海上井喷抢险“三分支”引火筒结构设计

针对目前海上生产平台出现的井喷失控事故, 设计了“三分支”引火筒装置。在从源头控制井喷抢险作业时能够借助“烟囱效应”将流体/火焰引至上方，降低井口区温度，提高井喷抢险作业的安全性。“三分支”引火筒装置主要由引火筒、悬挂筒、主轴及悬挂装置、锁定及支撑装置组成。作业时可根据井口分布调整3个引火筒之间的角度和高度，配合钢丝绳和绞车进行井喷抢险作业。对各部分结构进行了阐述并且对结构强度及恶劣工况下的吊装进行了有限元分析。分析结果表明:装置强度满足要求；在200×104 m3/d气井井喷环境下最大等效应力为492 MPa，最大偏移量为348.02 mm，在6级风环境下最大等效应力为495 MPa，最大偏移量为353.12 mm，均满足抢险作业需求。研究结果可为生产平台井喷抢险引火筒研发提供参考。     

天然气水合物形成机理及有效清除

在深水油气田完井作业过程中,管柱内生成的天然气水合物会堵塞流动通道,严重影响正常作业,通过对天然气水合物形成机理及预防的研究,分析了解决完井作业过程中天然气水合物堵塞的措施方案,并以作业实例说明现场施工中遇到的困难和具体的作业处理流程,为后续的深水完井作业提供了理论和经验,可进一步推广应用。     

高温高压钻井技术的探索与认识

高温高压钻井作业过程中面临诸多的困难和挑战,为了保障高温高压钻井作业的安全、减少复杂情况,提高作业效率,分析了高温高压钻井所面临的主要挑战,结合国内外的成功经验,提出了相应的应对措施。指出了高温高压钻井除面临压高温高压之外,还要克服地层可钻性差、钻井周期长、钻具易发生疲劳破坏、部分地层含硫化氢等酸性气体等对钻井作业所带来的一系列影响;研究认为科学选择钻井装备、钻井工艺和配套技术,加强现场组织管理对高温高压钻井作业的成功至关重要。高温高压钻井技术是一项系统工程,要不断积累经验、做好技术沉淀,完善相关技术标准和规范,为今后高温高压井的作业提供借鉴和参考。     

基于ABAQUS的三维微细铣削有限元仿真分析

为分析铝合金Al2024-T3在微细铣削加工过程中存在的尺寸效应,利用非线性有限元分析软件ABAQUS/Explicit中的Johnson-Cook热力耦合模型对试样金属进行模拟仿真。仿真结果表明:当刀具的每齿进给量为0.4μm/s时,切削力达到最小值0.429 232 N,该结果与尺寸效应现象的现实表现相吻合。所构建的微细铣削有限元仿真模型为微细铣削加工提供了一些可参考的切削要素,为进一步开展微细铣削机制研究提供了参考。     

深水表层套管内管法固井技术与应用

深水表层套管固井是深水钻井中的一个关键环节,通常采用井口密封式内管法固井,但由于对内管法的下入深度还缺乏理论研究和设计依据,下入深度不够合理,导致作业过程中出现顶替过量或顶替不够,造成套管鞋固井质量不合格、套管内留高塞、内管柱被固在套管内等问题。针对深水表层套管固井时出现的系列问题,提出了一套适合井口密封式内管法固井的内管柱下入深度的设计理论和方法。利用该设计方法,可计算出了不同尺寸的内管柱、不同的顶替效率和不同水深条件下的合理下深,并绘制了相应参考图版。该设计方法现场实际应用效果良好,提高了深水表层套管的固井作业效率。     

隔水管气举双梯度钻井注气量计算及其影响因素分析

为了完善深水钻井的理论基础,研究了隔水管气举双梯度钻井过程中注气量的计算方法。基于双梯度钻井过程中气液固多相流动特性,建立了对应的多相流动方程;结合一定的定解条件,得到隔水管气举双梯度钻井过程中注气量的计算模型。利用该计算模型,可以设计隔水管气举双梯度钻井过程中的注气量,分析影响注气量的因素和影响规律。分析表明,钻井液密度、钻井液排量、水深以及隔水管顶部井口回压等参数变化时,注气量也大致呈线性变化,而且井口回压对注气量的影响最敏感。研究结果表明,利用多相流动理论研究隔水管气举双梯度钻井过程中注气量的设计方法是可行的,为今后开展双梯度钻井提供了理论依据。      

套管连续流低温恒温系统的设计与性能实验研究

连续流低温恒温系统是液氮冷冻暂堵研制项目的子系统之一,是实现待冷却套管的均匀、安全、平稳降温的重要配套设备。针对该连续流低温恒温系统开展了用户的需求分析,确定了该系统的主要技术指标和要求,并在此基础之上开展了该低温系统的流程设计和关键部件的结构设计,最后还搭建了低温恒温系统的性能实验台,通过实验验证了系统的合理性,在运行工况附近,兑温器的出口温度波动在0.3 K以内,满足设计的要求。     

海上油田井下作业井控风险分析及应对策略

在现代化进程不断推进的新时期,人们生产生活等众多领域对石油的需求量不断增加,带动了石油行业的快速发展,海洋油田逐渐成为油田产业发展领域的重要组成部分,我国海洋石油工业也已取得令人瞩目的成就。海上井下作业是完成海洋石油开采的重要形式,受作业环境、设施性能、作业模式等因素影响,使海上井下作业具有较高的经济投入性与作业危险性,尤其是井喷事故的发生,会造成人员伤亡、海洋污染等严重后果。在海上井下作业过程中,如何有效控制和预防井下作业风险已成为海上井下作业需要重点考虑的关键性问题。本文通过简析井控相关理论概述,分析海上井下作业常见的井控风险,提出海上井下作业应对井控风险的策略,以立足海洋油田开发环境,高质量地控制和预防海上井下作业风险,提高海上井下作业安全性,推动海洋油田产业高质量发展。     

海上井控应急处置技术研究现状

井喷失控风险是海洋石油勘探开发中最具有颠覆性的风险,增储上产新形势下海上钻井作业量大幅攀升,使我国海上井控风险管控面临着前所未有的压力.本文梳理了国内外海上井控应急抢险处置技术的发展现状及应用情况,为今后海上井控应急抢险救援处置提供了重要参考和借鉴.