全部分类/
科学普及/
石油机械

石油机械

2024年02期

扫码免费借阅

目录

快速导航

钻井技术与装备 | 国内外PDC钻头新进展与发展趋势展望

钻井技术与装备 | 国内外PDC钻头新进展与发展趋势展望

摘要：PDC钻头近年来发展迅速。为了能够及时掌握PDC钻头的最新进展，系统梳理了国内外油气井用PDC钻头新进展，介绍了中国石油在新型钻头研发与应用方面的工作，进一步阐述了国内PDC钻头研发面临的形势与挑战，展望了油气井用PDC钻头发展新趋势。研究结果表明：在油气资源勘探向着万米深层进军的大背景下，仍然面临地层可钻性差导致钻头破岩效率低、砾石层引起钻头振动先期损坏、大尺寸井眼钻井周期长等严峻挑战，技
钻井技术与装备 | 石油钻井平台装备电动化进程及趋势

钻井技术与装备 | 石油钻井平台装备电动化进程及趋势

摘要：针对国内外电驱动管柱自动化作业装备开展技术研究，分析了美国Canrig公司钻台机器人、排管机器人、电动铁钻工、输管机器人，美国NOV公司钻台机器人及其相关自动化作业系统，法国道达尔公司巡检机器人7类产品的功能、特性等；论述了国内电动扶管手、二层台机械手、指梁、巡检机器人等技术和应用现状。通过技术对标分析得出：国内外石油钻机装备均向智能、高效、绿色化发展，钻井作业由传统人力操作逐步向自动化、智
钻井技术与装备 | 乍得基岩注气井膨胀管悬挂二次完井技术

钻井技术与装备 | 乍得基岩注气井膨胀管悬挂二次完井技术

摘要：乍得油田潜山基岩油藏面临油井低压低产的问题，需要开展注气补充地层能量以提高油井产量，但裸眼开发井转投注气井后，出现上部层系出砂填埋储层的问题。为此，下入膨胀管悬挂器结合裸眼封隔器等组成的下部完井管柱，在乍得BX20井进行二次完井技术先导试验。现场试验结果表明：设计的二次完井管柱一次入井到位，整个作业周期为10 d，较传统二次完井平均施工作业周期减少7 d，节省修井作业费用超20万美元；该井完
钻井技术与装备 | 井口控制装置用液气控制阀启闭特性研究

钻井技术与装备 | 井口控制装置用液气控制阀启闭特性研究

摘要：防喷器使用液气控制阀控制系统动力泵的启停，稳定控制系统管汇压力。针对现场普遍存在管汇压力波动大的现象，通过数值建模，从气源压力、油压端口面积以及弹簧刚度3个方面进行研究，分析液气控制阀启闭特性，并进行试验验证。研究结果表明：气源压力对液气控制阀启闭特性影响较小，油压端口面积与启闭压差成线型反比关系，弹簧刚度与启闭压差呈二次曲线关系。试验证明：为实现稳定精准控制，弹簧刚度应设计在94～97.3
钻井技术与装备 | BH-VDT垂直钻井工具无线电磁短传模块影响因素分析

钻井技术与装备 | BH-VDT垂直钻井工具无线电磁短传模块影响因素分析

摘要：垂直钻井工具组合大扭矩螺杆一体化提速技术，是山前高陡构造防斜打快的主要手段。BH-VDT垂直钻井工具采用随钻测量、控制和实时上传一体化设计，如何绕过螺杆将近钻头采集信息高效传输至地面，成为了当下面临的主要技术难题。为此，将脉冲发生器从工具中分离出来，加入无线电磁短传模块，在螺杆的两端接入无线发射模块与无线接收模块，并采用有限元分析软件，建立钻井试验模型来分析影响无线电磁短传模块的因素。仿真结
钻井技术与装备 | 冲击频率可调的钻井提速工具结构设计与试验

钻井技术与装备 | 冲击频率可调的钻井提速工具结构设计与试验

摘要：二叠系以下岩石可钻性差，机械钻速低，单一冲击频率的钻井工具无法满足不同地层的提速需求。为此，研制出一种频率可调的钻井提速工具。该工具以钻井液作为动力源来实现冲击功能，可以通过改变工具下心轴对称孔的数量改变工具的冲击频率。基于工具的结构特点和工作原理，确定了冲锤碰撞过程中产生的冲击力，建立了单齿破岩仿真模型，进行动力学仿真分析。仿真分析结果表明：随着冲击频率的增加，机械钻速与岩石内部最大主应力
钻井技术与装备 | 连续管套管除垢空化射流喷头优化设计与应用

