基于犁沟效应的镶齿型卡瓦侧钻坐封器坐封过程数值分析

基于开窗侧钻过程中侧钻坐封器卡瓦失效导致开窗失败的情况,设计了一种新型的镶齿型卡瓦侧钻坐封器。建立了承受坐封载荷和轴向载荷下的镶齿型卡瓦装配体有限元法分析模型,计算出了镶嵌不同齿型的侧钻坐封器卡瓦在套管壁上形成的犁沟形状及套管与镶齿的位移与应力,分析了镶齿型卡瓦的坐封可靠性。结果表明:在镶齿型卡瓦坐封分析计算中,不但要考虑犁沟摩擦因数,同时还需要考虑凸脊对犁沟摩擦因数的影响;坐封器卡瓦镶装不同齿型在套管表面产生的犁沟效应不同,卡瓦牙齿齿尖越锋利,所产生的犁沟效应就越明显;在犁沟效应与黏着效应的双重作用下,硬质合金齿吃入套管壁产生了明显的齿坑,在满足镶齿强度的前提下确保镶齿型卡瓦坐封器的可靠坐挂。

新型侧钻坐封器设计及卡瓦有限元分析

在套管开窗侧钻井过程中斜向器松动,使施工失败。设计一种硬质合金镶齿型双作用侧钻坐封器,以提高卡瓦的坐封可靠性。基于ABAQUS建立卡瓦与套管的有限元模型,分析接触应力分布。结果表明:卡瓦在20MPa液压力作用下能够啮入套管内壁,承受300kN轴向力而不松动,实现稳定坐封。

电动驱控坐封器的研制和应用

针对具有特殊井况的注入井的封隔器无法释放问题,研制一种电动驱控坐封器。使用密封圈对外部通道进行密封,使用电机驱动杆对内部通道进行密封,通过控制卸压孔道的密封与流通,使油管与套管之间形成压力差,实现密封与卸压的效果。目前已在大庆油田采油三厂地区应用34口井次,顺利实现特殊井况封隔器的密封,该装置具有很高的应用价值和应用前景。

新型侧钻坐封器的设计

套管开窗侧钻技术的核心是要有可靠的高效率的开窗工具,坐封器是套管开窗工具的最为重要的部件之一。针对解决小井眼侧钻过程中出现的斜向器下移、转向所造成的井眼报废等事故,采用液压悬挂式、单卡瓦双作用镶嵌硬质合金齿的坐封设计方案,通过合理布置硬质合金齿,使其具有双卡瓦单作用的坐封效应,可实现在预定深度的可靠坐封。

套管液压式φ106mm密封加固系统研究与应用

针对套管液压式10 0mm密封加固系统在实际应用中的缺点 ,对密封加固器材料进行了优选和结构优化设计 ,包括加固管的设计和金属锚材料的选择与结构设计 ,以及锥体材料的选择与结构设计 ,同时对密封加固系统加固后的悬挂力、密封性都有很大影响的丢手总成也进行了研制 ,使密封加固器承压达 30MPa以上 ,悬挂力达到 5 0 0kN以上 ,加固后通径为 10 6mm ,可下入 10 0mm小直径分层管柱 ,为提高小直径分采分注管柱寿命创造了条件。