基于ADAMS的水力式油管切割工具多体动力学研究

油管切割工具常因运行不稳定而产生剧烈振动、偏心等问题,进而造成井下事故,严重影响施工安全和切割效率。为降低切割工具事故发生概率,利用ADAMS动力学分析软件,针对研发的井下油管切割打捞一体化工具切割部分进行动态模拟,在不同钻压和转速的情况下,对割刀的角加速度和接触力的变化规律进行分析。分析结果表明:割刀在切削过程中的最优钻压为3 700 N,此时割刀运行平稳;接触力与钻压近似成正比关系;割刀的最优转速为28 r/min,此时割刀运行平稳;转速保持在20～40 r/min的范围内时,切割效果较好;转速对接触力的影响较小,可以适当增加转速以提高切割效率。研究结果可以给水力式油管切割工具的设计提供理论依据。

哈里伯顿油管切割工艺在塔河油田的应用

在油气井的工程事故中,遇阻、遇卡是最常见的,同时也是处理难度较大的。随着油田开采的发展,全国各地油田的井下油管、套管的变形、错断等现象也逐年增高。为了满足修井的需要,近几年各个油田有很多不同的新工艺、新工具出现。其中油管切割是较为有效的方式之一。对油管、套管进行切割,只有切割后才能打捞、修复。针对哈里伯顿公司的油管切割工艺在塔河油田的应用情况及评价进行了阐述。

泵送式油管切割工艺在超深超高压大斜度井-X井的应用

电缆输送切割器进行油管爆炸切割是一项重要的油气井管柱切割技术。文章以X井油管切割施工工艺为研究对象,介绍了该井完井管柱基本结构,重点分析了油管切割的技术难点,主要包括作业井深达7785m,井内温度150℃,井底压力达137MPa,电缆切割管串不能在大井斜度段(井斜65.25°)自由下放通过等。通过切割器在室内高温高压测试合格和电缆、防喷设备等配套设备优选基础上,模拟计算管串在油管内的通过性后,提出采用水力泵送方式将电缆切割器管串泵送至预定深度进行油管切割的方案并进行了现场运用。通过在川渝地区X井的首次成功应用,表明了泵送式油管切割方案的实用性,也为超深、超高压、大斜度井,水平井油管切割工艺提供了重要参考。

油管切割技术在油井废弃处理中的应用研究与探讨

油井在生产期结束后需要进行废弃处理。传统的废弃处理方式存在着费时费力的缺点。油管切割技术是一种新兴的废弃处理方式,它具有高效、快速、安全等优点。基于此,着重研究了油管切割技术在油井废弃处理中的应用,并对其优缺点进行了分析,展望了未来发展趋势,希望为油管切割技术在油井废弃处理中的应用提供一定的借鉴作用。

油管水力切割打捞一体化工具方案设计与结构研究

目前,油田废弃井油管打捞较为困难,直接上提油管或倒扣起油管很难控制油管断裂位置。且传统的油管切割打捞方法需要频繁起下工具,效率低下,成本较高。针对以上问题,提出了井下油管切割打捞一体化技术方案,进行了一体化工具的结构设计和相关参数分析,为油田上出现的相关油管切割打捞问题提供了有效的解决方案。

井下油管内切割装置开发与应用

油气田开发中后期生产过程中,油管砂埋、砂卡现象多发。为准确高效解卡,并最大限度地减少油管遇卡造成的损失,研制井下油管内切割装置。该装置通过电动系统驱动;利用锚爪和扶正器固定在油管内壁;步进电机带动滚珠丝杠转动,圆锥体逐步向外推出刀具至与被割油管内壁接触;电动马达带动刀具高速旋转,从内部切割油管。室内测试结果表明:该装置可准确高效地完成油管切割,切割后刀齿完整性好,油管切口平整、光滑,作业效果良好;操作简单、自动化程度高,为处理遇卡油管提供新思路,具有较好的应用前景。

修井用双活塞驱动式小油管内割刀设计及试验

为解决修井作业中小油管内割刀切割效率低和压力不稳定的问题,提出了双活塞驱动式小油管内割刀结构。对工具结构和工作原理进行了介绍,对双活塞和割刀刀具等关键结构进行了设计,并对割刀本体开展了力学仿真分析,研究其关键部位受力情况;通过地面试验验证了双活塞割刀的性能和应用效果。研究结果表明:螺纹根部最大应力为225 MPa,割刀安装位置最大应力为212 MPa,螺纹孔应力为206 MPa,活塞接触面最大应力为159 MPa,割刀本体整体应力分布较均匀;单活塞切割?73.00 mm油管时长为269 s,双活塞切割时长为181 s,切割时长缩短32%;双活塞割刀刀具磨损较轻,油管切割断口光滑平整。试验结果说明双活塞驱动式割刀切割效率和切割稳定性提升显著。研究结果可为修井现场油管切割作业提供理论和技术支撑。

井下电驱切割油管工具研究与试验

国内井下管串动力切割工具现处于研究初始阶段,为此,研发出了一种新型井下油管电动切割工具。对该型工具的结构组成及其切割作业原理进行了重点介绍,并通过地面试验验证工具的结构合理性与控制系统可靠性。研究结果表明:研发的井下电驱切割油管工具外径为54 mm,总长为4 m,适用于外径73.0和88.9 mm油管,可根据目标油管管径切割需求更换切割刀具,可按流程准确实施对各个节点动作和工具状态的实时监控和调整,并完成信息的传输与存储;地面切割试验验证了该工具切割模块结构的合理性,验证了推进机构和旋转换向机构能精确完成动力的传递和动作的执行。所得结论可为油气井带压修井作业的高效、安全实施提供技术支撑。

2-7/8″油管单管割刀原理、结构及应用实例

切割是油水井打捞作业的重要手段,其目的是将被卡管柱分段,对落鱼分而治之,降低打捞作业难度。多年来,国内已有各种切割工具的系列化产品,但是,由于尺寸受限,切割3-1/2″以下油管的切割工具,主要依靠电缆传输,作业成本较高。最近,渤海油田研发、改进的油管单管割刀基本成熟,本文对2-7/8″油管单管割刀的原理、结构及应用进行了介绍。

海上双管管柱油井电缆切割技术

目前海上油田生产、开发使用到的切割方法主要有爆炸切割、化学切割、机械切割、镁粉切割。主要介绍切割弹切割和镁粉切割两种方式在南海西部某平台弃置平台作业切割油管的应用,成功完成十余口井的油管切割打捞封隔器作业任务,说明该方法针对油田老龄井弃置作业切割油管回收封隔器具有推广和指导意义。