深水隔水套管螺纹的校核计算

针对螺纹连接式隔水套管安全性问题,以设计出的一款深水隔水套管接头为例,通过建立三维模型,利用有限元分析软件设置相关参数开展实际工况下的模拟计算,完成隔水套管相关性能参数的校核计算。

关于海洋石油机械的未来发展前景研究

世界各国对海洋资源进行了广泛的开发,石油是海洋资源中最受重视的一项。我国海域辽阔,蕴藏着巨大的深海油气储量,其开发潜力巨大。信息化技术为实现现代化的水下资源探测提供了一条行之有效的途径,提升了海上油气探测的科学化水平,更适应了当代海上油气探测的需要,增强了海上油气开采的科学性和工作的有效性。本文以此为背景,探索海洋石油机械的未来发展,对海洋石油行业的发展具有积极意义。

锤击式隔水套管锤击性能试验方案研究

针对锤击式隔水套管在设计过程中验证设计可靠性难度较大问题,本文根据锤击隔水套管的使用工况以及锤击式隔水套管在打桩下入过程中需要验证的数据,制订锤击性能试验方案,验证锤击式隔水套管抗锤击性能。该试验方案对锤击式隔水套管进行锤击性能试验,模拟海上作业工况,检测隔水套管管体以及接头在实际打桩作业过程中的可靠性,同时测试隔水套管接头连接的可靠性以及替打接头设计的合理性。

海底管道悬空锤击内检测方法及振动信号分析

敷设在海床的油气管道可能会在洋流冲刷、地质运移等多种因素的影响下出现管道局部悬空现象,海底管道悬空会严重威胁油气输送安全。为有效检测管道悬空状态,提出了一种基于锤击检测法的海底管道悬空内检测器设计方案;结合MSC/Adams动力学仿真软件,采集经内检测器主动锤击激励管道内壁后不同敷设状况管段的振动响应信号,对采集的振动响应信号分别进行基于短时傅里叶变换(STFT)、频率切片小波变换(FSWT)和改进希尔伯特黄变换(HHT)时频分析,结合3种时频分析结果建立了管道悬空内检测效果评价指标。研究结果表明:经力锤激励后,管道振动响应信号整体幅值主要集中在50~120 Hz范围内,峰值频率主要集中在80 Hz左右;不同悬空状态下的管段振动响应信号幅值存在明显差别,越接近悬空管段中心位置,振动响应信号峰值频率对应的幅值越大;基于锤击法的管道悬空内检测器在仿真模拟环境中可有效辨别管道悬空状态。研究结果可为锤击内检测法应用于海底管道悬空状态内检测提供指导。

海上油田油套管数据库构建与智能推荐方法研究

海洋石油开发过程中面临着复杂多样的储层环境,对油套管的强度、密封性等性能提出了严格要求,合理选择适合的油套管对油气钻采至关重要。本文首先对渤海、东海、南海东部、南海西部海域进行了基础数据的收集,主要包括油田分布情况、油气藏特点;并进行双变量相关性分析,明确了海况参数与油套管技术参数的相关性。在此基础上,根据不同储层地质特点和差异建立了适用于各海域的海上油田油套管推荐体系;采用Django+MySQL为开发工具进行开发,形成一套基于Web前端的海上油田油套管数据库管理系统;最后通过渤海海域埕北油田M1井应用案例测试,获得合适的油套管推荐方案,验证了该海上油田油套管数据库的实用性。海上油田油套管管理系统的建立能够高效、科学的管理油套管的应用信息,有利于未来海上油田的开发。

海上油特殊油套管螺纹技术性能共性与适用性分析

标准螺纹不能满足高温压、高腐蚀、高抗扭等严酷工况的油气井管柱要求,国内在非标螺纹研发方面尚存在较多不足。文章通过调研我国特殊螺纹油套管的主要类型,研究特殊螺纹油套管性能及技术特点,从特殊螺纹接头性能、密封效果、扭矩台肩等关键参数设计方面,分析特殊螺纹性能特点及技术共性,总结海上油田特殊螺纹油套管适用性,旨在为我国海上油套管的发展提供指导。

我国海上油套管现状及发展趋势分析

全球油气资源开发正在向超深水、超深井、大位移等复杂井转变,螺纹连接是油套管的主要连接方式,标准的API螺纹在保证井下管柱的结构完整性和密封完整性方面均存在不足,不能用在高压、高腐蚀等严酷环境下的油气井,而特殊螺纹具有较高的连接强度及抗变形能力,并具有良好的密封性能,可以应用于严酷条件的油气井。调研了我国四大海域油田特点,统计分析了我国海域油套管服役条件和历史使用现状,分析发现特殊螺纹设计的核心主要包括优化密封面、扭矩台肩和连接螺纹参数,降低应力集中、保证密封性能、减少塑性变形,发展适应于我国海上的特殊螺纹,并形成针对性标准对我国海上油套管发展具有重要意义。

