鄂8井钻具落井事故的处理

鄂８井因单吊环起钻导致钻具落井事故。通过对出入井工具状况检查分析和对落鱼位置正确判断，仅用单一打捞工具顺利打捞出２０００余ｍ长的落鱼。     

胜利油田随钻扩眼工具及其应用

针对胜利油田井身结构不合理、固井环空间隙小、盐膏层地层安全钻进等技术难题，研发了4种适应于不同复杂情况的随钻扩眼工具:SJK系列机械式扩眼工具、SPK双心式随钻扩眼工具、SYK系列压差式随钻扩眼工具、YK系列液压式扩眼工具。介绍了各种扩眼工具的结构原理、特点及其现场应用情况，分析了不同井况下随钻扩眼钻进时的钻具组合方案，提出了各种复杂井况下适宜的随钻扩眼工具及最佳钻具组合。现场应用表明，这4种随钻扩眼工具能够取得较好的应用效果。     

平衡动力大钳与深水双卡盘

为了解决生产油管的接头泄漏和管子移放问题,美国Ｂｉｌｃｏ工具公司设计出两种新型夹持装置,即中和平衡动力大钳和深水双卡盘,其特点是操作效率高,接头无应力。中和平衡动力大钳克服了大钳侧载荷强加给上扣接头产生的负面效应,从而减少螺纹粘扣现象和虚假的扭矩读数...     

动力卡瓦夹持区钻具防失效技术

国外钻井商多采用动力卡瓦技术,实施“一吊一卡”起下钻作业,逐渐代替“双吊卡”方式,提高了钻井作业效率与钻台操作安全。而国内很少采用,原因在于对动力卡瓦夹持区钻具性能缺乏正确认识与规范操作。文中系统介绍了国内外动力卡瓦技术现状及分类;并从卡瓦和钻具间横向载荷、卡瓦区钻具内应力、卡瓦区钻具面挤压力分布三方面,阐述了引起夹持区钻具失效的因素、预防机理和预防措施,对正确认识、使用和普及动力 卡瓦技术与设备,提供理论参考。     

垂直钻井工具二轴重力加速度计安装误差标定

提出一种用于井斜测量的自动垂直钻井工具二轴重力加速度计安装误差便捷标定方法,根据空间坐标系转换原理,推导二轴重力加速度计与钻具坐标系数学关系模型,构建安装误差标定矩阵。标定前,保证钻具轴线不变,旋转浮动导向套,测试加速度计输出电压,经处理后作为多元线性回归样本,并利用标定矩阵元素间的数值关系,解算矩阵;标定时,将已解算的标定矩阵和重力加速度在加速度计敏感轴上的分量代入两坐标系数学模型,计算重力加速度在钻具坐标系三轴的分量,从而实现井斜角和工具面角精确测量。该方法不需要借助高精度辅助测量仪器或调校基准平台,也不需将钻具摆放到特定状态,具有测试过程简单、测试精度高的特点,便于在井场对二轴加速度计进行下井前最后校正。实验表明,标定后井斜角误差在2.5%以内。     

参数化设计和自动装配技术在钻井工具设计中的应用

介绍了基于Pro/TOOLKIT进行Pro/E二次开发的方法,论述了参数化设计和自动装配技术在钻井工具设计中的实际应用,提出了一种实现钻具快速组装的方法.     

管材工业和装卸防腐工具的新进展

为了减少套管、井口设施以及钻具的腐蚀损坏，以提高完成井的使用寿命，应用了耐腐蚀钢材。抗腐蚀的特性主要是由管材表面的完好性而确定的。由于不正确的作业以及通常的大钳、卡瓦之类工具的影响，造成管材表面的损坏，产生腐蚀并不断扩展。为排除这种不良影响，研制开发了一些工具设备，这样可以避免或减少因工具和装卸不当对管材表面的损坏。新开发的液压大钳抓取部分以及整体背钳是由摩擦件传递扭矩，被称作无痕齿板。专门开发的     

