阀体与缸筒密封面之间过盈量较大,则密封面接触应力过大,阀体会发生严重烧伤磨损;如果密封面之间过盈量较小,则震击器产生延时时间短,震击过程不明显;当过盈量在0.040~0.077mm时,延时时间约为40s,且无异常磨损,达到设计要求。通过试验验证了理论分析结果是准确的。     

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。     

绳索式液压震击器震击效果数值模拟

建立了判别绳索式液压震击器震击效果的计算模型,确定了震击效果的判断原则。指出震击效果的判定应以绞车操作者能直接控制,且通过模型能准确计算的冲击能为重要参量,而不是以震击力作为依据。在试井作业中,以此为判定原则可获得较好的震击效果。     

机械式活环震击器震击过程的动力学分析

用机械动力学及机械振动的方法,建立起机械式活环震击器工作过程的运动方程式,推导出震击时冲击能、震击力的近似计算公式。在研究中,不只是对震击器本身进行分析,而且也考虑了与震击器配合使用的绞车系统的动力学问题。     

打捞震击器力学分析

针对深井、斜井、水平井打捞作业中遇到的复杂解卡问题,对打捞工况进行了震击力学研究。基于弹性理论与动力学理论相结合的方法对打捞震击器震击力进行分析,推导出震击力计算公式。通过实例计算,建立函数关系分析了大钩拉力载荷、钻柱弹性伸长量、震击器上部悬重和震击器行程对震击力的影响,为打捞震击器的结构设计和现场应用提供参考。     

CSJ型超级震击器

ＣＳＪ型超级震击器采用机械和液压组合设计，通过锥体活塞在液压腔内的往复运动实现向上震击的功能。在阐述震击器的结构设计和工作原理之后，着重介绍了震击器的规格系列、参数、操作规程、维修保养和地面试验等使用说明。这种震击器与ＹＪＱ型震击加速器一同使用，可获得更显著的效果。     

JS178型震击器

给出了ＪＳ１７８型震击器的用途、特点及基本参数。详解了３个主要部分；震击机构、调节机构、辅助无件的主要结构。最后经出了使用操作方法及应用实例。     

石油钻井震击工具向上震击动载荷计算

美国BowenTools公司将震击器井下动载荷定为上提拉力的4～6倍。我国的打捞专家根据经验判断为2倍多，而有的学者计算出上击器的打击力为上提拉力的9倍多。文中根据上击器的工作原理，在三个假设条件下，推导出上击动载荷的计算公式。通过实例计算出上击动载荷为上提拉力的3．2倍。必须注意的是，在假设条件下计算上击动载荷，既忽略了部分能量损失，又进行了简化处理，因而计算值比实际值偏大。     

插装阀式井下液压震击器及其工作特性

井下液压振动是一种新的物理法采油工艺技术。针对井筒断面尺寸小和采用低粘度液压工作介质的特点,研制了一种插装阀式井下液压震击器。详细介绍了插装阀组、先导阀及换向机构、往复运动液压缸及其位置反馈系统,并对液压振动系统进行了设计与计算,给出了系统的工作频率和主要结构参数的计算式。此外,还利用流体动力学原理对插装阀的工作特性进行了详细的分析和研究。     

下击器和上击器打击力的计算

文章简述了下击器与上击器的结构原理,分析并讨论了打击过程中的能量问题,从而对打击力的计算公式进行了推导。     

震击器动载荷有限元分析

卡钻事故在石油钻井工业中时有发生，计算震击动载荷的方法各不相同。结合现场实例，在合理假设的基础上，建立有限元分析模型，计算得出震击动载荷是上提拉力的3．3倍。该结果和现场实际非常接近，对震击器的使用有重要的指导价值。     

液压震击器的机械特性及动力学分析

在介绍液压震击器的结构和工作原理的基础上,给出了震击过程中的延时计算公式及震击器心轴活塞的位移、速度方程式,并分析和推导了冲击能U_d、冲击力P_d的计算方法和公式。在推导P_d中因没有考虑冲击时的部分能量损耗,故计算误差较大,P_d值计算公式仅供设计和使用震击器时参考。     

震击器解卡过程的动力学分析

文章运用弹性波理论与动力学分析相结合的方法研究震击器解卡动力学过程，提出利用震击力和震击冲量来衡量震击器解卡效果。用有限元法对直井中的震击解卡作业过程进行计算，分析上提拉力、落鱼深度、钻铤长度、震击器安放位置、震击行程大小和落鱼遇卡程度等各种因素对震击器解卡效果的影响，所得的结果能更好地解释现场震击作业中的一些现象，对震击器的工程实际应用与设计有重要的参考价值。     

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。