主动密封旋转防喷器胶心油压响应规律研究

确定主动密封旋转防喷器胶心的油压响应对整个装备的研制至关重要。运用有限元软件建立了胶心模型,在内胶心上、下两端全约束的情况下计算胶心的Von Mises应力分布,对胶心内置铁块的数量、形状及安放位置进行计算和设计,得到了注油压力与最大接触压力的估算式,通过样机的密封压力试验对估算式进行验证。研究结果表明,主动密封胶心完全采用橡胶材料其刚度无法满足设计要求;主动密封胶心需要内置8块铁块,铁块外弧10°,内弧13°,径向长度确定为105 mm,轴向高度为90 mm;胶心与钻杆的接触压力比施加在胶心上的油压小5 MPa。     

CO_2干法加砂压裂技术研究与实践

CO2干法加砂压裂是以CO2代替常规水力压裂液的一种无水压裂技术,国外(美国和加拿大)的实践成果表明:该方法对低压、低渗透、强水锁/水敏储层的压裂改造效果十分明显。为此,就其增产机理、压裂液体系、密封混砂装置及压裂工艺开展了一系列的试验研究,获得了一系列成果:①CO2提黏技术使超临界CO2黏度提高了240~490倍,改善了CO2压裂液的携砂性和造缝性,是实现CO2干法加砂压裂的一项关键技术;②CO2密闭混砂装置的研制实现了对CO2干法加砂压裂关键装置的配套,能够满足CO2干法加砂压裂作业的施工需要;③CO2干法加砂压裂实现了完全自主返排;④CO2干法加砂压裂利用CO2代替水基压裂液,能够大量节约压裂作业的耗水量,实现循环经济;⑤CO2干法加砂压裂工艺是可行的,对低压、低渗透、强水锁伤害储层具有较好针对性,表现出了良好的增产效果。     

地应力场边界条件最优化数值模型及求解方法研究

地应力场对于油气田勘探开发方案设计、油气增产措施评价具有非常重要的意义,构造应力的确定对于地应力场分布的研究极为关键。文章在考虑了力学模型、几何模型以及平衡方程基础上,应用叠加原理把地应力场求解转化为对构造应力边界值确定的问题,提出了求解边界构造应力的最优化数值模型。该模型所确定的最优化方程组个数远多于求解的未知数,因此应用正则化理论建立了不同的应力边界条件适定方程组并给出该方程组的求解方法。最后,通过建立的验证模型计算表明,文章所提出的最优化数值模型能够计算出合理的构造应力边界值,为建立区域构造应力场的边界载荷提供依据。     

基于TRIZ的四相分离装置的关键结构设计

四相分离装置是一种油气钻井特别是特殊工艺油气钻井的重要装备。它可以在密闭条件下将井内返出钻井液中的气、油和岩屑进行分离,分离产物进行妥善处理,在整个作业过程中,不会对外界环境造成任何污染。但该装备结构复杂,其关键技术只有国外几个石油公司掌握,因此国内研制该装备,需要对一些关键技术进行一些创新性突破。     

气体钻井用钻杆阀的研制与应用

气体钻井过程中,常规的配套工具无法满足工艺要求,为此而研制的气体钻井用钻杆阀由钻杆阀短节、缓冲垫、密封部件、阀座、销轴、圆柱扭簧和阀板等组成。该阀不仅具有常规单向阀的功能,还可使测斜仪上下顺利通过,不影响测斜作业。现场试验表明,钻井阀开关灵活,密封可靠,提高了气体钻井时接单根的效率和作业的安全性,测斜时不碰、挂测斜仪。     

丛式采油井组电动机无功动态集中补偿装置应用

丛式采油井组电动机无功动态集中补偿装置在传统低压电容器并联无功补偿技术的基础上,找到适合油田丛式采油井组设备固有特性的最佳无功补偿方案,采用不同容量电容器组进行多组分级和快速投、切控制,达到对井组电动机无功需求的动态响应亦达到实时补偿,很好地适应了对油田丛式采油井组抽油机电动机无功补偿的需求.使采油井组电网功率因数达到0.85以上,取得明显经济效益.     

钻井旋转防喷器冷却系统改进

钻井旋转防喷器是空气钻井技术的随钻旋转防喷设备,装置工作时,轴承腔内润滑油压力是随着环空压力增加动态增加的,此状态下,轴承和密封件在旋转高压高温下工作,轴承组及密封件产生大量热量威胁密封件的可靠性。原冷却机构不能有效带出内部生热,造成上油封处密封损坏严重。通过室内研究,改进后的冷却机构增加了冷却介质与钻井旋转防喷器发热部位的接触面积,解决在非常规润滑密封时,旋转、高温的工况下装置的 密封问题,从而保障钻井旋转防喷器的可靠运转。