钻杆弯曲断裂原因分析及预防措施

某油田在钻井过程中发生多起钻杆弯曲断裂事故,对YM35-9H井钻杆弯曲断裂事故进行了调查研究,对钻杆弯曲断裂形貌进行了分析。结果表明:钻杆断裂原因是由于井口摘挂吊环的操作工人与司钻操作配合失误,单吊环起钻所致;在单吊环起钻过程中钻杆弯曲断裂部位承受了异常的撞击、弯曲、剪切和拉伸等载荷;经过理论计算,发生单吊环起钻时钻杆所受的应力已超过材料断裂强度。为有效地防止单吊环起钻事故,建议采用带有锁紧销子的吊卡和液压卡盘。     

垂直钻井中钻具姿态动态测量算法研究与应用

在捷联式自动垂直钻井系统(AVDS)中加速度计、磁场强度计等传感器随钻铤同步转动,因此确定动态钻具的姿态是实现实时防斜、主动纠斜的前提和基础.提出了一种基于转动状态分类和小角度倾斜的钻具姿态的动态测量方法.将钻具的转动状态分为3类:静止、连续转动及粘滑转动状态.当钻具处于静止时,采用了传统的测量算法.连续转动模式的钻具...     

自动吊环吊卡的动力学模型研究

自动吊环吊卡是修井作业机械化系统的重要组成部分,根据自动吊环吊卡机构组成特点及工作原理,将其简化为所有构件均是在同一平面内工作的平面系统。依据刚体运动学及动力学理论,运用约束方程、速度方程、加速度方程、虚功原理、拉格朗日乘子及微分-代数混合运动方程,建立自动吊环吊卡摆动过程的运动学和动力学数学模型,为自动吊环吊卡摆动过程的运动学和动力学分析提供了理论依据。     

新型自动化修井工艺配套装置研究

传统的修井作业工艺普遍存在配套装置不完善、自动化程度低的问题,导致工人劳动强度大、工作效率低,尤其是作业现场环保风险突出.鉴于此,研制了新型自动化修井工艺配套装置.该装置井口操作以清洁作业平台为基础,将起下作业带出的液体回流至油套环空或输送至井场液池,使液体不落地.平台上部安装管杆卡持对中及防污液喷溅装置,井口单人操作...     

新型修井作业机械化系统设计方案研究

修井作业中,起下油管、上卸扣采用传统作业方式过程复杂,劳动强度高,作业环境恶劣,针对这种情况,提出了一种新的修井作业井口机械化系统设计方案。系统仍利用现有的通井机,用一个自动吊卡和一个动力卡瓦代替原来的2组吊卡,井架上安装自动吊卡运行导轨,用坐式自动化闭口液压动力大钳代替原悬吊式开口液压钳,并配备管柱自动拉排滑车机构拉送排放油管。该方案可实现井口无人化操作,通过控制台操作设备运行,改善了修井作业环境,安全环保,为修井作业自动化做出了初步探索。     

油井无液流自动保护装置的研制

针对目前国内还没有检测油井是否有产液量的装置 ,研制了油井无液流自动保护装置。装置主要由传感器和自动控制系统组成 ,传感器部分应用了电磁感应原理 ,当管内有正向液流时 ,传感器内的信号发生器在液流的作用下向右倾斜 ;当管内无液流时 ,信号发生器靠复位磁铁间的相互作用力复位。传感器的感应信号传至自动控制系统 ,自动控制系统将感应信号转换为数字信号 ,控制抽油机的运转。室内试验和现场 3口井的应用表明 ,装置性能可靠 ,对提高机械采油的自动化程度及节资降耗具有重要意义     

钻井管柱自动输送装置的研制与应用

为有效解决目前我国石油钻井现场在钻杆、钻铤及套管等钻井管柱上、下钻台作业过程中存在的钻工劳动强度大、危险系数高及效率低等问题,成功研制出钻井管柱自动输送装置。该装置采用成对抓取机械手与双摇杆起升结构实现对钻井管柱的自动抓取与输送。钻井现场试验结果表明,该装置可在手动与无线遥控2种操作模式下,成功实现钻井管柱在地面与钻台面之间的自动、安全、高效、往复输送,从而取代钻工完成起、下钻井管柱的高强度作业,提高作业效率。     