海洋油气油管套管特殊螺纹接头评价技术研究

油管套管管柱在服役过程中,螺纹连接通常是管柱安全的薄弱环节,随着油气开采的环境条件、油井深度、井底压力和温度等油气井钻采范围的不断深入和扩大,对油管套管螺纹连接性能提出了更高要求。本文通过分析油管套管特殊螺纹接头的结构特点和密封机理、特殊螺纹接头评价内容、评价技术方法,比较不同评价技术方法的优缺点,以及评价技术研究与分析,针对海洋油气开发和钻采工艺特点,提出了油管套管特殊螺纹接头的技术特点组合优化创新设计,并通过理论计算、有限元模拟、优化设计验证、“API RP 5C5+特殊试验评价方法”全尺寸实物性能试验,初步制定了满足海洋油气特殊螺纹油管套管产品的产品结构,为海洋深水油气开采防泄漏保安全提供了保障,具有重要的推广应用价值。

无气喷涂MoS_(2)/Cu/C复合涂层对海上管柱螺纹抗粘扣性能的影响

目的采用无污染的无气喷涂表面处理工艺,制备MoS_(2)/Cu/C复合涂层,提高海上管柱螺纹抗粘扣性能。方法在MoS_(2)/C涂层中掺杂纳米级Cu粉末,采用无气喷涂+高温固化+喷砂处理工艺,制备MoS_(2)/Cu/C复合涂层。通过显微组织、硬度测定和摩擦试验,分别评价MoS_(2)/Cu/C复合涂层的微观组织、显微硬度和摩擦系数,并通过扫描电子显微镜对MoS_(2)/Cu/C复合涂层进行形貌分析。最后,在实物试样上进行上卸扣试验,测试其抗粘扣性能。结果无气喷涂+高温固化过程中,半熔融粉末经过多次叠加,沉积形成致密的结构,未见明显孔隙。对MoS_(2)/Cu/C复合涂层进行喷砂预处理,可明显提高涂层的均匀度,增加涂层的粘结强度。涂层与基体之间呈锯齿形紧密机械结合,喷砂无气喷涂前后,基体硬度未发生改变,未对金属基体造成不利影响。MoS_(2)/Cu/C复合涂层在螺纹表面结合形成光滑的保护膜,螺纹表面摩擦系数降低,上扣扭矩降低幅度为19%~23%。结论在MoS_(2)/C涂层中掺杂纳米级Cu粉末,形成MoS_(2)/Cu/C复合涂层,可有效降低螺纹表面的摩擦系数,同时不降低本体强度。采用无气喷涂+高温固化得到MoS_(2)/Cu/C复合涂层,可有效提高石油管螺纹的抗粘扣性能,在海上钻完井现场已取得成功应用,该技术具有极大的借鉴意义和推广价值。

光催化反应器中管板的结构优化设计

针对中药三七提取液中的脱砷工艺设计的光催化反应器,采用ANSYS软件对其中的管板进行了有限元分析和结构优化设计,得到了管板在满足强度和特殊刚度要求前提下的最优厚度,使石英玻璃管的安装和密封得以实现。

海洋石油钻井隔水套管的研究

石油工程是我国现代社会经济建设的基础性工程。目前,伴随着我国各个领域、行业的发展,石油资源需求不断提升。海洋作为人类的宝贵财产,在海洋中蕴含着大量石油资源。对海洋石油资源进行开发,需要做好钻井作业。其中,隔水套管是海洋石油钻井中的基础性部件,既是海洋钻井设备中的关键,也是一项薄弱环节,具有高投入、高风险、高技术性的特点,直接影响着海洋钻井的安全性。因此,要求切实做好海洋石油钻井隔水套管的分析与研究,把握隔水套管现状、意义、形式、优点、社会效益、经济效益与施工方式选择,从而在高质量隔水套管应用中,促进我国海洋石油工程的良性健康发展。

深水高温高压表层套管公母接头抗弯强度计算

针对钻完井施工过程中的隔水套管安全性问题,以目前常用的一款深水高温高压表层套管公母接头为例,根据实际作业条件,利用ANSYS有限元分析软件设置相应参数开展实际工况下的模拟计算,得出结果后与理论值进行比较验证深水高温高压表层套管公母接头抗弯强度满足实际使用要求。