基于ABAQUS水下采油树下入工具有限元接触分析

基于UG建立水下采油树下入工具三维装配模型,采用ABAQUS对其进行有限元分析,依据实际工况确定其边界约束条件和接触条件,进行了两种不同试验载荷工况下的接触分析,获得了接近真实的等效应力强度。分析结果表明,两种不同试验载荷下,工具强度均满足强度要求,为工具后续实际工厂试验提供了理论依据,具有指导意义。

深水低压井口下入工具结构设计与承载特性分析

深水低压井口下入工具是低压井口管柱的唯一平台转移和钻台下入工具,影响着深水导管的安全高效下入作业。为打破国外技术服务公司的长期技术垄断,通过对深水低压井口下入工具的结构设计、工作原理、工作过程及深水钻井平台操作工况、作业程序、作业关键技术难题的研究,设计了一种采用圆头T型卡簧推杆、锥面轴套及卡簧相配合的新型深水低压井口下入工具的锁紧与释放结构;应用该锁紧与释放设计结构并配合安装导向头设计结构,可使下入工具适应于深水恶劣操作工况条件;通过对不同作业工况条件下的承载力学特性分析和操作过程仿真分析,研究了结构系统安全性及工具锁紧与释放过程的可行性;数值模拟分析表明,起吊、下入最危险操作工况条件下,许用应力安全系数分别为3.87、4.98。本研究可为安全、高效地开展深水低压井口头平台转运及下入作业提供一种新的设计思路和方法。

涡轮旋转引鞋的研制与应用

针对目前国内完井管柱下入工具驱使套管下入水平段长度有限,难以到达预定深度,功率消耗过大,容易损坏套管引发事故等问题,研制了水力驱动涡轮旋转引鞋。通过建立涡轮定、转子的三维模型,并导入Workbench软件建立涡轮定、转子中液流流过的流道模型,在Fluent中对涡轮旋转引鞋定、转子的水力性能进行分析,完成结构设计、性能试验及现场试验。试验结果表明:该工具可通过液流循环实现引鞋头旋转,从而进行井壁的修整和井筒的冲洗,并帮助完井管柱顺利下入到预定位置;设计的涡轮旋转引鞋工具完成了50 h寿命试验,满足现场应用需求。所得结论可为水平井与大斜度井完井管柱下入工具的研制提供技术借鉴。

油气井下套管遇阻研究现状与展望

套管作为沟通地面与油气藏的通道,能否顺利下入到预定深度关系着钻完井的成败。随着油气勘探开发向超深层、非常规、深水等复杂领域进军,下套管作业面临的环境更加复杂,套管下入遇阻问题时有发生,严重增加了钻井作业的非生产时间。聚焦油气井套管下入遇阻研究最新进展,介绍了套管下入遇阻的主控因素。针对如何预测、预防和解决套管下入遇阻问题,从套管可下入性理论、卡套管事故预防、辅助下套管工艺和工具等4个方面分别进行了总结和讨论。最后,基于上述分析对油气井套管下入遇阻的未来研究趋势进行了展望。

歧口17-2油田大位移水平井TCP射孔技术

在渤海大位移水平井射孔完井的实践中,首次进行了水平井TCP作业,同时在最大井深4690m,最大井斜86°,最大水平位移3697m的情况下,经过前期研究和科学论证,采用水平井下入工具的下入技术、校深技术、油层保护完井液技术、正压差射孔技术、压力延迟点火技术,解决了歧口17-2地区油藏埋深浅、地层疏松、容易出砂的问题,并合理确定了射孔长度,解决了井下作业安全问题,不仅圆满完成了863—820—09课题的研究任务,而且为渤海今后在大位移水平井中进行TCP射孔及完井作业,在“十五”期间发展大位移水平井钻完井技术提供了的经验。