单双弓形弹簧片套管扶正器性能对比

弓形弹簧片套管扶正器是使用量最多的套管附件,其中单弓形弹簧片套管扶正器是使用最普遍的;双弓形弹簧片套管扶正器是单弓形的变异,它具有弹性扶正器的优点,又有刚性的特点。双弓形弹簧片套管扶正器是斜井、水平井理想的套管扶正工具。     

使用套管扶正器提高固井质量

使用套管扶正器,可减少套管磨损,使套管居中,提高固井质量。文中介绍了API规范的套管扶正器:弓型弹簧扶正器、螺旋弹簧扶正器、钢性套管扶正器、带涡流片套管扶正器、尾管扶正器的使用情况,提出了对安装套管扶正器的建议。     

套管与井壁之间最小间隙的分析研究与最优扶正器间距的选择

套管在扶正器处及两个扶正器之间的受力情况,受套管拉伸载荷、扶正器间距、井身的狗腿严重度、套管重量、泥浆和水泥浆的浮力以及井斜角等许多因素的影响。本文的研究结果提供了计算套管最大挠度、扶正器的压缩量、套管与井壁之间的最小间隙以及各种情况下套管扶正器强度要求的方法。认为目前套管扶正器制造厂家推荐的选择套管扶正器的图表误差很大,套管扶正器的强度要求应高于现在的推荐值。此外,还提出了根据井眼与套管组合、狗腿严重度和井斜角选择套管扶正器最优间距的便查图。     

弓形弹簧套管扶正器质量可靠性分析

介绍弓形弹簧套管扶正器的安装方式及失效试验，通过对得到的试验数据和试验结果进行质量可靠性分析，得出采用固定环或跨接箍安装的扶正器可靠性较高的认识，同时也指出了在套管扶正器的生产和使用中应注意的一些问题。     

套管防腐扶正器的防腐性能评价

为了解决塔里木油田深井套管的外壁腐蚀问题,研制出套管防腐扶正器。其结合了扶正器和牺牲阳极阴极保护两种技术手段,既能发挥扶正器的基本功能,又能对套管外壁进行保护,可有效降低套管外壁腐蚀。扶正器所用的锌阳极材料,经测试,电容量为784.56 A·h/kg,电流效率为95.68%,达到标准中的技术要求。在模拟地层水腐蚀环境下,测试了防腐扶正器对材质为BG110-3Cr套管的保护效果。经过长时间模拟试验证明,扶正器对套管材质有很好的保护效果,保护电位均小于-0.85V(CSE),保护面积达100%。     

扶正器安放设计与套管居中度分析

套管居中程度对固井质量影响很大,合理设计扶正器安放位置有利于提高套管居中度.为此,首先建立了套管居中度的数学模型,用于计算扶正器处和扶正器间套管的居中度,然后分析了井斜角、安放间距和套管内外液体密度差对套管居中度的影响规律.研究结果表明:随着井斜角的增大,套管居中度降低;扶正器间距的增加会增大井斜角对居中度的影响;随着...     

套管外壁防腐用螺旋扶正器的研制与应用

套管外壁防腐用螺旋扶正器是将耐高温牺牲阳极材料与固井用扶正器结构进行集成优化而设计的独创性固井附件,既能在固井作业时替代常规套管扶正器,实现套管居中,提高顶替效率,又能在水泥胶结之后对被保护套管串进行外壁腐蚀保护,可有效降低套管外壁腐蚀。考虑入井的安全性、现场操作的方便性,为确保良好的防腐效果,优化并定型最佳的结构方案;模拟井下受力环境,室内评价了3种规格的套管外壁防腐用螺旋扶正器力学性能。现场应用4口井,取得了非常好的试验效果,在经济上达到降本增效的目的,填补了国内外空白。     

