深水旋转控制短节关键结构设计与分析

旋转控制短节对控制压力钻井技术具有重要意义,但是当浮式钻井平台配备控制压力钻井装备后,会造成旋转控制短节内筒下放回收以及锁紧困难。鉴于此,设计了用于旋转控制短节的下放回收装置与液压锁紧机构,并且通过ABAQUS有限元分析软件完成强度校核。分析结果表明:通过特定的下放回收装置解决旋转控制短节内筒下放回收困难,能够减少钻井人员参与,提高钻井安全系数,并且下放回收装置中提升销与提升槽结构设计简单,操作方便,可靠性高。液压锁紧装置利用卡紧锁块与锁紧槽结构,提高了锁紧的可靠性,可以实现快速锁紧与拆卸,钻井人员可以通过反馈信号判断锁紧情况,保证钻井工艺过程的安全性。下放回收装置与液压锁紧装置的设计,减少了非钻井时间,提高了钻井效率,降低了钻井成本,可为控制压力钻井装备的发展提供一定的技术支持。     

美公司推出新型水平井“套管悬浮装置”提高原油产能

正美国东北自然能源(NNE)公司近期研发出新式套管悬浮装置Breakthru,专门用于水平井水平段套管"下放"作业。这一装置在美东部阿巴拉契亚盆地下套管时应用,成功率99%,提高作业效率30%,并取得良好的经济效益。N N E位于西弗吉尼亚州,创建于2009年。目前,国际石油公司钻完水平井、下放套管作业时,为了克服长距离水平段内     

全自动液气控制修井作业天车安全装置设计

针对油田修井作业过程中，提升或下放油管柱时，由于操作人员疲劳、麻痹或其他客观因素的影响造成操作不当。使通井机刹车制动、换向不及时，游车碰撞天车造成作业机械、井口设施甚至人身伤亡事故的问题。设计了一种全自动液气控制修井作业天车安全装置。该装置主要有信号自动警示报送系统、气动离合自动放松系统和液压自动制动系统3部分组成。理论分析及试验证明该装置能有效配合作业机械操作系统灵敏可靠地保证修井作业时，游车不碰撞天车。以防止发生设备、人身安全事故。     

强化采油的新型潜油电泵设备

近几年，很多石油公司应用新方法作用于油层，或用油层水力压裂、侧钻、热力等现代化工艺进行强化采油。在这些方法中较常用的是用生产泵使井投入开采，但该方法必须要增加潜油电泵装置(УЗЦН)的下放深度，才能降低动液面。     

3000m水下应急封井装置下放过程平衡分析北大核心CSCD

3000m水深水下应急封井装置的下放安装受井喷原油流速的影响较大,为确保3000m水深水下应急封井装置顺利下放安装到发生井喷的井口,基于ANSYS软件建立并模拟了3000m水深水下应急封井装置下放安装过程,研究了水下应急封井装置在不同井喷原油流速、距离井口不同高度时的平衡状态。研究结果表明,水下应急封井装置距离井口不同高度时,上托力与湿重平衡时对应不同的井喷原油流速;相同井喷原油流速下,水下应急封井装置从下放到距离井口1m过程中,距离井口1m时受到井喷原油产生的上托力最大。本文研究结果对水下应急封井装置快速平稳下放及水下应急封井装置的优化设计具有一定的参考意义。     

3000m水下应急封井装置下放过程平衡分析

3 000 m水深水下应急封井装置的下放安装受井喷原油流速的影响较大,为确保3 000 m水深水下应急封井装置顺利下放安装到发生井喷的井口,基于ANSYS软件建立并模拟了3 000 m水深水下应急封井装置下放安装过程,研究了水下应急封井装置在不同井喷原油流速、距离井口不同高度时的平衡状态。研究结果表明,水下应急封井装置距离井口不同高度时,上托力与湿重平衡时对应不同的井喷原油流速;相同井喷原油流速下,水下应急封井装置从下放到距离井口1 m过程中,距离井口1 m时受到井喷原油产生的上托力最大。本文研究结果对水下应急封井装置快速平稳下放及水下应急封井装置的优化设计具有一定的参考意义。     

