多功能竖直套管防漏技术及力学分析

针对现有技术不能同步实时渗漏检测、防渗效果不能得到长久保障等问题,设计一种多道灌注及实时检漏的多功能竖直套管,适用于民用建筑穿楼板预留孔洞的给排水等管道的安装,可提高竖直管道预留孔洞的封堵质量,具有抗渗透性、实时检漏、安装便捷、功能性强等优点.利用SolidWorks软件对竖直管道进行三维建模,借助Ansys Workbench软件,采用有限元方法对竖直管道进行静力学分析、模态分析和动力学分析,结果表明该竖直管道支承方式合理且具有较好的隔振效果.

竖直套管对随钻磁测量参数影响的试验研究

套管磁化磁场干扰定向井随钻测斜仪引起测量参数的失真,容易导致井眼交碰或定向施工无法进行,了解套管磁化磁场对磁测量参数的影响规律是实现受干扰参数修正及指导施工的关键。利用设计出的无磁套管支撑试验台架,在无磁干扰的环境下对不同相对位置时竖直套管磁化磁场对仪器磁测量参数的影响进行试验研究。结果表明:对于确定尺寸的套管,磁测量参数的失真主要与竖直套管与仪器的相对距离及相对方位有关;相对方位一定时,随着相对距离的增加,磁测量参数趋近于真实参数;相对距离一定时,以磁北极方向为对称轴,磁测量参数的变化趋势近似对称,且磁北极方向上竖直套管对磁测量参数影响幅度大于磁南极方向;套管磁化磁场对井斜的测量基本无干扰。

局部加热竖直套管内多孔介质中的自然对流

对内壁面局部恒温加热,外壁面恒温冷却,其它壁面保持绝热条件下的竖直同心套管内多孔介质中的自然对流进行了数值研究,分析了瑞利数Ra、半径比κ及高宽比A对流场和温度场、内外壁面局部努塞尔数和加热段的平均努塞尔数的影响。研究结果表明:Ra及κ对速度和温度的分布影响显著,随着Ra和κ的增加,环流中心向上部和外壁面偏移,上部流速度远大于下部。内壁面加热段局部努塞尔数沿Z方向降低,但随κ的增加而增加;外壁面的局部努塞尔数变化与内壁面相反。加热段平均努塞尔数Nui随Ra及κ的增加而增加,根据计算结果得到了平均努塞尔数与瑞利数的关联式Nui=mRan。

竖直套管内带热源的多孔介质中的自然对流

为研究内热源存在时多孔介质中流动和传热的特性,采用数值方法对上下底绝热、内外壁存在温差时,竖直套管中带均匀容积热源的多孔介质内的自然对流进行了分析。考查了内、外Rayleigh数之比Rai／Ra、高宽比A及半径比k对流场、温度场以及局部和平均Nusselt数的影响。研究结果表明,Rai／Ra和A较大时,内、外壁面附近分别形成两个逆向环流,温度场出现θ>1的高温区和θ<1的低温区,高温区的范围随Rai／Ra和A的增大而扩大。内壁面局部Nusselt数沿管长先增大后下降,分界点位置随k的减小和A的增大下移;外壁面局部Nusselt数在管上部区域迅速增大。内壁面平均Nusselt数Nui与Rai／Ra的增加呈现负的线性关系。

充满多孔质材料竖直套管内的自然对流沸腾换热

以饱和水和饱和Ｒ１１为工质，对竖直同心套管内填充玻璃珠多孔介质层时自然对流沸腾的换热特性进行了实验研究．结果表明，在竖直套管内填充固体颗粒可以强化沸腾换热，在低热负荷区的强化效果尤为明显．多孔层对Ｒ１１沸腾特性的影响要比对水的影响小得多．文中利用均相流模型对填充多孔质流路内的自然对流沸腾临界热通量进行了研究，得到了无量纲理论表达式，通过实验发现，实验点区域在最大值和最小值理论曲线范围内，其趋势和理论预示基本吻合．

