焊后热处理对摩擦焊钻杆性能的影响

为了提高摩擦焊钻杆的性能及其在钻井作业中的安全性,针对摩擦焊钻杆冲击试验中个别试样韧性极差的情况,通过金相、化学成分和硬度等理化检验分析,将焊接区域的组织特征和热处理过程中的组织特征进行对比分析,得出了焊后热处理工艺不当可导致管体局部产生异常组织、韧性变差的结论。最后给出了控制摩擦焊钻杆焊接质量的建议,即合理控制和优化焊后热处理过程中的保温方式、保温时间和冷却速度等参数,有效避免了缺陷,提高了摩擦焊钻杆的整体质量。     

钻杆摩擦焊接及热处理工艺分析

文章介绍了钻杆摩擦焊接和热处理过程，对钻杆摩擦焊接及热处理工艺进行了分析，阐明了工艺的可行性、正确性，并对该工艺提出了建议。     

钻杆生产技术的发展与展望

介绍了钻杆生产技术的发展及现状, 指出目前国内外钻杆的生产均采用摩擦焊接方法,钻杆的失效形式主要是疲劳断裂、腐蚀疲劳和超载, 失效部位主要是钻杆管体加厚过渡区、钻杆接头螺纹和焊缝区。据此详细阐述了摩擦焊钻杆管体和接头的生产工艺与技术要求, 以及焊接工艺流程和技术要求, 指明通过严格控制管体坯料和接头坯料的冶金工艺, 改善钻杆管体加厚过渡带形状等可有效提高钻杆的使用寿命。最后就钻杆的发展方向提出了建议。     

石油钻杆摩擦对焊机

太原重型机器厂和哈尔滨焊接研究所1975年联合试制成我国第一台大直径石油钻杆摩擦对焊机,经在大港油田试验证明,焊机结构合理,焊接工艺可行,焊接质量好,焊接的钻杆经初步下井试验,能满足钻井施工要求。     

钻杆摩擦焊接参数自动检测系统的研制及应用

介绍了一套钻杆摩擦焊接参数自动检测系统.该系统能够精确检测摩擦焊接钻杆时的转速、顶锻压力和保压时间、摩擦时间和位移,以数字和曲线显示检测结果,并具有数据越限报警功能.使用该技术,能及时、准确掌握焊接参数,提高钻杆焊接质量.     

钻杆摩擦焊接头的断裂失效与防断裂控制

论述了钻杆摩擦焊接头服役过程中容易发生的主要断裂失效事故的根源，摩擦焊接制造工艺系统中有关主要环节的防断裂控制，以及焊接接头断裂力学特性的评定，此外还对进一步开展钻杆摩擦焊接产砂安全可靠性研究提出了一些建议。     

摩擦对焊工艺修复钻杆效果好

<正> 江苏油田自1978年开始进行摩擦对焊钻杆工艺试验,在MCH-Ⅱ型摩擦对焊机基础上进行改进设计,经反复试验,于1982年投入使用,截至1985年8月共对焊钻杆接头7460只,累计修复钻杆40000多米,配给5个钻井队使用,共钻井50000余米,使用情况良好,没有出现过钻杆折断事故。这批修复钻杆不仅适应了喷射钻井的需要,还不同程度经受了顿钻的考验,如3291钻井队所配的一套摩擦对焊修复钻杆,在一次顿钻事故中,有一根钻杆被顿弯,但所有焊缝处仍完好无损。     

对焊钻杆热处理监控系统的应用

石油钻杆热处理就是利用感应加热的原理对摩擦焊接后的钻杆焊区进行退火、淬火以及回火热处理的工艺过程.由于原有的检测和控制技术在参数自动检测上控制不够精确,无法实现实时检测加热温度且受人为影响较大,这样就不能精确保证热处理参数的稳定性和可重复性,降低了热处理的质量.针对上述问题,对3台可控硅中频电源加装了闭环控制接口,退火、淬火、回火工序的温度各采用了一台PLC进行现场闭环控制,同时使用工控机进行远程实时监控.成功解决了热处理质量不稳定难题,为焊接新钻杆提供了可靠保证.     

水平井中偏心钻杆摩擦压力损失试验研究

流体在钻杆内及在环空中的循环流动过程中会发生水力摩擦。为了探讨水平井中偏心钻杆的摩擦压力损失,通过分析旋转钻杆、轴向流体流动和移动岩屑床对压力损失的影响,研究了近水平环空中的界面摩擦,建立了钻杆偏心率和水力摩擦因数随转速和流速变化的经验关系式。单相液流数据分析表明:压力损失随转速的增加而增大,钻杆旋转产生的二次流不是影响压力损失的唯一原因,钻杆的偏心率随钻速和流速的变化对压力损失也有相当大的影响;钻杆的偏心率越大,摩擦因数越小;存在颗粒(岩屑)时,摩擦因数随转速的增加而减小。研究结果可给我国的钻井工作者提供借鉴,可在一定程度上推动我国钻井水力学分析技术的发展。     

联邦德国曼内斯曼5inG105钻杆接头失效分析

联邦德国曼内斯曼5inG105钻杆接头,在使用过程中因螺纹表面摩擦发热形成脆性的二次淬火马氏体层。裂纹首先在该层产生。这些钻杆接头因热处理工艺不当而具有回火脆性,以致接头材料抗裂纹扩展能力降低,二次淬火层产生的裂纹乃迅速扩展,最终引致钻杆接头的刺穿。     