钻井技术与装备 | 连续管套管除垢空化射流喷头优化设计与应用

摘要：采用常规方法解决大庆油田油水井结蜡、结垢严重的问题，以及其射孔层段炮眼附近堵塞等引发的单井产液量下降、水井不吸水等问题，具有施工效率低、费用高、作业周期长的缺点。为此，通过优选空化射流喷嘴类型，开展空化射流靶距和角度的优化研究，计算喷嘴使用参数，再通过数值模拟的方式验证该喷头在小直径连续管套管除垢空化射流的效果；同时，制定炮眼除垢选井原则，优化连续管除垢工艺参数。通过结垢结蜡套管除垢、射孔层
钻井技术与装备 | 低温低矿化度环境可溶桥塞开发与性能评价

钻井技术与装备 | 低温低矿化度环境可溶桥塞开发与性能评价

摘要：在低温、低矿化度条件下的地层环境中，可溶桥塞的整体性能无法满足国内部分油田项目的实际施工需求。鉴于此，从可溶桥塞的材料选型、结构设计及计算、施工工艺研究等方面入手，成功研发出一款适用于低温、低矿化度条件下的可溶桥塞，并开展了现场试验。研究结果表明：研发的可溶桥塞能够适用于低温、低矿化度条件下的地层环境，最高耐温150 ℃，承压70 MPa，在20～70 ℃、Cl-质量浓度1 000～3 00
钻井技术与装备 | 典型载荷下钻具接头螺纹强度分析

钻井技术与装备 | 典型载荷下钻具接头螺纹强度分析

摘要：钻具接头在使用中存在连接强度不够和抗扭性能不足等问题，进而易发生黏扣、胀扣、滑脱以及断裂等故障。采用ABAQUS有限元模拟方法对不同钻具螺纹形式，在上扣扭矩载荷或复合载荷（拉伸、扭转、弯曲）作用下进行强度分析;同时对某井失效钻铤样品进行宏观形貌、理化性能、微观形貌及弯曲强度比等分析。分析结果表明：钻具接头螺纹在上扣扭矩（25.79 kN·m）或复合载荷作用下，靠近台肩处螺牙应力水平较高，长期
油气田开发工程 | 页岩气多级压裂断层动态滑移规律研究

油气田开发工程 | 页岩气多级压裂断层动态滑移规律研究

摘要：泸州页岩气区块开发过程中套管变形现象严重，而多级压裂是诱发断层滑移并导致套管变形的主要因素，但目前缺乏对断层动态滑移演化规律的研究。在分析泸州地区套管变形失效特征和相关性的基础上，考虑水力裂缝沟通并激活断层实际，建立了多级压裂条件下断层滑移动态演化数值模型。研究结果表明：多级压裂导致近井筒位置孔隙压力随压裂逐级增加，有效地应力降低；模拟时间越长、注入点流量越大，断层滑移量越大，而压裂液黏度影
油气田开发工程 | 高含气井低速叶轮动态气液分离设备参数优化

油气田开发工程 | 高含气井低速叶轮动态气液分离设备参数优化

摘要：针对目前高含气井电潜螺杆泵举升效率低的问题，提出一种低速叶轮动态气液分离方法。综合高气油比、低转速、低液量等因素的影响，建立低速叶轮气液分离场气泡运移数学模型和动态气液分离RNG k-ε模型，依据SIMPLE压力-速度耦合算法求解结果，揭示叶片数目、叶片螺距和叶片长度等参数对动态气液分离效率的影响规律，并依据叶轮结构优化正交试验结果，探究转速和含气量等操作参数的敏感性及其对分离效率的影响。研
油气田开发工程 | 产水气井冲缝套动态冲蚀机理研究

油气田开发工程 | 产水气井冲缝套动态冲蚀机理研究

摘要：在产水气井中，冲缝筛管同时受到腐蚀和冲蚀磨损，服役寿命远远低于预期。为了解冲缝筛管在产水气井中快速失效的原因，模拟含水气井的腐蚀环境，进行了室内腐蚀试验，并建立了冲缝套的2种缺陷分布模型，模拟计算不同缺陷分布模型，以腐蚀速率为动网格速率，探究了不同缺陷深度和含水体积分数下冲缝套的冲蚀机理。研究结果表明：含水体积分数从0增加到100%，腐蚀速率从0.011 5 mm/a增加到0.039 9 m
油气田开发工程 | 油井内波纹板表面结垢规律及预测模型

