钻杆磁记忆无损检测装置研究

针对钻杆的结构与应用环境特点,制定了钻杆磁记忆无损检测装置的设计原则。以笔记本电脑为中心,拟定了以霍尔传感器和光电编码器检测钻杆应力集中隐性缺陷及其位置的方案。根据钻杆的结构特点。设计了探头距离可调的适用于圆钻杆和方钻杆的探测小车。基于面向对象的程序设计思想．利用VC＋＋6．0语言开发了相应检测分析软件。重点介绍了所用的数据处理技术。现场检测试验表明该装置不仅能有效地检测钻杆应力集中。且可以对应力集中程度进行评估,对预防钻杆突发失效事故可起到较好的预防作用。     

小钻杆欠扩孔超短半径转向过程仿真研究

为使超短半径水平井技术应用在小扩孔空间内,设计了转向空间在300～450 mm之间的转向轨迹,建立了小钻杆和小型转向轨迹的有限元模型,并对钻杆转向过程进行了有限元仿真模拟。模拟结果表明,钻杆通过滑道时所受阻力随滑道曲率的变化单调增加,阻力的大小受曲率变化及其在滑道中所处位置的影响;钻杆截面变形量由于塑性因素变化具有累加性,在滑道内随曲率变化呈阶段性增加,但最终变形量不影响钻杆性能。     

EFFECT OF DRILLPIPE ROTATION ON BOREHOLE CLEANING FOR EXTENDED REACH WELL

Wellbore cleaning is a key technology for the Extended Reach Drilling (ERD). The success of drilling extended reach wells depends directly upon the quality of wellbore cleaning. The rotation of the drillpipe, and hydraulic and rheological parameters, are the key factors for wellbore cleaning. In this study, Computational Fluid Dynamics (CFD) is applied to simulate solid-liquid two-phase flows in wellbore annulus. The annual flow field with the presence of drillpipe rotation is described through analyzing various rotation conditions. The results indicate that the quasi-spiral flow is the main flow pattern for liquid-solid transport in the horizontal annulus. The influence of rotation on the cuttings transport is also investigated, as the rotation of drillpipe increases the disturbance of liquid to solid in annulus. As a result, the solid flow becomes favorable and the solid volume is reduced. Comparisons with previously published results are also performed to prove the importance of drillpipe rotation in the wellbore clearing for the ERD.     

自动化钻杆内外壁清洗机的设计与应用

为检验并判定钻杆在钻井过程中受到伤害的程度,有必要彻底清洗掉附着在钻杆内、外壁上的钻井液和油污,为此研发了自动化钻杆内外壁清洗机。钻杆内外壁清洗机主要由翻转机构、清洗托架、内外壁清洗机构以及清洗机等主要部件组成。现场应用结果表明,该设备可在不伤害钻杆的情况下,同时完成钻杆内、外壁的清洗,清洗过后的钻杆干净,见到了基体的本色,无钻井液和油污;该装置还能有效收集清洗钻杆后的污水,保护了环境。     

如何提高柔性钻具强度的探讨

根据国家"八五"攻关短半径水平开工具工工艺研究专题,柔性钻具的研究是其中之一。此项研究工作是由大港石油管理局定向井公司和钻采工艺研究院联合进行的。通过方案论证,认为柔性钻具的设计采用割缝形式强度低。这种工具研究的核心是在保证曲率半径6~12m范围内,重点研究如何提高柔性管的强度。其技术关键是,如何确定割缝形状,选择何种钢材、加工工艺、热处理工艺及焊接工艺等,保证工具柔中有刚。通过室内拉、扭及拉扭综合试验,使柔性钻杆达到设计要求。     

双台阶钻柱螺纹联接弹塑性接触特性数值仿真

建立了双台阶钻柱螺纹接头有限元模型，采用弹塑性接触有限元混合法开发了钻柱螺纹接触特性分析程序，并对双台阶钻柱联接螺纹进行了应力应变分析，求得联接状态下由预紧力以及轴向力、内外压力、弯矩和扭矩所引起的螺纹联接部位的位移场和应力场，为评价其承载性能及密封性能提供了一种数值方法。     

智能油井管在石油勘探开发中的应用与发展前景

指出了钻井液脉冲无线随钻传输以及在井下用电池或涡轮发电机供电所存在的问题.先进的钻井、完井、采油技术需要既能由地面向井下输送足够的电能以电控井下仪表、传感器等钻井硬件,同时又能建立104～106bps的超高速率传输多类参数的有线实时双向闭环钻采信息"高速公路".介绍了智能钻柱的形成与发展,指出了智能油井管在石油勘探开发中应用的功能、优点及发展前景,提出了智能钻杆的设计、研制方案及与智能钻柱配用的多种电控井下硬件等创新点,认为智能油井管是实现智能钻井、完井和建设智能油井以及智能化油田的技术关键和创新工程.     

新型高效节能立轴岩心钻机的开发与应用

介绍了新型绳索取心钻杆及新型机械传动不停车倒杆立轴岩心钻机的特点及应用效果。分析了提高岩心钻探施工效率、降低成本、节能降耗的技术措施,同时提出了未来地质岩心钻机的发展方向及建议。     

BA6S井钻杆失效机理

针对东海平湖油田BA6S井钻杆严重刺漏问题,通过研究加厚过渡带理化性能、拉弯扭复合作用下过渡带应力分布、内流道流场特征、基于实际井眼轨迹的钻柱动力学特性及钻杆疲劳特征,详细分析了钻杆失效的机理。研究表明:失效钻杆样品涂层的个别部位严重偏薄,管材中含有较高指标的氮化物,易降低钻杆的冲击韧性;复合载荷作用下过渡段具有较高的应力水平,增加了失效风险;钻杆过渡带附近有较为显著的涡动,内部流场对钻杆产生的总压力较大;较大的井眼狗腿度增大了钻柱动态疲劳系数,导致钻柱更易发生疲劳失效。     

一种预测钻柱疲劳失效的新方法

基于材料断裂力学理论及裂纹全程扩展模型,结合井下钻柱受力特点,构建了钻柱复合型疲劳裂纹扩展行为预测新模型。该模型可有效描述裂纹扩展的3个阶段,对提高钻柱在井下复杂条件下的疲劳寿命预测精度具有重要指导意义。