钻柱偏心旋转对环空摩阻压降影响的数值模拟研究

准确预测钻柱偏心旋转工况下的环空摩阻压降是复杂结构井控压钻井的重要理论基础,但常规钻井液环空摩阻压降计算方法无法直接计算复杂结构井的环空摩阻压降。为此,应用数值模拟方法,分析了偏心度（0～67.42%）和钻柱转速(0～114.65 r/min)对典型环空（Ф127.0 mm钻杆和Ф215.9 mm井眼）中摩阻压降梯度的影响。分析结果表明：偏心度小于45.00%时,转速和偏心度对摩阻压降梯度影响较弱,摩阻压降梯度随转速增大略有降低,随偏心度增大而增大;偏心度大于45.00%时,低转速（<60 r/min）下摩阻压降梯度随偏心度增大而降低,高转速（≥60 r/min）下摩阻压降梯度随偏心度增大而略有增大。基于数值模拟结果,建立了偏心度分类的无因次偏心环空摩阻压降梯度预测模型,计算了南海某水平井Ф215.9 mm井段的ECD,并与PWD测试结果进行了对比,平均相对误差为0.45%,表明该模型具有较好的准确性。研究结果表明,无因次偏心旋转环空摩阻压降计算模型可以精细描述环空压力场和准确计算ECD,为控压钻井水力参数优化提供指导。     

探井水平井整体钻柱摩阻力分析的间隙元法

建立了用于计算水平井整体钻柱摩阻的三维力学模型,提出用间隙元理论对钻柱摩阻力进行力学分析的方法.考虑到钻柱的抗弯刚度对钻柱受力变形和摩阻力的影响,给出了三维空间中的整体钻柱与井壁的接触力、摩擦力(包括摩阻力矩)及其沿钻柱轴线分布规律的计算方法,编制了相应的计算机软件.现场实验表明,实际应用效果良好,理论预测摩阻和现场实测结果的平均误差在5.5%以下.该力学模型和理论方法为水平井摩阻分析预测提供了理论依据,并具有较高的计算精度.     

Frictional Heating or Frictional Cooling, That Is the Question

The frictional heating and frictional cooling mechanism is first discussed briefly in the present article. A general equation has been developed for predicting the inversion curves—where neither frictional heating nor frictional cooling occurs—for any types of natural gas. The predicted inversion curves can be applied to determine whether frictional heating or frictional cooling happens for any type of gas under a specific set of reservoir and well flow conditions.     

Frictional Heating or Frictional Cooling,That Is the Question

Abstract

The frictional heating and frictional cooling mechanism is first discussed briefly in the present article. A general equation has been developed for predicting the inversion curves—where neither frictional heating nor frictional cooling occurs—for any types of natural gas. The predicted inversion curves can be applied to determine whether frictional heating or frictional cooling happens for any type of gas under a specific set of reservoir and well flow conditions.     

内管旋转的垂直同心环形管内单相流动特性的试验研究

分别以空气、油、水为工作介质对内管旋转的垂直同心环形管内的单相流动特性进行了系统的试验研究。首先在100 Re 70000的范围内对内管不转的环形管内的摩擦阻力进行了试验测定,并与几种摩阻关系式进行了比较,得出同心环形管内紊流摩擦系数比圆管摩擦系数约高6%~10%,Sadatomi的关系式可用于4000 Re 70000的范围内的紊流计算。采用测量轴向摩擦压降的方法,对内管旋转的环形管内的流动离心不稳定性以及摩阻进行了试验研究,得出了直径比小于0.8时,层流向层流+Taylor涡旋的转换边界及紊流+Taylor涡旋向紊流的过渡边界,并针对不同流型给出了适用于较大环形间隙环形管的摩阻关系式。     

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新场气田J2S气藏为川西致密低渗气藏，其埋藏深度较大，地质特征较为复杂，压裂施工泵压较高。文章针对该气藏中深井储层特征，应用三维压裂设计软件（FRACPRO），预测压裂施工泵压，掌握裂缝延伸规律，结合油藏模拟结果，进行了压裂优化设计，采用适合中深地层的优势、低伤害、低摩阻压裂液新体系，现场施工取得圆满成功，增产效果显著。     

MS程序ⅥB台架试验燃油经济性的预测

用SRV摩擦磨损试验机测定了在MS程序ⅥB台架试验中各个阶段及不同温度下润滑油的摩擦因数。用摩擦因数和高温高剪切黏度为自变量,用回归分析方法建立了2种预测MS程序ⅥB台架试验燃油经济性的数学模型。2种数学模型与MS程序ⅥB台架试验1阶段节油率的相关系数的平方分别为0.8819和0.9042。     

标准试验井抽油杆摩擦功率的初步研究

分析了影响抽油机井井下功率损失和抽油杆摩擦功率的因素。根据标准试验井的井下功率损失试验结果给出了计算井下功率损失和抽油杆摩擦功率的回归方程。介绍了利用抽油杆摩擦功率计算抽油机井阻尼系数的方法。     

古平1井设计井眼与实钻井眼井下钻具的摩阻力计算分析

在水平井钻井施工中,大斜度段(50°～80°)和水平段钻进时的机械钻速低及采用井下动力钻具进行调整工具面角困难的问题,至今没有得到充分解决.其中一个不可忽视的重要影响因素就是井下钻具与井壁之间的摩阻.文中采用国际通用的WellPlan软件对大庆油田的一口探井水平井-古平1井的设计井眼轨迹和实钻井眼轨迹参数,针对不同的井深,不同的钻具组合进行了相应的摩阻力计算,从而摸索出井下钻具组合的摩阻力变化规律,对古平1井及今后水平井施工有一定的指导作用.     

关于四球试验中钢球问题的探讨

四球试验是评定润滑剂摩擦特性的重要试验手段，试验钢球是影响试验结果准确性的重要因素之一。以Falex钢球为蓝本，采用统计学方法从钢球的洛氏硬度，表面粗糙度和磨斑直径方面考察了三种国产铜球的差异。认为重庆钢球较好，上海钢球居中，而北京钢球相对较差。