连续油管的应用与发展

连续油管(Coiled Tubing,CT)作业技术发展迅猛,以其独特和显著的技术、经济特点,掀起了世界石油行业的革命。介绍了连续油管在冲砂、打捞、压裂及钻井中的特点和成功案例,分析了我国目前连续油管的现状,对我国今后连续油管的发展提出了一些建议。     

作业车吊臂结构分析与优化设计

伸缩臂架是作业车工作装置的主要构件,其直接影响作业车的工作性能。以吊臂质量最小为优化目标,以强度、刚度等为约束条件建立了优化的数学模型,在有限元软件ANSYS Workbench中建立作业车吊臂结构参数化模型,对各设计参数进行了响应曲面和敏感度分析,结合多目标遗传算法对吊臂截面参数进行了多目标的优化设计,得到了最优的截面形式。结果表明优化后臂架的最大应力、最大变形量和质量都有所减小,实现了在提高臂架综合性能的基础上减小自重的目的,为作业车臂架结构的设计与优化提供了思路与参考。     

新型连续采煤机

《Coal Age》2010年第8期报道,山特维克公司开发了2种新型连续采煤机：一种是低机身的MC350连续采煤机,截割高度1168～2699mm;一种是大一些的MC470,适用于中厚煤层,截割高度5004mm。     

新型高压油水分离器的结构优化研究

针对20 MPa空压机系统中油气分离净化问题,设计了一种带螺旋导流板的新型油水分离器,运用计算流体动力学方法,气相采用RSM湍流模型,液相采用粒子模型,考虑分离过程中的液滴碰撞破碎,对带不同螺旋导流板结构的油水分离器的两相流场、分离效率、压力损失等进行了数值模拟,分析了螺旋导流板的螺距及螺旋个数对分离效率、分离器压降的影响,通过理论分析与模拟结果的比较,验证了数值模拟的可靠性。优化结果表明,当入口速度为10m/s,螺旋板圈数为3圈,螺距为25mm时分离效率最高,压力损失最小,为工业设计和应用提供了参考依据。     

新型改向滚筒轮毂结构优化研究

针对原偏置轮毂出现铸造缺陷的问题,对其进行优化设计,并利用Solidworks Simulation对新结构滚筒与DTⅡ06B7262滚筒进行有限元分析。得出新结构滚筒在降低应力、应变及节约成本方面有显著的优势。     

新型油管泄油器的研制应用

目前国内各油田使用的油管泄油器可靠性差、现场操作复杂,特别是在油井生产过程中,抽油杆发生断、卡、脱的情况下,泄油功能无法实现,容易对环境造成大面积污染.新型油管泄油器针对以上问题进行研制,室内试验和现场应用情况表明该泄油器性能稳定可靠,泄油彻底,现场工艺操作简单,其泄油功能不受井下抽油杆断、卡、脱等事故的限制,完全可以满足油田生产需要和环保要求.     

连续油管作业技术在页岩气井中的应用

近年来,我国页岩气井开发主要由国外公司提供连续油管作业技术和服务,随着国内页岩气井的不断加深,连续油管作业难度不断增加,优选一套国产连续油管作业技术是当务之急。本文针对国内页岩气井井深不断增加的特点,分析了页岩气井水平段长、压裂分段级数多、施工压力高和连续油管下入磨阻增加以及打捞困难等难点,通过探索与实践对连续油管工具、钻磨工具串和地面流程进行不断优化和现场试验,优选了合适尺寸的国产连续油管及井下工具并优化出了一套适用于连续油管钻除桥塞及带压清理井筒的技术。该技术在100余口页岩气井中得到成功使用,现场应用取得了一系列新的成果和技术指标,桥塞钻除率达到100%,单井钻塞最多29支,一趟钻钻除桥塞20支。     

一种新型的深海钴结壳作业车行驶性能仿真研究

钴结壳作业行走车作为深海钴结壳采集系统的工作平台行走在海山上进行作业。本文提出了一种新型的钴结壳作业车结构。基于大型机械系统动力学仿真软件（ADAMS／ATv）,构建了典型海山地形和新型作业行走车的虚拟样机模型,通过四种典型工况的仿真分析,对作业车的行走性能作出了预测。     

新型的连续磁过滤机

本文研究了在磁场中作周期性而又连续的按组合方式进行过滤的问题。介绍了一个具有组合方式的磁过滤机的新型模拟设备,给出了主要技术数据。并对 Vitkovice 钢铁厂的串接炼钢炉和高炉排出的两种冶炼炉渣在磁场中过滤的结果以及它们与主要工艺参数(磁场强度、流速、导磁介质的型式和它的负荷)之间的关系进行了讨论。     

基于有限元法的新型香蕉筛结构动态优化

针对大型振动筛结构可靠性差,使用寿命低的问题,利用有限元法对新型超静定网梁结构香蕉筛进行动态特性分析,对其结构进行动力学优化,并建立了准确的有限元计算模型以提高分析精度。对轴承、激振器结构进行了简化,引入了虚梁,并改进了激振力的加载方式。分析了香蕉筛的固有频率和固有振型,根据分析结果对香蕉筛出料端结构进行了优化,提高了筛体弯曲、扭转变形的固有频率,从而有效地避免共振,降低结构的破坏程度。对优化后的筛体进行动应力分析,结果表明:该香蕉筛在工作频率下,筛箱横向变形降低,动应力减小,整个筛体结构刚度和强度增加,提高了香蕉筛的稳定性和可靠性。     