蓄/取热工况套管式地埋管换热器换热特性试验研究

为研究竖直套管式地埋管的非稳态传热特性,通过搭建竖直套管式地埋管传热特性砂箱试验台,对竖直套管式地埋管进行了试验研究,分析了蓄热工况和取热工况下不同运行模式对竖直套管式地埋管以及其周围土壤传热特性的影响,获得了竖直套管式地埋管流体的进出口水温、周围土壤温度、单位井深换热量以及平均传热系数的变化规律。试验研究结果表明:蓄热工况下在间歇运行模式分别为1∶1与1∶2情况下,启停比越小,地埋管周围土壤温度波动范围越大;取热工况下,距离地埋管径向距离越远的土壤温度受启停比时间的影响较小;间歇运行模式下的单位井深换热量比连续运行模式下单位井深换热量高,运行72 h时启停比1∶1模式下单位井深换热量比连续模式下单位井深换热量高157.98 W/m。可见间歇运行模式有利于土壤恢复,实际工程中可根据建筑要求合理选择间歇运行。

ERW直缝套管残余应力分布规律的研究

采用盲孔法配合计算机数据采集技术对 7种不同规格或状态的ERW直缝套管残余应力分布状态进行了测定。结果表明 ,ERW直缝套管上存在着较大的残余应力 ,个别区域的残余应力值达到材料的屈服极限 ,但焊缝及其附近区域的残余应力值较低 ;自然时效处理可以显著降低残余应力水平 ,特别是显著降低焊缝及其附近区域的残余应力水平 ,但其降低的程度与套管的直径大小有关 ,在相同条件下 ,小直径套管残余应力降低的幅度较大 ;在线热处理对其残余应力大小和分布的影响不明显 ,甚至有可能使焊缝及其附近区域应力水平升高 ;国产ERW直缝套管的残余应力水平与日本同类套管相当 ,可以替代同类进口产品。

直连型套管螺纹接头偏心原因分析

直连型套管螺纹接头比接箍式套管的加工难度大,常见的问题是螺纹接头偏心。在现场对某油田到货的直连型套管接头台肩壁厚进行检验,发现套管接头偏心严重。对该批套管检测结果进行了统计分析,认为套管接头偏心与管端弯曲有关。通过统计分析,认为该批套管接头产品过程能力指数不足。为了从根本上解决直连型套管接头偏心问题,提出了订货补充技术条件。该技术条件不仅使油田到货验收有了技术依据,而且也对工厂质量控制具有指导作用。

电阻焊直缝焊接套管残余应力分布的测定

采用X射线法结合环劈法对电阻焊直缝焊接套管的管体和焊缝的应力分布,以及焊接套管切割后应力的变化进行研究。结果表明:焊接套管残余应力在周向上分布不均,并且焊缝处残余应力很高,接近其屈服强度;焊接套管切割后管体外表面残余应力随着时效时间的增长由拉应力转为压应力,而内表面由压应力转为拉应力。

改良直置式套管针替代导入鞘法在新生儿PICC置入中的应用

目的评价改良直置式套管针替代安全型撕裂式导入鞘法置入新生儿PICC的可行性和安全性。方法对135例新生儿应用20G直置式套管针置入PICC(观察组),与应用导入鞘置入PICC的128例新生儿(对照组)进行对比,比较两组穿刺时间、第1次换药时间、穿刺成功率及留置时间。结果两组穿刺时间、穿剌成功率及导管留置时间比较,差异无统计学意义(均P>0.05);观察组较对照组第1次换药时间延长(P<0.01)。结论在新生儿PICC置管中,经济简便的直置式套管针可以替代安全型撕裂式导入鞘使用。

基于PLC的直埋夹套管试验控制系统设计

在分析国家压力管道元件质量监督检验中心原有直埋夹套管试验设备局限性的基础上,采用PLC可编程控制对原有砂箱试验装置进行了改造,克服了原有砂箱设备笨重、工作效率低等缺点。为实现试验系统的自动化,采用PLC的EM253位置控制拓展模块输出高速脉冲来精确控制伺服电机的速度和位置,试验拉力通过EM231模拟量模块输出,确保总体抗压强度及工作管轴向移动性能试验结果可靠,并实现了自锁、互锁功能。

改良直置式套管针替代导入鞘法在新生儿PICC置入中的应用

目的分析改良直置式套管针替代导入鞘法在新生儿外周静脉植入的中心静脉导管(PICC)置入中的应用情况。方法将10例病患随机平均分成实验组和对照组,每组5例。对照组患儿采用安全型撕裂式导入鞘置入PICC进行治疗。对5例实验组病患利用20 g直置式PICC和利用导入鞘置入PICC5例新生儿进行对比,将各项医学指标进行全面比较。结果两组病患的穿刺成功机率以及穿刺时长无统计学意义(P>0.05)。从换药时间上看,实验组较对照组时间要长(P<0.05)。结论改良直置式套管针有着经济性,易操作等相关特点,值得在临床治疗中推广使用。

