顶驱动力水龙头有限元分析与结构优化

顶部驱动钻井装置是当今钻井装备中技术含量较高并且比较复杂的机电液一体化设备,已成为现代钻机的重要配置,是21世纪钻井三大技术装备之一。顶部驱动装置中动力水龙头是其主要组成部分,其性能好坏直接关系到顶驱系统的工作性能。针对动力水龙头的重要性,利用机械设计自动化软件Pro/E建立了某石油机械厂研制的顶驱动力水龙头立体模型,对其零部件之间进行了运动分析,采用Pro/E的Mechanical模块对增扭轴进行了有限元分析及结构优化设计,为该动力水龙头的改进和生产提供了理论依据和方法,同时也缩短了设计周期、降低了设计成本。

修井动力水龙头装置的国产化

目前,国外修井动力水龙头装置应用十分广泛,而国内还没有生产该装置的专业厂家,因此,很有必要进行修井动力水龙头装置的国产化研究。国产动力水龙头装置主要由动力水龙头本体、液压站和辅助控制系统3部分组成。在介绍其结构原理的基础上,根据我国石油提升设备规范,结合国内修井设备和工艺需要,并借鉴国外Bowen S120动力水龙头装置,确定了国产动力水龙头装置的主要技术参数。

S—120动力水龙头在修井作业中的应用

美国Bowen公司生产的S— 12 0动力水龙头是集机械、液压、气动于一体的轻便动力装置 ,由液压站、动力水龙头本体和辅助控制系统 3部分组成 ,其中动力水龙头本体由U形提环、鹅颈管、冲管盘根、反扭矩臂、减速箱、液压马达等组成。这种动力水龙头除用于套铣、磨铣、钻水泥塞、桥塞、打捞等修井作业外 ,还可用于开窗侧钻、钻裸眼井和取心等钻井作业。该动力水龙头可以在修井井架上直接安装使用 ,不必改造井架 ;可实现双根钻进 ,减少上卸扣时间 ,扭矩、转速、钻压。

挤堵井动力水龙头钻塞工艺研究应用

中原油田采油三厂针对转盘驱动和螺杆钻具驱动钻塞存在的问题,转盘安装时费时费力、不易操作、倒单根时间长,工人的劳动强度高、安全系数低、易造成工程事故;螺杆钻具施工时,存在施工扭矩小,进度慢、周期长、费用高,易发生故障。在挤堵井应用S-85动力水龙头钻塞,实施挤堵井动力水龙头塞37口井,工艺成功率100%,平均单井钻塞时间21h,钻塞进尺20m/h,与其它钻塞工艺相比,单井减少钻塞时间21h。现场应用表明,动力水龙头操作简易,安全可靠,钻塞效率高,施工可靠性高,降低了风险,提高了效率,单井节省作业劳务3万元。

动力水龙头在J268井取换套修井中的应用

别古庄油田于1979年开发,由于液体腐蚀造成套管强度降低;同时地下水位下降造成地表下沉,油层套管受挤压,修井作业过程中外力作用以及油藏本身条件变化等各种因素的影响,容易发生套管变形、破裂、错断等,对油田开发后期注采造成巨大影响。近年来,通过大修设备进行取换套、修套等,使一批套变套损井得到再生。但由于考虑安全井控因素,致使大修施工占地大,部分井场因老乡民房等影响无法上大修设备。该油田的J268井因浅层套管变形严重而导致停产,因井场受限无法进行大修。工程技术人员创新引进了动力水龙头技术,与常规修井机配套组合,顺利实现了取换套施工,恢复了生产。本文就该井的施工技术思路和施工工艺进行了阐述分析,其成功经验为井场受限的疑难复杂井治理探索出一条有效途径和方法。

修井动力水龙头疲劳有限元分析方法研究

基于Palmgren-Miner疲劳损伤累加理论,提出了一种与动力水龙头工作实际相符的疲劳寿命有限元分析方法。在考虑应力集中、零件尺寸、表面条件、腐蚀状态及载荷变化影响的基础上,确定了满足FEM 1.001规范的材料S-N曲线计算和修正方法。以提环为研究对象,采用该方法进行疲劳寿命有限元模拟。结果表明,提环疲劳寿命值高于动力水龙头服役周期工作总次数,提环疲劳寿命满足设计要求。

液压动力水龙头在修井作业中的应用

在油井修井作业中引进液压动力水龙头,代替机械钻盘和螺杆钻,降低了劳动强度和生产成本,提高了修井效率和施工安全性,收效良好。

DLS180顶驱液压动力水龙头电液系统设计

电液系统是DLS180型顶驱装置的重要组成部分,该文系统地分析了其工作原理与特点。介绍了电液系统的总体方案,设计出了控制部分的液压油路。实践证明,该系统满足了使用要求。

苏桥储气库苏1-7井动力水龙头段铣封堵工艺技术

针对储气库老井封堵时面临着地层严重漏失、盖层段固井质量差、未胶结井段长、段铣困难等难点,通过应用动力水龙头作为地面驱动设备并制定针对性的技术方案,优化段铣工艺施工参数,形成了一套储气库老井段铣封堵技术,达到了有效封堵老井的目的,确保了储气库的安全运行,为储气库建设中同类型井的段铣封堵提供了借鉴经验。