新型连续运输系统的开发

介绍了一种新型的适用于巷道掘进工作的连续运输系统的主要结构设计思路和工作原理分析、与其他的连续运输系统相比,具有良好的性能特点,以及在煤碳生产及巷道掘进运输中良好的发展前景。     

ANSYS连续体结构拓扑优化在工程实践中的应用

以寻求ROV模拟器绞盘机固定机架的最优结构为研究目标,利用ANSYS拓扑优化模块,有限元静应力分析模块,完成了绞盘机安装机架的结构设计与结构分析,设计结果在实践中得到了很好的验证;总结了一种原理简单的利用ANSYS拓扑优化和有限元分析来设计构件几何构型的思路。     

连续油管分段压裂在新疆煤层气开发中的应用

新疆是我国的资源大省,煤层气资源十分丰富,2014年~2017年新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队在阜康矿区、乌鲁木齐矿区、达坂城矿区的数口煤层气井中采用连续油管分段压裂工艺,取得成功。现场实验结果表明,连续油管分段压裂技术有效的解决了煤层气井多层压裂储层利用不充分、储层改造不充分、施工周期长、工序繁琐等问题。该技术适用于水平井分段及多段目的煤层的分层快速压裂。     

井壁接触应力影响下的连续油管屈曲载荷计算方法

在前人对连续油管屈曲问题研究的基础之上,利用拉格朗日乘子函数法建立了斜直井中连续油管与井壁的接触应力数学模型,并且根据最小势能原理和机械能守恒原理,建立了连续油管的弯曲应变能、轴向外载对连续油管所做功和重力对管体所做功的表达式,推导得出斜直井中考虑摩阻作用的连续油管屈曲载荷计算新公式,并对新公式进行了实例计算分析.     

煤层气水平井大直径连续油管水力喷射压裂技术

为解决某些特殊水平井的压裂改造难题,在水力喷射压裂的基础上,结合连续油管的优势,考虑单井实际情况,对基础参数进行评价,对喷射工具进行优化组合以满足现场施工要求。在现场实际施工中取得成功。     

连续剥离机臂架的优化

连续剥离机在工作过程中工作装置受到很大的力,其臂架极其容易发生断裂,但也不能无限地增加其厚度使其重量增加。因此在ANSYS Workbench软件中直接建模并进行相应的应力分析,并保证臂架在正常工作的情况下进行优化设计,从而使连续剥离机臂架的质量减轻,得到合适的模型,为后续工作做好铺垫。     

连续油管技术在哈国北布扎奇的运用

通过介绍连续油管技术在哈国北布扎奇一口井的运用,介绍连续油管技术的先进性以及该技术在许多非常规作业中解决问题的能力,利用连续油管修井已代表着当今世界修井技术的发展方向,并将作为一种常规、高效的作业技术在世界范围内普及。     

煤系气井连续油管冲砂解堵技术研究与应用

为解决煤系气开发过程中砂堵砂卡等作业难题,提出了采用连续油管来实施冲砂解堵保障煤系气井的正常后续作业和投运。现场施工作业应用根据砂堵管柱的不同深度分两段进行冲砂,对于浅部井段采用正冲砂即可满足作业要求;对于较深部井段采用正反冲砂工艺,能够有效解除煤系气井管柱砂堵及砂卡。应用结果表明,采用连续油管可实现连续冲砂作业,具有简单实用、安全高效、对储层损害小等优点,保障煤系气井迅速恢复正常生产。该技术为煤系气井冲砂作业提供了一种新途径。     

无间柱连续开采矿块结构参数优化数值模拟

根据石湖金矿开采技术条件和生产规模,采用三维弹塑性数值模拟软件分析了无轨机械化上向水平分层全尾砂胶结充填采矿方法不同最大控顶高度、超前回采分层数,以及不同矿体厚度的不同采场暴露面积下矿块稳定性,得出合理的矿块结构参数,为石湖金矿井下开采设计、生产和安全管理提供理论指导。     

连续油管滚筒旋转密封总成拆装工具的设计与应用

连续油管滚筒旋转密封总成是将滚筒内、外部管汇连接,且又满足滚筒旋转功能的关键装置,长时间作业易造成滚筒旋转密封总成本体偏磨、密封装置刺漏污染环境,需要及时对其进行维护保养。由于连续油管缠绕在滚筒上,旋转密封接头体积大、结构复杂等因素,造成对旋转密封总成维护保养时拆、装困难,常规拆卸方式耗费大量人力、物力、财力,存在较大安全隐患。通过研究旋转密封总成的结构及常规拆卸方式,设计出一种针对旋转密封总成拆装的专用工具,其结构简单、安装方便、便于操作,极大提高了工作效率,降低了拆装过程中的安全风险。