利用岩屑床破坏工具和可膨胀套管扶正器改善井眼质量

分析了影响斜井钻井安全、固井质量等影响井眼质量的主要原因;介绍了国内外岩屑床破坏工具和可膨胀套管扶正器的研发和室内试验、现场应用情况;提出了适用于斜井、水平井固井用岩屑床破坏工具和新型可膨胀套管扶正器的发展方向和建议。     

偏心式滚轮套管刚性扶正器的研制及应用

应用套管扶正器使套管居中,仍是当今提高水平井、大斜度井固井质量的重要技术措施。针对常用套管扶正器使用过程中存在的问题,分析了扶正器在水平井眼内移动时的受力状况,研制了偏心式滚轮套管刚性扶正器。介绍了该工具的偏心式结构及通过 2种旋向扶正棱自动旋转调整扶正方位的工作原理。室内及现场试验结果表明,该工具能够有效提高水平井套管在井眼内的居中度,有利于提高水平井和大斜度井的固井质量。     

基于ABAQUS的整体式弹性扶正器设计方法研究

整体式弹性套管扶正器以其一体式成型结构特点,较常规弹性套管扶正器具有复位力大、起动力极小、适应性强、入井过程不易破碎、过流面积大等优点,逐渐得到广泛应用。根据整体式扶正器的结构特点,初步确定了扶正器弓形片的设计计算理论;并基于ABAQUS的有限元分析方法对扶正器弓形片的宽度、跨度和截面形状等因素对扶正性能的影响进行了研究。通过试制和性能检测验证了设计方法的可行性,为整体式弹性扶正器的设计提供了理论参考。     

不同类型扶正器对水平井下套管摩阻的影响研究

摩擦系数是应用水平井下套管摩阻计算模型计算水平井下套管大钩载荷和摩阻的基础,关系着大钩载荷和摩阻计算的准确与否。加入不同扶正器的套管在水平井中下入的摩阻系数不同,分析了影响水平井下套管摩阻系数的因素,研制了水平井下套管摩阻系数实验装置,通过实验装置测定水平井在各种井眼条件下加载不同扶正器的摩阻系数,分析了不同扶正器类型对摩阻系数的影响,可以看出,加入扶正器会使套管的摩阻增加,但是 刚性扶正器的摩阻明显小于弹性扶正器的摩阻;随着沉砂厚度的增加,不同扶正器的摩阻系数都在增大,加有弹性扶正器的摩阻系数在沉砂中增加最大,刚性扶正器次之。并结合软件对NB31-1-3H井加载不同扶正器进行下套管摩阻分析,为现场选择合适的扶正器,减小下套管摩阻有很好的指导意义。     

单双弓形弹簧片套管扶正器性能对比

弓形弹簧片套管扶正器是使用量最多的套管附件，其中单弓形弹簧片套管扶正器是使用最普遍的；双弓形弹簧片套管扶正器是单弓形的变异，它具有弹性扶正器的优点，又有刚性的特点。双弓形弹簧片套管扶正器是斜井，水平井理想的套管扶正工具。     

页岩气井固井套管居中与下入能力研究

在对井筒内管柱受力状态进行科学分析的基础上,建立了长水平段和造斜段套管居中度分析模型,对扶正器的选择和安放间距进行了设计。采用有限元法对FYHFl井及MYHFl井扶正器选择方案和下入方案现场应用效果进行分析,分析结果表明,在井况许可的条件下,水平段应采用API标准扶正器,且每根套管加装1只扶正器,以保证套管的居中度和固井质量;选择合适的扶正器、设置合理的间距能有效减小套管下入阻力,同时明显增强套管串刚度;套管居中度对采用油基钻井液的页岩气水平井固井质量影响明显,套管居中度应该控制在67%以上,并严格控制套管贴边,以免影响水泥环均匀性和压裂效果。     

在水平井、大位移井中选用合适的套管扶正器

在水平井、大位移井中选用合适的套管扶正器不仅能使套管顺利下入,而且能确保套管在井眼中的居中度,提高固井质量。介绍了几种新型的套管扶正器,并介绍了国内外在水平井、大位移井固井中使用的套管扶正器的性能特点及应用情况,得出了常规的套管扶正器很难满足水平井、大位移井需要的结论。     

