腐蚀缺陷对高含硫输气管道强度的影响

采用solid186单元对含缺陷腐蚀管道进行建模,基于非线性有限元隐式积分算法与塑性失效准则,分析了腐蚀形貌对高含硫输气管线强度的影响机理,并通过室内试验,验证了仿真分析的正确性。结果表明:含缺陷管道的力学行为包含弹性阶段、屈服阶段和塑性强化阶段,其中槽形缺陷和椭球形缺陷大大降低了管道的屈服点,而球形缺陷对管道的屈服点影响相对较小;缺陷对管道强度的影响主要表现为局部应力集中,其中椭球形缺陷管道在径向方向上的应力梯度最大,应力集中最为明显。

抽油杆偏磨机理及防治技术研究

从生产实际出发,结合理论分析,本文详尽分析了造成管杆偏磨的各种原因,如井身结构、原油粘度过大、含水率、抽汲参数等,并针对性地提出了各种防治技术对策:1优化工作制度及杆柱组合,如采用长冲程、低冲次的抽汲参数;2配置加重杆,管杆上方安装旋转装置;3配置扶正器;4合理设计尾管等。

封隔器力学分析与优化设计研究

国内大多数油田开发已经进入中后期,油层含水量逐渐上升,层间矛盾加剧,为了增加石油产量,提高油田生产效益,油田的增产措施由层间转为大厚层内的薄差油层开采,而现有的分层注水工艺无法满足层内薄差油层精细分层注水需求,其原因主要由于分层注水封隔器胶筒长度过小,并且结构设计不合理。根据扩张式注水封隔器原理,主要针对K344-112型,胶筒长度为720、970 mm两种长胶筒封隔器,胶筒材料均为氢化丁腈,采用Mooney-Rivlin本构模型,运用有限元分析方法按照封隔器在坐封工况下,分别对常规条件及套管射孔条件下的封隔器进行坐封数值模拟研究并进行结构优化。

注汽井伸缩管安装位置及数量设计

针对水平井注汽管柱存在注汽时弯曲的问题,通过计算管柱起下过程的轴向力及注汽时管柱的伸长量,优化设计了伸缩管安装位置及数量,从而减少管柱弯曲,降低采油成本。并通过VB编制了计算软件,通过现场的应用与实践,验证了方法的可行性。