连续管套管内开窗钻压预测研究

针对目前连续管套管内开窗钻压不易控制,极易造成马达失速损坏,以及窗口质量不理想的现状,以造斜器开窗为对象,采用"纵横弯曲法"对一定结构的连续管开窗钻具组合,在一维井身内的受力变形进行计算机编程计算,结合一些贴近实际工况的切削条件,通过设定马达不失速、钻具按照设定轨迹钻进以及开出高质量窗口3个限制条件,对整个开窗过程中的合理钻压范围进行预测研究。研究结果表明,连续管开窗钻压预测有利于保护钻具以及开出高质量窗口,对现场施工具有很好的指导意义。初始开窗阶段马达易发生失速,应施加较小钻压。

四单根钻机立柱排放稳定性非线性屈曲分析

四单根超深井钻机采用四单根立柱进行钻井作业,能够缩短起下钻时间和钻井周期,降低复杂事故发生的概率。为保证四单根钻机立柱排放的稳定性,从非线性的角度出发,采用有限元非线性屈曲计算方法,对不同规格尺寸的四单根立柱排放稳定性进行分析。分析结果表明:同一类型立柱,随着钻具直径的增大,其变形量逐步减小,稳定性越来越好;Ф127.0 mm及以上规格钻杆和加重钻杆、Ф158.8 mm及以上规格钻铤,采用四单根立柱,Ф127.0 mm以下常用钻杆和加重钻杆、Ф158.8 mm以下常用钻铤,采用三单根立柱,钻机增加三单根二层台;立柱的稳定性分析结果与现场实际变形相符。所得结论可为四单根钻机立柱的排放方案制定提供参考。

步进式自平衡井架电动修井机研究与应用

为满足月东油田修井作业需求,研制了步进式自平衡井架电动修井机。该修井机以步进式液压平车作为承载底盘,实现了在受限空间内整机的纵向行走、横向行走和回转。自平衡井架采用桁架式结构、全封闭的矩形截面设计,强度高,抗扭能力大;天车为两轴结构,井架垂直安装,不承受倾覆力矩,可在不安装井架绷绳的情况下安全起下钻;绞车制动采用液压盘式刹车装置,具有盘刹装置失压安全保护功能,工作钳与安全钳安全互锁、互为备份制动;绞车和游动系统设置了3套防碰防护装置系统。截至2019年12月,步进式自平衡井架电动修井机已完成修井作业290余井次,最大作业载荷650 k N,自平衡井架系统及整机电控、液控系统性能稳定;可在不拆抽油机、作业空间受限的条件下进行整体移机和回转操作,实现了不打地锚、无井架绷绳情况下的安全起下钻作业。该产品的研制成功为海上油田修井作业提供了新的技术装备。

钻井泵远程调压技术研究

石油钻机井场联调中,钻井泵试验属于一种高危作业。笔者结合多年的工作实践,提出了一种基于变频器控制技术的方案,在钻机联调试验中,根据事先设定的压力值,通过司钻房操作键盘开关控制变频器的启停、正转或反转、转速,达到远程调整系统压力的目的,可以在保证试验安全的前提下实现钻井泵及高压管汇远程控制,大大降低了高压试验时的人身安全风险。