水平钻井钻柱疲劳损伤的评估

在水平钻井中,当旋转的钻柱通过造斜段、弯曲段时,由于循环弯曲应力而造成钻柱的疲劳损伤;损伤是可以积累的,钻柱每旋转一周时将受到一次疲劳损伤,钻柱的寿命与疲劳损伤积累有关。文中研究了水平钻井钻柱疲劳损伤评估、检测优化、缺陷评定、钻柱疲劳寿命预测及可靠性的分析与评估。并提出了相应的计算模型,编制了程序软件。该软件可计算和预测钻柱组合中任一钻柱单元在钻井过程中所受的疲劳损伤、剩余疲劳寿命,可以连续动态跟踪预测某一钻柱在各并段钻进过程中受力和交变弯曲的数值大小,较之API规范推荐的图解法在精度上有较大提高;对钻柱的合理使用与监控具有重要参考价值。     

钻柱疲劳强度的实验研究

疲劳失效是钻柱的主要失效模式。疲劳失效是由交变应力所引起的。Ｓ－Ｎ曲线是评价钻柱疲劳损伤的基本依据之一。为此，对Ｓ－１３５、Ｇ－１０５两种钻杆材料进行了疲劳性能试验，并得出了该两种钻杆材料的Ｐ－Ｓ－Ｎ曲线，并转换为整体钻杆的Ｐ－Ｎ－Ｓ曲线。     

钻柱稳定性的试验研究

钻柱失稳对钻井作业造成诸多不利影响,钻压传递困难,易发生卡钻以及对井壁稳定和井眼轨迹控制不利。石油大学采用水平井"九五"课题组自行设计的钻柱稳定性实验台进行了钻柱稳定性试验。试验中采用内径30mm、外径40mm的透明有机玻璃管模拟井壁,采用?14mm、?12mm、?10mm、?8mm等不同尺寸的紫铜管模拟不同外径、刚度、单位长度重量的受压钻杆,分别对各种试件在90°、60°、30°、0°倾角的不同条件下进行了试验。试验表明:1.各试件基本上遵循相同的规律,即非失稳状态、初始失稳及准螺旋失稳状态、准螺旋失稳及螺旋失稳状态3个阶段。2.摩阻力对钻柱失稳具有迟滞作用,在一定程度上起到增加钻柱稳定性的作用。3.改变试件的倾角.在试件自重的影响下随着与竖直方向夹角的增大,试件的失稳载荷增加,证明了与理论分析的一致性。还证明了现有理论结果预测值大都高于试验值,其中准螺旋理论结果与试验值较为接近,可供实际钻井作业参考。     

斜直井段旋转钻柱稳定性试验研究

系统地进行了斜直井中旋转状态下钻柱稳定性的试验研究,描述了旋转钻柱失稳的过程,分析了旋转状态下影响钻柱稳定性的主要因素。通过与静止状态下钻柱稳定性试验的对比,发现二者的试验现象和结果显著不同,因而旋转对于钻柱的稳定性有重要的影响。文中的结论对于理论分析和现场生产具有一定的参考价值。     

国产乙烯裂解炉管弯头开裂原因分析

对某化工厂乙烯裂解炉管弯头开裂原因进行了综合分析,并对失效机理进行了探讨,指出造成弯头过早开裂的主要原因是炉管弯头材料的原始缺陷,显微组织劣化以及渗碳,氧化,热交变应力和气流冲刷相互作用的结果,并在此基础上,提出了一些预防措施。     

侧钻水平井钻柱摩阻力分析

建立了考虑井壁弹性及钻柱接头影响的侧钻水平井钻柱摩阻力模型,给出了受弹性井壁约束钻柱的三弯矩方程及其数值解法;数值计算表明钻压、井身曲率、地基弹性、钻柱刚度、长度、钻柱与井壁间摩擦系数等因素都影响摩阻力的大小及分布,对于侧钻水平井而言,井身曲率的影响更为显著;该方法可适用中短半径水平井的摩阻力分析,供实际钻井作业参考。     

ZG4Cr25Ni35WNb离心铸管高温持久性能的试验研究

本文对国产ZG4Cr25Ni35WNb离心铸管进行了高温持久试验和金相分析。结果表明,国产离心铸管的高温持久性能明显地优于进口管;其组织中的第二相粒子比进口管更为细小弥散,且在服役中不易聚集长大。     

强化能力培养 提高课程设计质量

机械设计课程设计是培养学生设计能力的一个重要环节，是一次较全面的机械设计训练。为了提高课程设计的教学质量，我们从两个方面，分两个阶段进行了研究和实践。第一阶段自1990年至1991年，重点就教师在提高课程设计质量方面的作用和教学保证措施方面进行了研究和实践，取得了“机械零件课程设计规范化指导的实践”研究成果。该成果1993年获校优秀教学成果奖。第二阶段，自1992年至1994年，香点就如何强化学生能力培养、提高课程设计质量，进行了研究和实践。·多年来，经过我们坚持不懈的努力，经过实践一总结一提高一再实践，得到了一套…     

钻井泵阀密封材料摩擦学性能的研究

钻井泵阀在含有固相微粒的泥浆中工作。因此，湿磨粒磨损和冲蚀磨损是导致泵阀及阀密封失效的主要磨损形式。为研究和优选钻井泵泵阀密封的摩擦副材料，文中通过４种聚合物材料与钢组成的摩擦副，在泥浆中磨损过程的试验研究，初步研究了其摩擦学性能，为选择钻井泵泵阀密封材料提供了重要参考。     

抽油杆疲劳与断裂强度的程序设计

从疲劳、断裂两方面对抽油杆的强度进行了综合研究,并给出了计算程序框图,利用作者编制的通用计算程序,可以在小型、微型和袖珍计算机上使用。