深水顶部驱动固井水泥头技术现状分析

介绍了国外最新典型深水顶部驱动固井水泥头的结构和功能原理,分析了其技术性能、产品特性,并对比了国外典型产品的优缺点。分析表明,国外深水顶部驱动固井水泥头具有高耐压、高承载及高承扭特点。建议根据我国深水固井作业实际需求,合理定位产品性能和产品特性,从产品功能实现、远程控制技术、固井自动化和一体化技术等方向,加快深水顶部驱动固井水泥头研制。

稀土综合微合金化对F22钢微观组织和力学性能的影响

在F22钢的成分基础上添加微量V、B及稀土等元素进行微合金化,形成了一种新型的超高压防喷器用F22M低合金钢。采用热膨胀仪、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、拉伸试验机和冲击试验机等研究了相同热处理条件下两种低碳合金钢(F22钢、F22M钢)力学性能和微观组织的变化规律。结果表明:经过930℃淬火处理,F22钢的组织为板条状贝氏体和少量粒状贝氏体,F22M钢的组织为板条状贝氏体、粒状贝氏体和少量淬火马氏体。随回火温度的升高,贝氏体铁素体板条发生回复,短棒状和长条状碳化物逐渐球化,F22和F22M钢的强度均下降,但后者的强度始终高于前者,F22M钢的冲击吸收能量呈上升的趋势。670℃回火后,F22M钢的屈服强度和抗拉强度分别为654和772 MPa,较F22钢分别提高了6.5%和6.9%,冲击吸收能量急剧上升,达到了310 J,硬度为231 HB,表明通过稀土综合微合金化的调控,F22M钢的强度、塑韧性及硬度可达到最佳匹配。

外夹式顶驱下套管装置的研制及应用

下套管质量的好坏直接影响固井工艺和井筒质量,为提高大位移水平井的下套管质量和作业效率,研制了新一代外夹式顶驱下套管装置。通过对结构的优化设计、轴承的优化选型、指针系统设计以及监测系统与司钻房顶驱控制的结合,解决了原有顶驱下套管装置作业时易损坏套管、长时间旋转本体发热、灌浆或循环泥浆易漏失、无法由司钻统一控制等问题。通过厂内试验证实了该外夹式顶驱下套管装置研制成功,经在辽河油田现场应用,证实了该装置在大位移水平井下套作业中能高效、高质量地完成水平段下套管。

Ni60/WC涂层表面圆凹坑皮秒激光加工关键参数研究

目的优化激光路径填充方式以减少皮秒加工圆凹坑底部的堆积现象,并探究基于该激光路径填充方式的皮秒激光关键参数对Ni60/WC涂层表面圆形凹坑形貌参数的影响规律。方法采用搭建的紫外皮秒激光微加工平台在Ni60/WC涂层表面加工预先规划的直径为230μm的圆凹坑,通过白光干涉仪测试加工所得圆凹坑的整体三维形貌对圆凹坑底部形貌进行表征。采用同心圆网格复合激光路径填充方式对圆凹坑底部堆积现象进行优化,并通过单因素法分析该路径下皮秒激光关键参数,即加工功率、扫描次数、扫描速度对圆形凹坑深度、直径和圆度系数的影响规律。结果通过优化的同心圆网格复合激光路径填充方式加工所得圆凹坑材料去除体积为7.59×106μm3,轮廓算术平均高度为21.37μm,对比原始的网格激光路径填充方式,加工的圆凹坑底部无明显堆积;基于此激光路径填充方式,在测试工艺参数范围内,圆凹坑深度、直径和圆度系数随激光功率的增大呈二次函数增大;随着扫描速度的增大,圆凹坑深度、直径呈线性减小,圆度系数呈线性增大;圆凹坑深度、直径和圆度系数随扫描次数的增加均呈线性增大。结论同心圆网格复合激光路径填充方式可以有效改善Ni60/WC涂层表面皮秒加工圆凹坑底部堆积现象,针对直径(230±5)μm、深度(30±5)μm的圆凹坑,优选出的皮秒激光加工参数范围为:激光功率6~7 W,扫描速度6000~8000 mm/s,扫描次数1~2次。

封井后提放钻杆过程中球形防喷器胶芯力学行为

球形防喷器封井后强行起下钻作业极易导致胶芯密封失效,为研究动密封过程中防喷器胶芯失效机制,基于橡胶大变形理论建立球形防喷器动态密封数值模型,探究球形防喷器胶芯在封井和起下钻过程的应力分布和失效模式。结果表明:球形防喷器密封钻杆后,胶芯内壁会产生条状褶皱,支撑筋下板块拐角处产生鼓点状应力分布,颈部和背部存在应力集中现象;当钻杆倾斜时,钻杆与胶芯接触密封区也发生倾斜,胶芯左右两侧应力小幅增大;起下钻过程中,胶芯内壁的条状应力集中变为片状分布,钻杆接头进出密封区域时,接触应力发生突变。

连续管液压高频冲击器的研制

常规连续管液压震击器在使用可靠性、作业效率、可操作性和使用范围等方面有其难以克服的局限性。为此,研制了连续管液压高频冲击器。该工具依靠泵入流体激发,操作方便;无高精度的封闭液压结构,使用可靠;特殊的设计使其拥有向上和向下2种冲击模式;高频冲击大大提升了作业效率。试验结果表明,连续管液压高频冲击器在经过较长时间的高频冲击后未发现任何可见泄漏,各项参数都达到了设计要求。该工具在现场的初步应用也获得了成功。

液压翻转式吊卡的研制

常规的手动机械式吊卡采用全手工作业,工人劳动强度大,工作安全性得不到保证,严重制约了钻、修井效率。为此,研制了液压翻转式吊卡。该吊卡采用液压驱动液压缸的伸缩,通过连杆机构实现左、右活门的打开和关闭;通过旋转油缸驱动翻转机构实现吊卡主体翻转±90°;吊卡内部设有锁舌体自锁机构,避免因振动等原因导致锁舌体解锁,造成安全事故。试验结果表明,吊卡各机构运转正常,工作稳定,各项数据均达到设计和使用要求。液压翻转式吊卡顺应井口自动化工具发展趋势,满足高效钻、修井和海洋开发需求,是今后吊卡技术发展的趋势。

深水遥控水泥头的设计与试验

为解决深水固井时爬高带压作业、投放胶塞操作繁琐的问题,设计了深水固井遥控水泥头。该水泥头实现了远离井口操作、投放胶塞无需爬高、投放机构操作简单的功能。试验表明:该水泥头旋转密封性能良好,达到旋转固井要求;胶塞释放机构操作便捷,降低了劳动强度;遥控技术安全可靠。该水泥头的成功研发为深水固井作业提供了一种更简单、可靠、安全的作业方法。

远程控制顶部驱动水泥头技术现状分析

介绍了3家国外公司的远程控制顶部驱动水泥头(Halliburton公司CommanderTM1000水泥头、Weatherford公司BA-RCTDH水泥头及Baker Hughes公司Launch PROTM水泥头)的结构、工作原理等技术情况。对比分析了3种水泥头技术性能、胶塞投放方式和控制方式等特点。分析结果表明,远程控制顶部驱动水泥头具有高耐压、高承载及高承扭等特点,是适用于套管及尾管固井的高端固井工具。最后指出我国需加快研制具有自主知识产权的水泥头产品。

磁疗对37例渗出性胸膜炎的疗效观察

我科1980年3月至1989年6月,对68例结核性渗出性胸膜炎分别采用磁疗和胸腔穿刺(下称胸穿)抽液两种辅助疗法观察其治疗效果,现报告如下。