油田井口钻采工具无压痕液压动力钳

为了确定修井动力钳液压回路系统中重要元件的类型,针对钻井修井动力钳,进行其液压工作系统的参数计算。提出了一种修井动力钳的控制方案,并根据其工作流程建立液压系统原理图;基于钻井修井动力钳的设计参数,采用最大载荷计算法,对液压缸、液压马达进行选型,确定了液压缸的结构参数和马达的排量;为其他液压动力钳的系统研究提供了参考。

油井管柱液压动力钳校验技术改进研究

在石油天然气的勘探开发中,需要通过螺纹将单根的油井管连接成油井管柱以形成油气流通通道。油井管柱在服役过程中承受高温、高压、外挤、弯曲和扭转等复合载荷的作用,管柱的薄弱环节是接头的螺纹连接部位,上扣扭矩值对其连接强度和密封性能有重要的影响。液压动力钳是进行油井管柱螺纹连接的主要工具,进行液压动力钳扭矩校验技术研究,对精确控制螺纹连接的上扣扭矩、保证螺纹连接强度与密封性能具有重要意义。以塔里木油田在役的国内外液压动力钳为例,探讨了液压动力钳的发展和技术现状,分析了上扣扭矩控制对螺纹连接质量的影响和现有液压动力钳校验技术及其存在的问题,提出了一种基于液压动力钳输出终端的扭矩校验方法,该方法可以更准确地检验液压动力钳的输出扭矩精度。

钻杆动力钳的设计缺陷及使用中存在的问题

由于钻杆动力钳设计中存在的缺陷及现场使用中缺少正确的维护保养 ,影响了它在现场的使用效果和寿命。文章介绍了钻杆动力钳设计中存在的部分缺陷和使用中存在的问题 ,对钻井队现场用好钻杆动力钳有一定的指导意义。

基于ADAMS的动力钳齿轮传动系统动态载荷仿真分析

以动力钳齿轮传动系统为研究对象,基于Hertz接触理论在计算齿轮啮合接触力方面的应用,对齿轮传动系统进行了动态特性的研究。以UG和ADAMS软件为工具,建立动力钳齿轮传动系统的动力学仿真模型,并施加约束、载荷、驱动以及齿轮啮合接触力参数,得到了齿轮啮合力在不同状态下的变化规律。结果表明,仿真与理论计算值相吻合,仿真方法及接触力计算正确,具有较高的可靠性与准确性,可为动力钳传动系统的设计与计算提供依据。

新型修井液压动力钳离线编程与仿真控制

为提高修井作业井口机械的自动化程度,提出将离线编程技术引入修井井口机械的控制系统。阐述了新型液压动力钳离线编程系统的方法,成功开发出液压动力钳离线编程系统,编写了基于SolidWorks虚拟环境的离线编程运动仿真控制软件,并将自行设计的便携式遥控装置引入虚拟环境,便于实际生产中的应用和推广。离线编程可以在现场不停机的情况下改变程序,提高工作效率,增强井口机械系统的柔性和可编程性。

套管动力钳转矩监测系统

下套管作业时 ,套管螺纹联接质量的好坏直接影响着油井寿命 ,因此有必要研制一种套管动力钳转矩监测系统。以目前国内常用的TQ - 2 0型套管动力钳为例 ,介绍了一种与之相配套的套管钳转矩监测系统的功能特点 ,测试原理 ,结构设计 ,并对实测各类紧扣曲线进行了分析。该系统采用主从机结构 ,主机为工业控制微机 ,从机为单片机系统 ,主从机采用远距离通信传输 ,大大地改善了工业控制微机的工况条件。该系统实现无人监控、自动记录、绘制紧扣转矩—圈数曲线 ,可方便、直观地反映下套管作业的全过程及有问题套管所处的位置。

液压动力钳扭矩测试记录仪的研制

基于台湾研华公司的IPC工业控制计算机和ADAM4000系列数据采集模块,采用VisualBasic6.0,开发了液压动力钳扭矩测试记录仪。该测试记录仪解决了油田修井作业多年未解决的难题,保证了油田修井作业过程的安全和高效,成为油田管理人员和钻井工人修井作业的助手。

新型液压抽油杆动力钳

介绍一种新型液压抽油杆动力钳的液压系统，结构设计，室内和现场实验情况及经济效益。经实践证明，该动力钳具有结构简单，性能可靠、安装操作方便等特点，是修井作业中又一崭新实用的修井工具。

动力钳开口齿轮组结构优化设计与模态分析

开口齿轮是钻杆动力钳钳头部分的重要传动部件。目前,开口齿轮组的结构设计方法单一,造成体积较大。针对开口齿轮组的结构与布局,通过选取合适的结构参数作为输入变量,依据齿轮啮合条件和接触、弯曲疲劳强度等构造约束条件,以总体尺寸为优化目标,采用改进的粒子群算法(PSO)对开口齿轮组进行结构优化设计。分别将优化前后结构建模并导入ANSYS Workbench,通过模态分析对优化结果进一步论证。结果表明:采用改进PSO方法优化后的模型体积更小,同时各阶固有频率得到提高,说明该方法能够有效指导钻杆动力钳的开口齿轮结构设计,具有良好的工程应用价值。

基于单片机的液压动力钳检测系统研究与实现

针对油田修井使用的多种液压动力钳系统没有使用扭矩力限定装置,容易因人为因素产生过大转矩,对油管螺纹造成永久性的损坏;过小转矩,对油管密封不好或脱落的问题,本文采用单片机设计液压管钳检测系统,系统包括液压动力钳扭矩检测传感器、数据采集通信仪表及检测上位机软件,能够实时记录及检测扭矩力值,并提供多点力矩超限声光报警。成功的减少施工和运行维护费用,提高作业安全和工作效率。

