大位移井套管可下入深度预测

大位移井在套管下入过程中大钩载荷和套管可下入深度的预测是大位移井成功完井的关键因素之一。根据大位移井下套管的特点,考虑套管柱刚度的影响和井眼轨迹中井斜、方位的变化,建立了适合大位移井套管三维刚杆计算模型并编制了计算软件。该软件在塔里木油田某井下套管作业分析中,对大钩载荷和套管可下入深度进行了数值模拟计算及预测分析,获得较好的效果,可在大位移井工程中推广应用。

三维弯曲井眼套管动力学建模与仿真器开发

通过对井眼轨迹的模拟和计算,在充分掌握轨迹特征参数的基础上,以分段分析管柱受力和刚度模型为依托,综合考虑井斜角和方位角的变化、套管柱内外密度的不同、内外钻井液的压力以及套管自身的几何参数、物理参数等因素的影响,导出包含曲率和挠率计算的三维井眼套管上提、下放钩载计算模型。模型开发的大钩载荷分析仿真器以VB 6.0作开发平台,数字处理部分用Matlab软件编程计算。根据数据误差的来源以及实钻井眼的连续性,采用三次样条法使数据连续化。实例分析表明,实测结果和下套管模拟计算结果基本一致,模型对造斜段钩载的模拟较好;模型可在套管下入前进行大钩载荷预测,以防摩擦阻力超过大钩极限载荷而引起不必要的施工事故。

水平井下套管计算模型及应用

在水平井中下入套管,套管柱要随井眼一起弯曲,除受到重力、浮力作用外,还有大量摩擦阻力等附加力作用。井眼曲率半径越小,附加力越大,使得管柱往往不能下达预定井深。因此在下套管前,有必要通过计算模型对下入可行性进行分析计算。通过对水平井套管微元段进行受力分析,可建立在水平井中下入套管的计算模型,并提出了起升、下放的力学边界条件,同时给出了计算实例,验证其理论分析和计算方法的正确性。

水采机矿浆输送浮管的受力分析

针对新疆罗布泊盐湖矿床特殊的工况条件,综合分析并计算了水采机矿浆输送浮管的受力情况,为水采机浮管的设计施工提供了理论依据。

关于锥形封头设计计算的探讨

通过公式推导,验证了新老标准在锥形封头计算上的相通性,总结了新标准中锥形封头计算与碟形封头计算的相似之处,订正了锥形封头计算式中一处小的错误,并编制了锥形封头内表面积、容积、质量的计算软件,解决了当采用新标准进行设计计算时,锥形封头的数据没有形式参数表可查的问题,使锥形封头设计变得方便快捷,大大提高了工作效率。

压裂泵无相贯线阀箱设计及有限元分析

一种新型液力端结构—无相贯线阀箱,用Pro/E三维软件建立阀箱模型,在阀箱工作压力为80MPa的条件下,用ANSYS Workbench软件对新设计的阀箱进行有限元分析,新阀箱的最大的应力值比原结构阀箱的最大应力值小500MPa,应力值大幅下降,为延长压裂泵液力端的疲劳寿命提供了新的思路。

衬里设备内构件的选材与防腐

衬里是设备最有效的防腐蚀措施之一,然而衬里施工对设备结构要求很高,当设备内构件结构不便于衬里施工时,其选材及防腐成为整个设备稳定运行的关键问题。通过分析案例内构件的失效原因,结合实际工况条件,对选择的材料进行分析及方案比选,提出了解决方法,即耐蚀金属材料与衬里工艺相结合,内构件采用衬里工艺,设备内紧固件材料采用耐腐蚀的锆合金。该方案不但解决了材料的防腐问题、刚度问题,而且维修时间缩短2/3,造价降低约64%,大大降低了维修的时间成本和经济成本。