油气田开发工程 | 油井内波纹板表面结垢规律及预测模型

摘要：针对油田开发过程中井下抽油泵结垢问题，采用波纹板作为泵前预结垢装置的结垢元件，分析其结垢规律。基于Kern-Seaton结垢速率模型，推导了结垢沉积的半经验公式；运用湍流-化学相互作用模型和DPM模型模拟了 CaCO3 颗粒在管道内波纹板表面的结垢过程，定量分析了温度、流速和颗粒质量浓度的倍数对结垢速率的影响规律；复配井下产出液，进行了室内结垢试验。试验结果表明：数值模拟和室内试验有着较好的
油气田开发工程 | 抽油机井恒功率变频控制系统研究

油气田开发工程 | 抽油机井恒功率变频控制系统研究

摘要：抽油机作为陆上油田最重要的机械采油装备之一，近年来已发展出一系列的变频节能技术，但其研究主要集中在硬件方面，缺乏相关基础理论，导致现场应用普适性差，应用效果参差不齐。为此，研究有杆泵变频测控机理，优选了主要部件，对测试数据提出了要求，形成了有杆泵抽油变频控制系统。构建BP神经网络系统对正常井和漏失、柱塞碰泵、气体影响等异常井进行识别，分类提出变频计算模型：考虑负扭矩和抽油机冲次界限等建立了正
油气田开发工程 | 离心超重力油水分离器流场特性的数值模拟研究

油气田开发工程 | 离心超重力油水分离器流场特性的数值模拟研究

摘要：随着油田开采逐渐进入高含水期，对油水分离器的性能要求也愈发严格，现有油水分离器已很难达到分离要求，油水分离领域亟需新的研究进展。通过数值模拟的方法对一种新型离心超重力油水分离器流场特性进行了研究。从流动参数、结构参数以及物性参数3个方面探究不同参数对分离器分离性能及流场特性的影响规律。研究结果表明：各含水体积分数情况下该分离器分离效果都较好，油出口分离效率随着含水体积分数上升而减小，且含水体
油气田开发工程 | 天然气水合物储层微波加热能量补充装置设计

油气田开发工程 | 天然气水合物储层微波加热能量补充装置设计

摘要：针对天然气水合物降压开采后期储层温度下降、产气速率下降、开采效率逐渐降低的问题，设计了储层微波加热能量补充装置，该装置能够对储层进行能量补充，提供水合物分解所需的温度和热量。通过建立储层微波能量补充仿真模型，研究了不同微波天线的结构参数对储层内平均电场强度的影响，优化了微波天线的结构参数；并针对优化后的结构参数，分析了不同微波参数下微波加热10 h后储层的升温效果。模拟结果表明：微波天线的最
石油管工程 | 高压管汇中活动弯管BC直接头失效分析

石油管工程 | 高压管汇中活动弯管BC直接头失效分析

摘要：高压管汇作为压裂设备核心部件之一，比泵头体、泵阀等易损件失效危害更大。为此，以失效活动弯管BC直接头为研究对象，采用硬度检测、金相检验、扫描电镜检测等手段分析了失效直接头材料力学性能和断口形貌，并利用有限元方法计算了直接头轴肩根部含初始缺陷处的应力强度。分析结果表明：BC直接头失效是由应力集中导致的脆性断裂而产生；应力集中、组装配合不当使其受力不均、材料硬度偏高和力学性能不达标，由此造成接头
石油管工程 | 稠油水驱注采管柱极限寿命预测与安全管控

石油管工程 | 稠油水驱注采管柱极限寿命预测与安全管控

摘要：国内部分稠油油田长期注水造成管柱存在完整性问题，目前主要使用的N80、J55碳钢材质油管腐蚀后剩余强度难以满足需要，管柱穿孔、断裂时有发生。为了确定注采井管柱更换时机，基于CO2腐蚀预测与O2腐蚀预测模型，建立了注采井油套管腐蚀预测方法，选取渤海某油田注采井验证了计算方法的适用性与可靠性；参考API 5C3，建立了管柱考虑腐蚀的强度计算方法，在此基础上得到油套管极限寿命预测方法；最后分别对渤

过往期刊

更多

猜你喜欢

山东工艺美术学院电子阅览室