新型钻杆动力钳的研制

针对大开口齿轮结构形式的钻杆动力钳在扭矩大时,齿轮开口容易变形,引起打滑而咬伤钻具,使用寿命短,不同规格的钻具需要更换颚板,给操作者带来诸多不便等问题,研制了一种新型钻杆动力钳。该动力钳主要由动力钳、吊装架、移动装置3部分组成,另配有液压动力站。它采用扭矩钳+旋扣钳组合的结构形式,扭矩钳采用油缸增力卡紧,油缸力臂小转角大扭矩缓慢松扣或紧扣。试验结果表明,新型动力钳的方案可行,结构合理,工作可靠,主要技术指标达到了设计要求。

XYQ6B型液压动力钳的改进

该文在分析XYQ6B型液压动力钳工作原理及存在无力矩限定问题的基础上,提出了通过增加活塞缸和柱塞缸以及对换向阀阀芯的结构改造等方法,使XYQ6B型液压动力钳具有过力矩自动保护的功能。

XQY-2JB抽油杆动力钳的研制与应用

在人工修井作业过程中，往往采用原始的连续锤击螺纹部位后进行强行卸扣。据统计，2003-2005年，在上、卸抽油杆过程中因螺纹发生严重变形而导致抽油杆每年报废约8000根。为此，研制了XQY-2JB抽油杆动力钳。该动力钳主要由主钳、背钳、吊筒、抽油杆扶正器、扭矩压力表、液路系统等部分组成。现场试验及应用情况表明，使用该动力钳能大幅度提高工作效率，保证抽油杆上、卸扭矩严格符合相关标准要求，并可大大减轻工人的劳动强度，也确保了修井作业安全性。

动力钳夹紧管接头时的静摩擦因数计算分析

对动力钳夹紧机构工作时的夹紧力进行了分析,指出牙板与管接头之间的最大静摩擦因数是在牙板咬合管接头的瞬间产生的,并提出了影响静摩擦因数的因素,为动力钳夹紧机构的设计提供理论依据。

SQ114/8型液压动力钳的技术性能及应用

介绍了SQ114/8型液压动力钳的基本性能以及在甘肃寨上矿区地质岩心钻探中的应用情况。实践表明,与传统人工拧卸钻杆相比,该套动力钳的引入与应用,大大提高了钻探施工的效率,增强了劳动安全系数,降低了劳动强度。SQ114/8型液压动力钳在矿区岩金钻探中发挥了巨大作用,取得了很好的应用效果。同时,在实际应用中,SQ114/8型液压动力钳也存在一些问题,如卡瓦片易磨损、换挡不牢固及与钻杆对接情况不理想。通过分析和总结实际应用情况,并针对存在的问题提出了一些改进意见,以便该施工设备在矿区的推广应用。

可增加腭板径向位移的双滚道油管动力钳夹紧机构

目前,油田使用的油管动力钳由于油管柱外径为了适应作业变化的需要,常常通过变换动力钳钳口腭板和牙板规格的方法,来改变对油管柱外径的夹紧尺寸进行修井作业,这样就形成了修井起下油管作业的复杂化。文章针对这种情况,提出了一种双滚道钳头夹紧结构。第一条滚道的角度可大于11度,以增加腭板的径向位移;由于第二条滚道的角度可使腭板夹紧油管向着增大径向力的方向变化,从而获得比较适当的切径比。具体的结构在文中作了说明。

液压动力钳使用过程中故障诊断与排除方法的研究

液压动力大钳在钻井和修井作业过程中经常会出现一些故障和问题,用合理的方法及时排除,对缩短钻修井周期,降低钻修井成本,调动工人的工人积极性都会带来正面的作用。

ZQ100钻杆动力钳的使用及改造

简要介绍了ZQ100钻杆动力钳的概况和特点,并总结了十几年来在胜利油田现场使用的情况,存在的关键及特殊问题,以及解决问题的方法、技术改造的建议,可作为技术攻关的课题。

连续循环钻井系统动力钳的结构设计

连续循环钻井技术能够在接单根(或立根)和起下钻期间保持钻井液的连续循环,在整个钻进期间实现稳定的当量循环密度和不间断的钻屑排出,提高复杂地层的钻井安全性。在介绍连续循环钻井系统组成和工作原理的基础上,对连续循环钻井系统的关键部件——动力钳进行了结构设计,并分析了动力钳研制的技术难点。介绍了动力钳各部分的结构、工作原理和设计要求,并对动力钳在现场试验中存在的不足进行了改进,改进后的动力钳在大港油田再次试验时状况良好。研究结果可为连续循环钻井装备的研究提供参考。

油管动力钳双联齿轮轴的模态分析

随着油管动力钳转速的提升,动力钳的振动也越来越大。为了提升油管动力钳的动力学性能,对其双联齿轮轴进行模态分析。首先采用瑞利商法和柔度系数法两种理论方法计算双联齿轮轴的基频,然后使用ANSYS Workbench软件对双联齿轮轴进行有限元模态分析,得到了双联齿轮轴的模态频率和模态振型,最后使用B&K声学与振动测试仪器对双联齿轮轴进行实验模态分析。将三种结果进行对比,理论计算与有限元分析的误差为1. 4%,与实验模态分析的误差为2. 9%,验证了双联齿轮轴有限元模态分析的正确性,也验证了实验分析的准确性,为油管动力钳动力学性能的优化分析提供了依据。