新型磁性油嘴套筒扳手的设计与应用

油田生产中检查及更换油嘴是确保油井正常生产的一项重要工作。传统的油嘴套筒扳手在油井嘴子套中安装及拆卸油嘴时不具有防掉功能,经常发生油嘴从套筒扳手中脱出卡在油井嘴子套内,严重影响了油井正常生产。为解决传统油嘴套筒扳手设计上的这一缺陷,研究设计了一种新型磁性油嘴套筒扳手。     

阀井专用扳手

阀井专用扳手是为开、关安装在深井下的立式阀门所研制的。扳手将井下不安全的受限空间操作转到了地面上。人在地面上操作,双脚稳稳地站牢,全身力气都得以利用。安全是最大的节能,阀井专用扳手的安全性和实用性就是其隐含的经济效益。这种扳手在大庆油田采油八厂现场实际应用中效果非常好。     

引进电动液压扳手的使用

高温高压反应器和换热器的主螺栓,过去一直靠人工紧固和拆卸,劳动强度很大且不安全。本文介绍了一种从日本引进的电动液压扳手的使用情况,并对其紧固力进行了验算。     

防喷器储能器拆装装置的研制与应用

介绍了防喷器储能器拆卸专用工具的研制思路及实施方案,通过实际应用以及现场测试,证明所研制的防喷器储能器专用拆装工具不仅能完成拆装防喷器储能器的工作,而且使拆装工作更加安全、高效、快捷,为维修单位创造了显著的经济、社会效益,对防喷器远控房维修单位具有借鉴和推广应用价值。     

科探井钻井液技术探索--高科1井钻井液技术研究及应用

针对科探井高科 1井压力系统复杂、油气显示活跃、区域性井壁失稳严重的特点 ,结合邻井安平 1井实钻中遇到的难题 ,文章进行了大量的前期研究及预测工作 ,理清钻井液工作技术思路 ,制定了阶段性的目标及攻关计划及现场试验 ,使科研成果及时应用到钻井工作中去。选择和应用了两套适合该井特点的KCl———聚合物钻井液和钾石灰—聚合物钻井液体系 ,并在合理确定钻井液密度方面进行了新的探索 ,确保了该井安全、优质、高效的完成。文章试图通过高科 1井钻井液技术研究及应用情况 ,探索科探井钻井液工作的一般规律     

DDS系列水泥头的开发与应用

近年来 ,随着双级、多级固井技术的发展 ,套管水泥头得到了广泛地应用。自 1 992年以来 ,德州大陆架油气高科技有限公司一直致力于水泥头的开发与研制工作 ,并研制成功了 DDS系列水泥头。该系列水泥头适用于 1 39.7mm、 1 77.8mm、2 4 4 .5mm、339.7mm套管的固井作业 ,结构简单 ,现场应用方便 ,在全国各大油田固井作业中得到了普遍应用。一、结构特点1 .筒体是水泥头的主体 ,用来安放胶塞和控制胶塞的释放。它上面焊有指示器、挡销座、平衡管接头和 3个 50 .8mm由壬接头 ,下面的 2个由壬接头分别用来连接替浆和注水泥管线 ,上面…     

地面计量数据智能采集系统的研制与应用

随着科学技术由自动化向数字化、信息化方向的不断进步和气井试气地面工艺流程的不断完善,试气地面计量工作要求也越来越精确、高效和复杂。把数字化和信息化技术成功研制并应用到地面计量数据采集当中,可使数据采集由分散到集中,由半自动、自动化到智能化转变,实现"以人为本,生产高效、安全、节约,数据精确"的总体目标。     

环保型全自动管道喷砂除锈机的研制及应用

文章介绍了一种环保型全自动管道喷砂除锈机的组成、工作原理及其应用效果。该设备由空气压缩机、喷砂机、行走机架和控制系统组成。采用双喷头形式,利用真空负压原理对钢砂及除锈粉尘进行回收,能够快速完成管道补口的喷砂除锈作业。应用表明,该设备性能可靠,操作简单,钢砂及粉尘回收率高,安全环保,除锈效果达到Sa2．5级以上。     