HG-FJ经济型直连型套管产品的开发与应用

为满足气密封要求不高的小井眼浅井钻井需求,设计开发了一种HG-FJ经济型直连型套管产品。对HG-FJ经济型直连型套管的开发及应用情况进行了详细介绍。分析认为:该套管产品通过螺纹过盈配合及采用钩式螺纹结构设计,实现了螺纹接头的密封和强度要求;螺纹接头通过采用表面喷砂处理的方式,实现了螺纹良好的抗粘扣性能。通过产品实物性能评价试验及油田现场下井试验,证明了产品满足油田现场的实际工况需求。

油井套管气直排装置的研究与试验

针对在油田抽油井中,套管内都要分离出天然气,天然气在套管内容易被盗窃分子用简易管线接走,造成资源浪费,也容易出现安全事故等问题的现状,开发研究了油井套管气直排装置。该装置有排气管、阀球、套筒、悬挂器组成,使其能将抽油井的套管气排入到出油管线上,避免天然气被盗,避免套管内的天然气影响抽油泵泵效。

膨胀尾管悬挂器与直连扣套管在塔河油田的应用研究

随着塔河油田开发的持续进行,老井产能逐渐下降,而侧钻作为油田降本增效、稳产增产的重要技术手段越来越受到重视,近年新布井位中,老井套管开窗侧钻所占比例逐年增加,原有技术手段包括使用常规丢手工具或下入膨胀管进行封固作业都有诸多弊端,如常规丢手工具重叠段密封性能差,内径小等问题严重影响后期的生产开发,而膨胀管不仅成本高,施工操作难度大,易导致复杂情况发生[1]。塔河油田自2014年引入膨胀悬挂器配合直连扣套管固井技术,不仅很大程度上缓解了小井眼中下套管困难的风险,而且大大加强了悬挂器与上层套管的密封性,又降低了成本,取得了较好的应用效果。

139.7mm×7.72mm CS-140ZT外加厚直连型套管的研发

介绍了攀成钢研发的一种超高强度直连型特殊螺纹接头套管,通过优化螺纹结构设计、采用"电炉LF+VD炼钢+连轧机组轧制+加厚机管端加厚+热处理+车丝机加工螺纹"工艺,开发出了满足国内某油田侧钻井要求的139.7×7.72mm CS-140ZT超高强度直连型特殊螺纹接头套管,阐述了工艺技术难点及相应措施。结果表明:开发的产品具有钢种纯净、几何尺寸精度高、高强度高韧性能匹配、螺纹接头连接强度高等特点,并已在国内某油田成功应用。

BHT螺纹高频直缝焊套管的开发设计

高频直缝焊套管,又称为ERW套管。经过市场调研,目前海油现多采用偏梯形螺纹和从国外进口的特殊螺纹无缝套管作为表层套管,用量很大。中海油公司研发的BHT直焊缝套管作为一个新的课题可以有效降低钻采成本,并且实现国产化。

汽轮机运转层直埋螺栓钢套管定位及加固施工工艺研究

汽轮发电机基座是火电厂所有构筑物的核心,其结构形式复杂,钢筋密集,预埋螺栓、埋管、埋件型号及数量多,安装精度高,施工难度大。由于汽轮发电机组转速高、振动大,特别对预埋地脚螺栓的垂直度、中心距、标高提出了更高的要求。文章结合孟加拉巴瑞萨燃煤电站汽轮机运转层直埋螺栓钢套管安装施工过程,详细阐述了如何使用地脚螺栓钢套管固定钢架模具对钢套管安装精度进行控制。

基于ABAQUS的直连型套管螺纹有限元受力分析

利用ABAQUS有限元软件对CST-ZT直连型套管进行了模拟,分析了典型工况下的螺纹牙在不同过盈量和载荷受力下的影响规律。结果表明:直连型套管在上扣拧紧工况下,最后几扣螺纹牙承载了大部分的轴向预紧力;轴向受拉工况下,各扣螺纹牙承载面所分担的载荷分布并不均匀,其中第一扣和最后一扣螺纹牙承担了大部分的轴向载荷;上扣+轴向载荷工况下,台肩过盈量增加会使得最后几扣螺纹牙承载更多的轴向载荷。