基于Orcaflex的水下应急封井装置安全入水仿真

为确保3 000 m水深水下应急封井装置的安全入水,基于Orcaflex对3 000 m水深水下应急封井装置下放入水过程进行了模拟仿真。研究了不同因素对绞车缆绳最大受力和装置运动响应的影响,并将Orcaflex模拟结果与理论公式计算结果进行对比,得到如下结论:绞车缆绳最大受力(1 538. 5 kN)发生在水下应急封井装置在空气中的下放过程,而水下应急封井装置最大运动响应发生在入水前后;当波浪力垂直于船身方向时,绞车缆绳受力最大,水下应急封井装置运动响应最大,而其余波浪方向角对其影响较小,因此在进行水下应急封井装置下放入水操作时,最好让工程船的方位角沿着波浪方向角;绞车下放速度对绞车缆绳最大受力和水下应急封井装置运动响应影响较大,当下放速度为0. 3 m/s时,绞车缆绳最大受力为1 657. 4 kN,同时水下应急封井装置运动响应也增大,绞车缆绳属性对其影响较小;仿真结果比Chuang公式和Chen公式计算结果更接近理论公式计算结果。研究结果可对水下应急封井装置快速安全地安装和回收提供指导。     

BT-4000半潜式平台采油树下放导向装置设计

采油树通过月池下放过程中可能会因为半潜平台横摇、纵摇、垂荡与平台结构发生碰撞,威胁设备及平台本身的安全。本文从BT-4000半潜式平台采油树下放导向的需求出发,设计了一套采油树下放导向装置,通过有限元计算验证了该导向装置可以在一定风、浪、流等环境条件综合作用下满足采油树下放导向的强度需要。本文设计的采油树下放导向装置装配简易、完全可拆,搭配采油树导向臂、钻杆导向臂和连接臂可以适用于不同尺寸的采油树,与采购设备相比成本可降低80%,在海洋工程油气开采装备领域具有广泛的推广应用价值。     

BT-4000半潜式平台采油树下放导向装置设计北大核心CSCD

采油树通过月池下放过程中可能会因为半潜平台横摇、纵摇、垂荡与平台结构发生碰撞,威胁设备及平台本身的安全。本文从BT-4000半潜式平台采油树下放导向的需求出发,设计了一套采油树下放导向装置,通过有限元计算验证了该导向装置可以在一定风、浪、流等环境条件综合作用下满足采油树下放导向的强度需要。本文设计的采油树下放导向装置装配简易、完全可拆,搭配采油树导向臂、钻杆导向臂和连接臂可以适用于不同尺寸的采油树,与采购设备相比成本可降低80%,在海洋工程油气开采装备领域具有广泛的推广应用价值。     

过钻头测井（TBL）-在北海油田复杂井中的应用

过钻头测井(TBL)是一种把钻杆和钻头当作管路,将下井仪器下放到井下进行数据采集的测井方法。北海油田两口井的过钻头测井实例,展示了过钻头测井在复杂井和故障井中进行数据采集的优越性。新型旁通装置是新近开发的产品,作为过钻头测井的地面配套装置,并且为下井仪器遇卡提供打捞的途径。目前,正在研究过钻头测井与旋转导向及随钻测量(MWD)装置相兼容的问题。     

双层整体式PLET舷侧安装分析

为便于深水双层整体式管道终端(Pipeline End Termination, PLET)的安装设计,以海洋石油201船的舷侧下放装置和南海某项目为基础,研究双层整体式PLET舷侧安装的悬挂和下放两个关键阶段的安装分析模型和主要参数。对比悬挂分析等效单层管模型与双层管模型,结果表明此2种建模方法均适用。双层管模型相关接触参数(接触刚度、接触面积、锚固件位置)对海底管道受力影响较小且能输出内外管接触载荷,较适用于安装设计。在下放过程中,管道载荷对PLET的重心位置和附加质量水动力系数较为敏感,在安装设计中需关注。     

关于钻头自动给进器的几个问题

本文作者对于《国外钻机自动送钻装置的现状及其在我国的发展前景》一文(见本刊1985年第2期)中的某些阐述,诸如钻头自动给进的含义、钻具均匀连续下放问题、自动给进器的分类等提出了不同的看法。作者还认为,我国应优先开发全气动的钻头自动给进器。     