一种专用套筒扳手的研制与应用

本文所述专用套筒扳手的研制和应用,解决了员工紧固抽油机曲柄销子冕形螺帽操作时间长,安全可靠性低的难题。     

ENERPAC(恩派克)ZU4T系列电动扳手泵

ENERPAC(恩派克 ) ,全球液压工具与设备的市场领导者耗时几年潜心研究 ,应用当今最先进的冶金、轴承及密封技术 ,通过减少运动部件、改进流体动态性能及降低摩擦 ,精心打造了一种集工作寿命长、功耗小及维修成本低于一体 ,性能优于同类电动泵的卓越的新一代强力Z系列电动泵。其中ZU4系列电动泵已于 9月正式面世 ,该产品以其漂亮的外观和卓越的性能深受分销商及用户的好评。日前 ,从美国研发团队又传来好消息 :ZU4T系列电动扳手泵也已顺利完成上市前的全部准备工作 ,即日起将在全球范围内开始定购 ,全面替代原有的PMU系列电动扳手泵。…     

气体钻井井斜控制的发展与新技术探讨

回顾了井斜控制技术的发展过程,总结了气体钻井井斜失控的原因及危害,探讨了空气锤钻井技术、空气螺杆钻井技术、扩眼保满防斜技术和自动防斜技术等气体钻井井斜控制新技术。空气锤钻井技术是目前最有效且可行性较高的钻井技术。文章提出了空气锤钻井技术的后续研究重点是:研究该工艺方式下钻具振动机理,研究空气锤的使用寿命、内部润滑机理及其结构优化等。提出了该课题组研制的气体钻水平井、垂直井两种专用扶正器和气体钻井滚轮扶正器,解决了钻井液钻井扶正器用在气体钻井中所产生的问题。同时提出了研究气体钻井专用防斜工具和研究气体钻井钻柱系统动力学是以后井斜控制技术的研究方向。     

反循环空气锤及其在气体钻井中的应用前景

在介绍常规空气锤钻井技术及其应用的基础上,研究了反循环空气锤在国内外的发展现状,分析总结了反循环空气锤用于气体钻井所能发挥的技术优势。反循环空气锤在油气勘探钻井领域具有广阔的应用前景,研制开发适合气体钻井用的反循环空气锤具有重要现实意义。     

冲旋钻井机械钻速仿真研究

结合三牙轮钻头有关的理论,建立了冲旋钻井钻头的真实数学模型、真实井底模型和钻头牙齿与井底岩石互作用模型,用计算机仿真方法预测出了冲旋钻井机械钻速.应用结果表明,该模型可靠,计算结果与实际机械钻速基本一致,这些仿真模型可用于冲旋钻头优化设计和钻井参数的优选.     

体积压裂水锤效应对页岩气井屏障完整性影响及对策

体积压裂过程中井屏障完整性失效问题突出。基于页岩气井体积压裂技术特点和MIT24臂井径测井数据,分析了页岩气井压裂过程井屏障系统及其失效模式。根据水力学原理,体积压裂砂堵、停泵瞬间过程井筒内流体流速突变产生水锤效应,水锤压力在井筒内以斯通利波形式沿固?液界面传播。综合考虑水锤压力及流体压缩力因素影响,建立了水锤效应发生过程井筒流体最大波动压力计算模型;分析了压裂砂堵停泵瞬间水锤效应引起的井筒流体压力变化特征及其对套管安全强度系数的影响。研究表明:体积压裂砂堵停泵过程最大水锤压力达31.88 MPa;考虑水锤效应影响,套管的抗挤强度系数降低至0.95。综合考虑页岩气地层滑移错动、套管低温收缩导致抗挤能力降低等情况,体积压裂过程在不均匀外挤载荷影响下足以导致套管发生局部损坏。基于以上研究结果,提出井筒流体压力波动的施工对策,对基于体积压裂完井方式的页岩气井屏障完整性管理具有指导意义。     

硬关井水击问题及减小水击措施的探讨

通过对各种关井方式优、缺点的比较,指出了解决硬关井时水击问题的工程意义。对于硬关井来说,水击造成的危害是不容忽视的,必须采取有效措施,从分析井内气、液、固三相流中水击波速入手,推导了水击压力波的传播速度计算公式,结合相应的控制方程对其进行了简要的分析以及实例计算。最后,在分析了各种减小水击压力的方法后,提出在井口加装储能式空气罐控制水击压力的尝试,而且对设有空气罐和未设空气罐的不同井口装置进行了水击压力的理论研究,计算表明,井口安装有空气罐时能够有效地控制水击,这一认识对现场钻井生产具有一定的指导意义。     