焦炭塔平板闸阀式自动顶盖机首次工业应用

介绍了延迟焦化装置焦炭塔塔顶使用的新型平板闸阀式自动顶盖机的结构特点及使用情况。平板闸阀式自动顶盖机由阀体部分、中间支架及动力油缸、电液控制柜等组成;平板闸阀式自动顶盖机阀体为扁平结构,阀体下端直接与焦炭塔顶法兰联接,阀体上端可与带钻杆导向装置的油气排放筒联接;阀板与阀座密封采用双重金属硬密封外加蒸汽辅助密封的形式,使得密封更加安全可靠。自动顶盖机与焦炭塔顶、塔底温度联锁,确保操作安全可靠。平板闸阀式自动顶盖机结构简单,密封性能良好,使用便捷可靠,全封闭的系统可避免油气外漏,是焦炭塔自动顶盖机的更新换代产品。     

自动夹紧安全阀校验装置

介绍了一种使用自动夹紧系统的实用安全阀校验装置,详细说明了该装置的结构、流程及特点,并给出了有关计算数据。     

钢管防腐生产线管端自动贴纸装置设计及应用

为了解决钢管防腐生产过程中人工贴纸质量不稳定、岗位员工劳动强度大等问题,设计出一种钢管防腐管端自动贴纸装置。该装置由贴纸机头、三坐标线性滑动平台、自动控制系统组成,通过伺服控制系统,执行钢管管端自动贴纸作业。现场使用效果表明,该设备具有钢管管端自动贴纸功能,且结构简单,操作方便,贴纸质量稳定,纸张搭接处平整,可适用于钢管外表面防腐生产线,能够提升贴纸工作效率和工艺精度,完全可取代钢管防腐生产过程中传统人工贴纸方式。     

钻井液液面监测与自动灌浆装置的研制

针对钻井作业过程中的井涌和井漏,研制了钻井液液面监测与自动灌浆装置。该装置通过超声波液面监测器监测钻井液罐液面的变化,判断钻井过程中是否发生井涌和井漏。通过自动数钻杆机构,结合溢流检测器、计量罐液面监测器和灌注砂泵,实现在起下钻过程中自动灌注或停注钻井液。现场应用表明,监测器能达到0·1m~3的精度,能正确判断起钻和下钻状态。     

立柱式排管机回转角度高精度测量与自动化控制研究

自动化管柱处理装备的规模应用已成为石油钻井装备的发展趋势。回转运动是立柱式排管机、钻台机械手、二层台机械手、自动井架工等自动化管柱处理装置的重要运动形式。目前,立柱式排管机回转角度的测量主要依赖人工控制,精度低,自动化程度很低。基于高精度测量传感器、液压摆线马达、液压伺服比例系统、PLC控制系统等建立了回转角度高精度测量与控制系统。系统所采集的角度信号传输给控制器后,按既定算法,控制比例伺服阀动作,完成精确的定位与控制。该系统可精确地自动控制立柱式排管机的旋转。蓄能器的应用提高了能量的利用效率,降低了成本。采用立柱式排管机回转角度高精度测量与控制技术,提高了自动化程度、作业安全和作业效率,对钻井施工有重要意义。     

配水器外密封装置研制与应用

针对注水井带压作业过程中,配水器水嘴密封难度大等问题,研制了一套能够与带压作业机协同使用的高性能配水器外密封装置。对装置的结构组成、工作原理及主要技术参数进行研究,并根据配水器上注水嘴位置的不同,分别设计了结构相近的外密封装置,以提高密封装置的通用性。阐述了装置中的单向自锁式防窜卡瓦组件结构原理,并对其力学性能进行分析,进一步提升防窜卡瓦的夹持性能,从而避免配水器离开带压作业机防喷腔后,因管内压力过大,造成外密封装置窜飞事故的发生,为注水井实现全程带压作业提供了全新的解决方案。现场应用表明,该装置具有良好的密封性能,推广应用价值高。