油水置换式水下储油舱原油输送方式研究

采用油水置换式水下储油舱储存原油有很多优点,但是需要解决水下储油舱与上部平台之间的原油输送问题.介绍了水下储油舱及油水置换工艺,分析了原油注入及输出储油舱时的动力、阻力情况.确定了方式I2、方式O2分别作为原油进入及输出储油舱的方式.以重质油标准和某边际油田的产能为例,研究了原油注入及输出储油舱的阻力△FI与△FO与水深、流速等参数的关系.无论水深多少,对于方式I2,原油必须依靠外力进入水下储油舱;对于方式O2,海水能直接将原油压至上部平台.降低原油流速,减小管路内壁粗糙度,可以降低油水置换过程中的阻力.     

复合材料连续管设计研究

连续管是连续管钻井作业中的关键部件。复合材料连续管因其具有高强度、高柔韧性和良好的耐腐蚀性在国外得到了良好的发展。通过综合分析国外复合材料连续管技术现状,并根据连续管钻井工况要求,设计了一种由内衬层、结构层和外保护层组成的3层结构复合材料连续管。内衬层主要功能为耐腐蚀,耐磨损,防渗漏;结构层能承受管体轴向拉力及压力;外保护层可以耐磨损,耐腐蚀。采用ANSYS有限元软件对结构层进行了强度分析。分析结果表明,采用高强度玻璃纤维和改性树脂通过连续编织拉挤成型工艺制备复合材料连续管结构层是可行的。通过模态分析计算,得到了其各阶振型和固有频率。     

封隔器胶筒结构优化及优化方法比较

以接触应力和胶筒体积作为优化目标,采用有限元方法对封隔器胶筒进行结构优化设计。首先对胶筒坐封过程进行分析,在此基础上分别以胶筒与套管的接触应力和胶筒的截面积为目标函数,采用不同的优化方法获得相应优化序列。以接触应力为优化目标时,优化后胶筒主要尺寸为长度65 mm,窄头宽度10 mm,肩部倾斜角45.12°,外径113 mm,胶筒与套管间的平均接触应力比优化前提高8.40%。以胶筒体积为优化目标时,优化后胶筒主要尺寸为长度65 mm,窄头宽度10 mm,肩部倾斜角47°,外径110 mm,胶筒体积比优化前减小17.39%。将不同优化方法所得结果对比可知,一阶优化法的精确度较高。