动力水龙头修井装置在钻磨铣施工过程中关键技术研究

动力水龙头作为修井利器,使用的好坏直接关系到修井的效率和修井的成败。为了将动力水龙头更好的服务于修井钻磨铣施工过程中,对动力水龙头的现场施工技术在反扭矩总成技术、快速换单根技术、易拆卸变扣技术、扭矩过载保护技术、高效钻头技术等方面进行了改进和优化,现场应用显示,改进后的动力水龙头钻磨铣技术在辽河油田黄9-08井、马1105井、兴古7-H458成功应用,表明了动力水龙头小修钻磨铣技术能够满足现场需要,为辽河油田的千万吨规模目标的实现做出较大贡献。

动力水龙头可承扭吊卡装置设计

针对动力水龙头配备常规吊卡起下作业存在占用井口空间大、工人劳动强度大以及起下钻效率低等不足,设计了一种能够用于动力水龙头实现常规钻杆起下作业的可承扭吊卡装置。该装置能将动力水龙头的旋转扭矩传递给钻杆,实现钻杆与连接管柱的旋扣作业,有效减少井口空间,减轻工人劳动强度,简化井口工具,从而促进动力水龙头在国内的推广应用。

动力水龙头修井技术应用

动力水龙头是集机械、液压、气动于一体的轻便动力装置,由液压站、动力水龙头本体和辅助控制系统三部分组成。动力水龙头可用于套铣、磨铣、钻水泥塞、桥塞、打捞等修井作业,可以在修井井架上直接安装使用,不必改造井架;可实现双根钻进,减少上卸扣时间,扭矩、转速、钻压、泵压等参数;可集中显示并随时调整。

PSW12型动力水龙头装置研制

进口动力水龙头价格昂贵,技术支持和配件供应不及时,难于满足国内油田钻修井作业生产的需要。为了提高我国钻修井作业工艺水平,缓解动力水龙头市场的供需矛盾,研制了PSW12型动力水龙头装置。该装置配备了大功率动力头和大容量软管卷筒,动力头采用闭式静液传动,软管卷筒采用开式传动,整机为车载式或拖撬式。所有单元集成于撬体上,具有作业效率高、质量轻、移运方便等特点。试验结果表明:PSW12型动力水龙头装置能满足国内外钻修井作业的工艺要求。

动力水龙头在钻塞施工中的应用

动力水龙头由发动机提供动力,液压电机驱动水龙头旋转,带动钻柱进行修井作业。具有承受负荷大,转速平稳,可实时调整速度和扭矩,提供无冲击的扭矩等优点,在钻塞施工中进行了推广应用。

MZJ6型钻机动力水龙头滑车装置研制

煤层气车装钻机的动力水龙头的钻杆连接方式存在劳动强度大及生产效率低的问题。设计了一种动力水龙头滑车装置。该滑车装置利用鼠洞位置进行垂直钻杆连接,采用液压反馈控制技术,大幅降低了劳动强度,提高了钻进效率,满足了国内外用户对煤层气钻机使用性能不断提高的要求。

苏丹1/2/4区油田试油工艺技术和动力水龙头应用

国内试油作业一般是先射孔,再进行试油工序。在苏丹1/2/4现场应用的射孔—测试联作工艺,只下入一次管柱就可进行射孔、抽汲作业,节省了时间和作业成本。抽汲时所用的进口抽汲工具,操作简单,尤其是在检查及更换抽子、皮碗时,更快捷、方便。措施井在钻桥塞、灰塞时,使用动力水龙头,操作方便、安全可靠,易于搬迁。

动力水龙头

动力水龙头是一种取代机械转盘钻井的新型石油钻／修井装备，与常规的钻／修井设备不同，它一次能够接入一个立根．钻杆上卸扣时间和原来相比能够节省20％。它的另一个优势是，在钻进、起下钻、井下遇阻或卡钻时．能够在钻进过程中迅速上提钻具，一边循环，一边旋转，提高了钻井修井作业的安全性。它是提升、循环和旋转三大工作机相会的关键件。

液压动力水龙头在修井作业中的应用研究

液压动力水龙头广泛应用于修井作业中，本文介绍了液压动力水龙头的基本组成以及工作原理；详细分析了液压动力水龙头在安装以及拆卸过程中需要注意的问题；总结了动力水龙头相较于机械转盘在修井作业中的优势，以期为提升修井作业的效率，保障施工安全提供一定的帮助。

THT-3.5型动力水龙头应用分析

详细地介绍了THT-3.5型动力水龙头装置的结构组成,分析了其结构特点、性能和主要技术参数。动力水龙头装置作为轻便、简单、功能独特的钻修井装备在钻井和修井领域中有很高的应用推广价值。

动力水龙头在中原油田小套管的应用

本文以文25-侧80井为例,对动力水龙头在中原油田多口小套管井钻塞的实际应用进行了总结分析,并针对其存在的问题提出了相关建议。