井下震源发生器优化设计

针对随钻地震强度低、不利于井眼间防碰监测的问题,设计了一种蓄能式井下震源发生器。该发生器主要由活塞、弹簧、冲锤、铁砧和延时装置等组成,通过钻井液蓄能获得高效冲击功。为使其获得最佳输出性能,以冲锤为研究对象,建立了井下震源发生器冲锤流道模型,基于CFD动网格技术,利用CFD软件分析了弹簧刚度、冲锤质量、节流面积、出口直径和数量等设计参数及钻井液密度对井下震源发生器输出性能参数的影响规律,分析得知:节流面积、出口数量、出口直径和钻井液密度与井下震源发生器输出性能参数呈正相关关系;弹簧刚度越大,冲锤最大冲击功对应的位移越小;冲锤的质量越大则速度越小。基于单因素分析结果,以冲锤冲击功为优化目标,利用正交试验优选了设计参数组合方案。研究结果表明:各设计参数对井下震源发生器输出性能的影响不尽相同;出口直径和弹簧刚度对井下震源发生器输出性能的影响极为显著,节流面积、冲锤质量和出口数量对井下震源发生器输出性能的影响显著,而钻井液密度的影响不显著。根据研究结果筛选出了各设计参数水平的最优组合,研究结果还可以为井下震源发生器的设计提供依据。      

气井多相流水击数学模型的建立和求解

针对气井关井瞬间产生的水击现象,由于井筒多相流和高压、高温以及天然气的强可压缩性特征,用于水力学的常规水击压力模型难以适用。基于水力学水击理论,分析气井水击机理,根据质量守恒定律和牛顿第二定律,建立由运动方程和连续性方程组成的描述气井多相流水击压力的数学模型;根据该方程属于拟线性双曲偏微分方程的特点,结合气井压力测试和应用需要,建立了两类边界条件:一类适用于通过井底压力计算井口及沿井深的水击压力,另一类适用于通过井口压力计算井底及沿井深的水击压力;通过特征线法对水击压力数学模型有限差分离散求解。计算结果与实测压力对比结果表明,水击压力模型能够精确地反映水击压力的大小、水击周期和水击衰减规律,从而提高压力恢复试井早期段数据质量,改善试井曲线拟合效果,提高试井解释准确度。     

空气锤钎头现状及发展趋势

空气钻井用空气锤钎头（常称平底钻头）是以冲击破岩为主、旋转为辅联合作用破岩钻进的。对国内外空气锤钎头进行了分析,阐述了空气锤钎头的种类、齿形、工作端面以及流道结构的发展现状,提出了增强硬质合金齿和双弧度面齿、3喷嘴大排屑槽流道结构、保径齿和防钎头掉落卡套结构,以适应于各种地层;并采用计算机仿真方法用于空气锤钎头的研究,为空气锤钎头的结构优化设计和新型空气锤钎头的研制提供一定指导。     

计算流体动力学在冲击器设计和模拟中的应用

冲击器对旋冲钻井技术的实施起着至关重要的作用。随着计算流体动力学(CFD)技术的发展,CFD也逐渐应用到冲击器的设计和模拟当中。优选了适合液动射流式冲击器性能模拟的CFD软件,建立了计算模型并进行了计算分析,同时利用先进的粒子图像测速(PIV)技术对射流元件的内部流场进行了观测,对CFD模型进行了验证。最后指出,随着计算机技术的不断发展以及CAD/CAE、CFD和PIV技术的有机融合,冲击器虚拟样机设计和模拟技术将会得到进一步的发展和提高,这也是冲击器设计和模拟技术的一个重要发展方向。     

空气锤钻具组合稳定性动力学因素分析及优化

空气锤钻井过程中由于活塞轴向冲击锤头进行破岩工作,钻柱会产生轴向振动,其中下部钻铤振动常发生以钻铤螺纹断裂为主的失效故障。文章以某井空气锤钻井钻具组合及钻井参数为例,通过有限元法,建立了空气锤钻井全井段钻柱动力学模型,从动力学出发研究下部钻具组合动力学特性,优化空气锤气体钻井钻具组合。研究结果表明：空气锤钻井主要影响下部300 m钻柱,在冲击振动弯扭共同作用下,钻铤螺纹容易产生疲劳失效,模拟结果与现场失效　情况相符。优化方案为KQC275空气锤钻井过程中上部接Ø279. 4 mm 钻铤,此时钻柱系统轴向振动最小,全井段钻柱动态钻进稳定性好,对现场空气锤钻井钻具组合方案进行了优化,预防了钻柱失效。该研究对空气锤钻井钻柱动力学行为有了明确认知以及提供了钻柱振动失效预防措施