2FZ28-140型双闸板防喷器壳体优化设计

对2FZ28-140型双闸板防喷器的壳体在静水试验压力和额定工作压力下进行有限元分析,并按照ASME规范进行强度校核。以双闸板防喷器质量、最大应力、危险薄膜应力、危险弯曲应力、危险组合应力为优化目标,采用响应曲面法进行防喷器的壳体结构优化,得到壳体的最优结构参数组合。研究结果表明:初步设计的2FZ28-140型双闸板防喷器的强度满足规范要求,危险部位出现在垂直通孔与长圆形通孔贯穿的相贯线处;防喷器的最终优化方案满足各危险工况要求,优化前后壳体的质量、最大应力、危险薄膜应力、危险弯曲应力、危险组合应力分别降低5.2%、5.4%、3.4%、18.6%、11.7%。

双闸板防喷器主壳体的有限元强度分析

为便于分析 ,简化了双闸板防喷器的结构。在额定工作压力和静液压试验压力 2种情况下 ,采用ANSYS分析软件对双闸板防喷器承压主壳体进行了有限元分析计算 ,证明有高应力区。按照ASME应力分析法分析其应力类别及应力组合 。

Cameron式2FZ35-35型双闸板防喷器研制

为满足中海油用户的要求,开发了Cameron式2FZ35-35型双闸板防喷器。该防喷器采用API Spec 6A法兰与其他井口设备连接,用液压控制关闭和打开闸板总成,闸板关闭后采用手动锁紧闸板轴;整体强度、液控油路和液缸强度及剪切127mm(5英寸)钻杆和剪切闸板密封试验、变径闸板试验(封隔88.9mm(3英寸)和127mm(5英寸)管柱)和通径试验满足API Spec 16A推荐标准。现场使用表明,具有安全可靠、开关迅速灵活、结构轻便、操作方便等特点。

手动电缆剪切双闸板防喷器的设计开发

针对普通手动电缆闸板防喷器在井下作业中密封性能差的情况,设计开发了手动电缆剪切双闸板防喷器。通过设计研制剪切闸板和卡紧闸板2个核心部件,不仅能有效防止井喷事故的发生,而且方便后续的打捞作业。该产品结构简单,操作方便,性能可靠,满足了油田井下作业的实际需要,值得推广应用。

2FZ18-35型小修作业用双闸板防喷器壳体设计

在研究小修作业用双闸板防喷器结构特征的基础上,提出了双闸板防喷器壳体结构设计的基本原则,并设计了一种新型壳体结构。为验证设计的合理性,对所设计的壳体进行了有限元分析,提出了建立1/4模型进行有限分析的建模方法,利用该模型,分析了法兰与壳体联接部分过渡圆角对壳体应力的影响,得到圆角半径在9-12 mm之间为宜。经70 MPa静水压试验分析结果表明,壳体强度满足API规范要求。

2SFZ18-35双闸板防喷器的研制与应用

井口安装防喷装置是油水井作业过程中实现有效控制、预防井喷事故发生的基础保证;是做好井控工作的重要环节。2SFZ18-35双闸板防喷器的研制与应用,解决了目前单闸板防喷器只能封零的缺陷,不仅能在空井状态下实现关井,同时在起下管柱情况下能快速有效地封闭油、套管环空,大幅提高了快速应急处置速度和现场作业施工的安全性。该设备在胜利油田河口、孤岛等油区200多口油水井现场应用中取得良好效果,具有较好的推广应用价值。

双闸板防喷器开裂失效分析

通过机械性能测试、化学成分分析、显微组织和微观断口分析等手段，综合分析了双闸板防喷器开裂失效原因。结果表明，该防喷器为典型的脆性断裂失效，由于铸造缺陷与热处理工艺不当导致冲击功低于标准要求，高强度、低韧性是防喷器在试压过程中发生脆性断裂失效的主要原因。

双闸板U型防喷器主壳体强度及可靠性分析

建立2FZ35-70双闸板U型防喷器主壳体三维模型,对主壳体模型进行合理的有限元建模,精确地划分整体网格以保证其计算精度。在额定工作压力和静水压试验两种工况下,依据强度准则以ANSYS软件为平台,对主壳体结构强度进行可靠性分析。

一种新型的防喷器吊运装置

为了防止井喷,胜利三号钻井平台配备了一套防喷器,由一个万能防喷器,一个双闸板防喷器和一个单闸板防喷器组成。通径为13(5/8)英寸(346mm),工作压力为5000psi(350kgf/cm^2)。三个防喷器加上放喷系统的四通接头和几个控制阀门,重量约35t,总高度有4m 多。为了吊运移动防喷器组,需要吊运装置。对于吊运吊置的主要要求如下:

浅谈西北油田抽油机井口一体化安全控制装置的研发及应用

本文针对西北油田现场实际生产应用中的双闸板防喷器在使用过程中的安全性和及时性不足,研发了一套能够及时解决现场抽喷等异常井底起压的关井装置,避免了因人员无法及时到达现场带来的安全隐患。