钻井中途油气层测试器推靠机构的优化设计

为了设计出性能良好的钻井中途油气层测试器推靠机构,建立了推靠机构的数学模型,利用牛顿迭代法对该数学模型进行运动学分析,得出推靠机构的最佳尺寸为:水平推力6.0kN,推靠力1.5kN,AB的长度为40mm。将井径分成3个范围,在不同的范围内选择合适的推靠臂长度,设计出性能最优的钻井中途油气层测试器推靠机构。这样可使钻井中途油气层测试器在测试过程更稳定,保证了测试的精确度。

钻井油气层测试器系统的强度可靠性计算

钻井油气层测试器是由液压动力短节、双PACKER短节、反向注入短节、数字泵抽短节、传感器短节和取样筒短节组成的。这6个短节是串联而成的。由于其工作环境恶劣,所以对其进行可靠性分析是十分必要的。采用K-OUT-OF-N模型来计算钻井中途油气层测试器的可靠度。利用Monte-Carlo法求出每个短节的可靠度。应用概率理论推导出钻井油气层测试器系统的可靠度精确计算公式。利用独立的失效概率为q的Bernoulli试验序列、概率公式和递增凸函数的性质推导出了钻井油气层测试器的可靠度的近似计算公式。利用精确计算公式和近似计算公式分别计算钻井油气层测试器的可靠度,结果分别为0.918和0.915,计算结果表明钻井中途油气层测试器有比较高可靠性。