水井测调地面配套装置

应用水井高压测试免攀爬防喷装置，解决了工人需反复上、下防喷管，存在安全隐患且劳动强度大的问题；应用测试电缆(钢丝)推进器，在下放仪器时只需在地面操作控制器，便可控制电缆(钢丝)下行，无需手送，降低了工人的劳动强度，提高了操作安全性，解决了冬季仪器下井困难的问题；应用高效防冻、解冻装置，解决了冬季防喷管和测试闸门易冻，测试困难的问题。     

顶驱钻井柔性钻柱动力学特性分析

与单独分析钻杆纵向振动不同,将钻柱、吊环、顶驱装置、水龙头、起升系统和井架组成的柔性多体系统与钻井液、井壁耦合进行分析。首先推导了多体系统在耦合条件下起下钻过程钻柱系统纵振方程和频率方程,把内外钻井液对钻柱系统的作用力折算成等效的附加质量,运用Matlab编程计算,得到钻柱前8阶固有频率的理论解,并与采用Ansys软件计算得到的数值解比较,验证了理论推导的合理性;其次,针对钻柱提升或下放速度与加速或减速所延续的时间的比值与动载的线性关系,对钻柱系统进行谐响应分析,得出了不同v/t值下钻柱系统的动力响应。为起下钻过程中合理的起升、下放速度和时间参数设计提供了参考依据。     

海洋深水钻井井口头系统下放工具研究

介绍了Vetco和Dril-Quip公司的几种典型水下井口头系统下放工具,即临时导向基座(TGB)下放工具、762 mm导管头下放工具以及套管挂和密封总成下放工具。对这几种下放工具的结构特点和作用过程进行分析和总结,提出了改进意见和改进方案———应采用反推的原则设计井口头系统下放工具,明确下放工具与要下放的原件之间的配合方式,确定配合方式后,对下放工具中间部件的连接方式进行设计。这对我国自主开发井口头系统下放工具具有参考价值。     

一种油田用可调式封井装置

山东临朐乾成石油机械有限公司提供了一种操作简便、实用的油田用封井装置。它由护盘、上盖、锥齿轮、锥齿轮盘、壳体、密封块、丝杠、挡销、顶柱等零部件组成。操作时,用手柄转动任一锥齿轮,带动锥齿轮盘转动,通过锥齿轮盘联动使4个密封块同步进、退组成密封环来实现对井口内不同型号油管的密封。在第1根油管提升或下放前转动锥齿轮,使密封块组成的密封环腔增大,退回到壳体内孔,防止油管撞坏密封块。     

钻机绞车使用操作技术要点

提升、下放钻具主要是通过使用绞车来实现的,绞车使用操作是一项技术性很强的工作。一是要弄清楚控制手柄的操作功能;二是要做好绞车的首次启动(试车):试车前的检查,空车检查,空车运转;三是要做好井架及底座起升后与绞车有关的工作;四是要严格按操作规程操作绞车。     

海洋钻井绞车补偿系统技术分析

介绍了海洋钻井绞车补偿系统特点、补偿原理、动力配备、电机选型等。该绞车除具备常规的提升下放功能外,还具有主动补偿功能,可解决浮式海洋平台升沉对钻井作业的影响;该方案可替代其他类型的专用升沉补偿装置,具有传动简单、钻井效率高等优点,可减轻整个平台的质量,减少占用空间,减小投资成本。海洋钻井补偿绞车集绞车和补偿装置功能于一身,可广泛应用于浮式钻井平台。     

顶部驱动下套管装置

美国沃兰特产品公司为钻井下套管和衬管设计制造了一种顶部驱动下套管装置。它用一个可伸缩锁定器将顶部驱动衬管卡紧在套管的内表面；不同于常规的系统，须将其啮合于套管的连接螺纹内，或将套管用大钳卡紧；可与套管快速连接，其较大的承载能力可在工具下放的同时转动套管。     

石油钻机天车的瞬态分析

提出了一种使用有限元分析软件ANSYS分析大型复杂构件瞬态响应特性的方法.在Pro/E环境中建立石油钻机天车的几何模型,将几何模型导入到ANSYS系统中,分析瞬间卸载(提升和下放钻具的过程中钻杆卸扣断裂的危险状态)时石油钻机天车的响应特性,对改进石油钻井天车的结构设计具有一定的指导作用.