石油工业中长距离运输管道的清洗技术

简要介绍石油工业中长距离运输管道的清洗技术,阐述各种技术的清洗机理、构造特点和技术关键.     

油气钻井扩眼工具研究现状及发展趋势

随着技术的不断发展完善,扩眼作业已成为解决复杂深井阻卡、改良套管程序、提高固井质量以及降低钻井成本的重要手段。结合扩眼技术的分类和特点,着重论述了国内外扩眼工具的发展历程和目前处于主导地位的双心钻头、臂式和块式扩眼器的典型结构形式,给出了提高国内扩眼器技术水平的建议。国外公司在扩眼工具领域进行了长时间的研发,形成了较为系统的理论和系列化工具,而国内在此领域起步晚,需从计算机辅助设计、应用领域拓展和数据库建设等方面进行完善,逐步缩小与国外的技术差距。     

随钻扩眼钻压分配的双因素计算方法

随钻扩眼过程中扩眼器与领眼钻头的钻压分配关系对扩眼钻进工作状态具有重要影响。传统计算方法仅考虑扩眼器与领眼钻头的几何结构因素,精度不高,难以合理指导工具设计。为此,在充分考虑岩石特性、钻具切削结构双参数的基础上,提出一种计算随钻扩眼钻压分配关系的双因素法,以分析各因素对钻压分配的影响规律。理论计算表明,扩眼钻压比与扩眼器钻遇岩层强度成正比,与扩眼刀翼锐度成反比。这一结果与文献的试验结果基本一致,可用于指导随钻扩眼装置的设计和应用。     

基于ADAMS的正排量控制机构设计仿真研究

对正排量控制机构进行了深入分析,提出了2个重要不等式,以控制排量压力差和预紧力为变量,指出两者取值范围与活塞运动行程之间的对应关系,进而确定节流装置的结构参数和弹簧参数,并利用ADAMS软件分析了上述参数对机构工作性能的影响。分析结果认为,正排量控制机构的基本设计参数确定后,可通过调整节流口长度、节流口半径和弹簧刚度系数来获得满足机构工作要求的参数组合;当节流口半径和长度确定时,活塞行程随着弹簧刚度的增大而缩短;设计弹簧时,应根据不同的变形要求利用ADAMS设计相应的目标函数以确定其原始长度。     

射流元件及其应用

射流元件以流体为工作介质,不依赖任何活动部件即可控制流体的流动状况,能够在强振动、强辐射、高温、腐蚀等恶劣环境中做控制元件使用,广泛应用于化工、石油、机械、电力、船舶、和国防等工业方面.本文介绍了射流元件的工作原理、评价指标,并与电子元件对比说明了其性能特点,举例介绍了工业应用情况,最后对其发展前景作了进一步展望.     

套管钻井扩眼器结构设计与启动特性研究

针对常规扩眼器井眼扩大率较小,难以满足套管钻井作业要求的问题,设计了一种用于套管钻井技术的液压臂式扩眼器。综合考虑钻井液流量、主喷嘴结构、心轴与壳体的摩擦力等因素对扩眼臂张开程度的影响,建立了该扩眼器串联在钻头上方时扩眼臂的力学模型。计算表明,扩眼臂的旋转角速度与心轴上下运动线速度呈线性关系;扩眼臂与井壁接触后产生的反推力将阻碍其开启动作,接触力的大小受多种因素控制。扩眼器由液压驱动,扩眼臂的开启动作受喷嘴特性影响很大。实际应用中,应优化设计复位弹簧及心轴等部件,从而提高扩眼器启动的可靠性。     

顶驱下套管装置的技术现状及发展趋势

随着顶驱装置在全球的广泛应用,顶驱下套管装置以其作业的高成功率和高效率等优点,已经成为国内外石油公司争相研发的热点。介绍了国内外顶驱下套管装置的产品型号、结构原理、技术参数以及性能特点等技术现状,指出顶驱下套管装置的主要发展趋势为:机械驱动、微痕夹持、工具集成化及智能化方向发展。     

井下节流杆机构设计及其使用条件

针对节流杆控制机构设计还没有进行系统研究,在应用时还存在认识不深入、验证不充分等问题,对节流杆在节流控制和节流示位2种不同控制机构中的应用分别进行了研究。通过对各个工况进行受力分析,提出了节流杆机构的使用条件,为更好地使用节流杆机构提供理论依据;并用ADAMS对节流杆机构进行了仿真验证,证明了理论分析的正确性。研究结果对节流杆机构的设计有一定的指导意义。     

可膨胀波纹管截面设计计算与评估方法

可膨胀波纹管截面设计是波纹管结构设计的关键环节,直接影响波纹管的应用效果。目前波纹管截面的设计方法过度依赖经验,计算效率和精度不高。为此,提出一种多瓣可膨胀波纹管截面设计计算方法。新方法在基本假设的基础上简化了几何模型,系统阐述了计算方法和步骤,同时提出以椭圆度为主要判断依据的计算评估方法,结合有限元仿真分析获得了优化波纹管截面结构的一般规律。分析结果表明:6瓣结构的波纹管的截面经膨胀后最容易还原为圆形;波纹管的波峰和波谷半径比越接近于1,膨胀后的椭圆度越低;多瓣波纹管的波峰处是残余应力集中的危险区域。与基于图形的试算方法相比,新方法的设计效率更高,计算结果的稳定性更强。     

高压水射流清洗油管旋转喷头的设计及应用

针对目前现场使用高压水射流技术清洗油管存在的问题,结合设计理论,研制出一种新型旋转喷头。该喷头由上部套体、心轴、下部套体、轴承、喷头体和喷嘴等组成,内部设有间隙密封和阻尼限速机构;喷头可在30~80 MPa压力下工作,转速稳定在140~300 r/min,可方便地清洗固定油管的内壁。前后3批清洗4.78万m油管的试验应用表明,旋转喷头清洗效果好,效率高,工作状况稳定,满足油管清洗作业线的需要。