双弓形弹簧片套管扶正器性能特点

弓形弹簧片套管扶正器是使用量最多的固井工具，使用最普遍的是单弓形弹簧片套管扶正器。双弓形弹簧片套管扶正器是单弓形的变异，它既有弹性扶正器的优点，又有刚性的特点。双弓形弹簧片套管扶正器是斜井，水平井理想的套管扶正工具。     

螺旋套管扶正器诱导环空流场的数值模拟

为了优化固井设计、确定螺旋套管扶正器的合理安放位置、有效提升水泥浆的顶替效率,对螺旋套管扶正器诱导环空流场进行了理论分析。依据环空流体动力学基本理论,建立了环空流场的理论模型,采用数值模拟方法对螺旋套管扶正器诱导的环空螺旋流动规律进行了研究,并利用室内试验对有限元数值的计算结果进行了验证,有限元数值计算结果和激光测速试验数据吻合较好,证明了有限元数值计算方法的可行性。借助ANSYS软件对不同条件下流场的变化以及有效旋流长度的变化进行了计算,总结了螺旋扶正器螺旋角、屈服应力、流量对旋流速度以及有效旋流长度的影响规律。数值模拟结果表明,螺旋角和流量对旋流速度和有效旋流长度影响很大。      

井口套管扶正器巧解难题

<正>近日,中国石化华北石油工程公司井下1402固井队成功研发井口扶正器,有效解决表层固井中由于套管尺寸大而造成的井口居中困难,以及所导致的一系列后期作业风险。在表层固井中,由于套管尺寸大,井口居中难度也随之增大,造成部分井眼表层套管偏斜。而后期作业对表层套管壁磨损严重,井口承压能力差,甚至有部分井出现表层套管受压破裂的情况,后期作业风险很大。针对以上难题,该队和中国石化西北油田分公司工程监督中心通力合作,经过长期调研和多次试验,成功研发表层套管井口扶正器。扶正器为圆环状,外部根据井口情况有适当的斜坡角,在下套管前放入井口,通过减小下套管时井口与套管间隙,有效起到     

在水平井、大位移井中选用合适的套管扶正器

在水平井、大位移井中选用合适的套管扶正器不仅能使套管顺利下入,而且能确保套管在井眼中的居中度,提高固井质量。介绍了几种新型的套管扶正器,并介绍了国内外在水平井、大位移井固井中使用的套管扶正器的性能特点及应用情况,得出了常规的套管扶正器很难满足水平井、大位移井需要的结论。     

满足页岩气水平井固井质量的套管扶正器研究

为提高页岩气水平井的固井质量,常在套管上安装扶正器.常规的滚轮扶正器对套管的居中度提高有限,旋流扶正器的旋流效果不好.根据页岩气水平井分段压裂的要求,并结合弹簧片、旋流及液力变径扶正器的优点,设计了一种新型扶正器.该扶正器下入过程中其外径与套管接箍外径相同,能有效减小下入摩阻.下入至设计井深时,弹簧片可伸出扩径,且可使注水泥时产生旋流顶替.试验结果表明：该扶正器的居中度可提高至97％,外径缩小30％.     

斜井与水平井套管扶正器计算的三弯矩方程解法

套管扶正器的正确位置,是保证斜井与水平井固井质量的前提。在全面分析安装有多个扶正器套管柱的力学特性的基础上,采用了有初弯曲连续梁的力学模型,用初弯曲纵横弯曲梁理论和三弯矩方程组成的多元线性联立方程组,从理论上解决了斜井和水平井套管扶正器安装位置的正确计算方法,并修正了《API套管扶正器技术规范》(API Spec 10D)违背扶正器处套管变形连续性原理和我国原石油部部颁标准《SY5334-88套管扶正器间距计算推荐方法》认为扶正器套管转角为0的不妥作法。