2000米全液压岩心钻机下放钻杆过程中液压系统热平衡分析

钻机在下放钻杆过程中,做了大量负功,钻杆势能几乎全部转化为钻机液压系统的热能,这部分热量是很大的,将对钻机的液压系统造成极大危害。因此,对整个能量转化和散热过程进行分析非常必要。通过对下放钻杆过程的能量转化和液压系统发热、散热过程进行较详细的分析,提出了有等差数列形式热量输入的液压系统的散热函数,并以实测和计算数据验证了散热器的选型。

基于蒙特卡洛的水下采油树本体安装工具结构可靠性分析方法

水下采油树本体安装工具是进行树体锁紧、下放与回收等操作的重要装备,水下采油树本体安装工具受力不均失效,易引起安装失败,甚至造成重大安全事故。分析计算了水下采油树本体安装工具在钻杆下放过程中受到的环境载荷,分别建立了安装工具锁紧和下放水下采油树工况的有限元模型,研究了锁紧状态和下放过程中安装工具的受力情况。根据蒙特卡洛抽样理论,进行了作业锁块、树体和驱动环对海流、温度、外压等3个环境参数的敏感性分析,形成了水下采油树本体安装工具的结构受力可靠性分析方法。本文研究结果可为中国水下采油树的自主研发与国产化应用提供参考。

水下应急封井装置深海测试稳定性分析

介绍了国产水下应急封井装置主要部件组成,分析了应用半潜式钻井平台进行水下应急封井装置部署影响因素。对水下应急封井装置在甲板组装的稳定性,使用采油树叉车运移的稳定性及钻杆下入过程进行了分析和作业窗口模拟。结果表明:该套水下应急封井装置可以通过A平台在深水环境下进行布放,在A平台甲板组装及使用A平台采油树叉车运移过程中不会发生倾覆;在浪高不高于3 m,流速不高于0.58 m/s的海况下,使用钻杆下放水下应急封井装置具有最优作业窗口。分析结果对水下应急封井装置在井喷应急情况下进行现场应用具有重要意义。

深水水下应急封井装置下入模拟分析

我国首台水下应急封井装置已经研发成功,如何优化3000 m水深水下应急封井装置的钢丝绳下放和钻杆下放方法,并对下放过程中的关键力学性质进行模拟分析,对于形成水下应急封井装置的安装操作流程、提高水下钻井和生产的安全性具有重要的意义。针对南海的复杂环境条件,依据总体的事故救援方案,利用OrcaFlex软件对中国南海海域3000 m水深水下应急封井装置的两种下入过程(用钢丝绳和用钻杆)分别进行了系统模型建立和仿真模拟,即分别模拟计算了流速、浪高、波浪周期等对钢丝绳受力、钻杆受力、水下应急封井装置运动响应等的影响,而后通过对比,指出采用钢丝缆绳下入更为适宜。