水下油管挂送入管柱系统液控球阀技术研究

水下油管挂送入管柱系统为完井作业期间的主要井控安全屏障,在出现井下安全风险时可通过控制液控球阀实现水下管柱的应急关断,也可实现剪断连续油管、电缆和钢丝等柔性措施管串后实现紧急关断,提高井控反应的时间。球阀本体总成的设计与加工制造工艺是实现液控球阀剪断柔性措施管串后密封的关键技术。针对球阀本体总成的设计结构、选材和表面措施处理的工艺,阐述液控球阀实现剪切后密封关键技术,提供了一种可行的球阀总成结构及其制造工艺方案。研究成果对水下油管挂送入管柱技术国产化研究和现场应用具有指导意义。

尾管悬挂器防砂卡送入工具的研究和应用

在渤海油田尾管固井中,部分井会发生封隔器坐封后起送入工具出现上提困难的问题。经过分析,认为造成这种复杂问题的主要原因是尾管环空和回接筒以上钻杆环空过流面积相差较大,造成泥浆返速降低,岩屑和沉砂在回接筒以上逐渐堆积,上提送入工具解封回接筒浮式防砂帽的瞬间,在回接筒内外液体密度差的作用下会将这些岩屑和沉砂抽吸置换进回接筒。同时,坐封封隔器时,送入工具在上下运动时岩屑和沉砂也会被挤入回接筒,最终上提送入工具困难,严重时造成尾管串被提活、落井甚至送入工具无法回收的风险。为了解决上述问题,笔者设计了一种防砂卡送入工具,现场操作时,管内先憋压,上提送入工具时浮式防砂帽与密封补芯同时解封,当压力下降瞬间,立即开泵循环,依靠压力的瞬间释放和迅速开泵带来的冲击力,可有效避免岩屑及沉砂进入回接筒内,提升了起送入工具安全性。截至目前,新型防砂卡送入工具已经成功应用超过100井次,未再发生送入工具过提的问题,效果良好。

渤海油田Φ177.8mm尾管悬挂器送入工具卡钻处理方法

渤海油田A井坐封Φ177.8mm尾管悬挂器后,送入工具无法正常脱手,导致卡钻事故。因尾管悬挂器送入工具外径大且内部结构复杂,无法满足套铣作业。在现场施工中,通过采用切割送入工具回收棘爪上部管柱,磨铣剩余管柱并打捞出井的事故处理方案,综合运用磨铣、精准切割、震击、打捞等多种手段,成功处理卡钻事故,避免巨大经济损失,为后续同类型作业井业提供了宝贵经验。

钻井堵漏材料送入工具的研究与应用

为了解决钻井漏失在处理过程中遇到的架桥材料较大而无法通过钻井泵滤网和钻头的问题,设计了一种旁通式堵漏材料送入工具。该工具可将堵漏或固壁材料准确地送至预定位置,可以避免膨胀性有机堵漏材料在施工过程中膨胀,还可以送入无法经过钻井泵的长纤维和大颗粒等材料。现场应用表明,该工具在下入过程中能保证钻井液的循环畅通,并将高浓度堵漏材料定点挤入漏失层位,实现快速封堵。

深水送入管柱导向系统力学性能及影响因素分析

根据深水送入管柱导向下入的作业特点,考虑复杂海洋环境载荷影响及多点约束特征,建立了深水送入管柱-导向环-导向绳的耦合动力学分析模型,并对送入管柱、导向绳的力学性能参数及影响规律开展了研究。以我国南海流花区自营深水井X井为例进行计算分析,结果表明:送入管柱的等效应力自上而下呈现逐渐减小的趋势,X井送入管柱的力学性能满足作业要求;导向系统对送入管柱的横向位移有较强的约束作用,送入管柱顶端和导向环作用区域出现应力突变的现象;导向环数量和导向绳预张力的增加有利于控制送入管柱的横向位移和回接连接器切入角,降低送入管柱的应力水平,提高导向下入过程的安全等级。本文研究成果可为深水送入管柱导向下入的安全作业提供参考。

一种尾管固井中送入钻具悬重的简易算法

尾管固井施工中准确判断钻具悬重是一个关键环节。通过对尾管送入钻具进行受力分析,对送入钻具在套管内的悬重计算进行了研究,借鉴"软钻杆"模型,将送入钻具分为直井段、造斜段和稳斜段三部分,推导出各部分送入钻具悬重及摩阻计算公式,其中重点对造斜段建立圆弧模型并进行微积分。计算结果与现场实际称重吻合,验证了计算公式的合理性,证明推导的公式在现场实际有推广意义。

套管钻井底部钻具组合送入与回收装置的研制

可回收式钻具组合的套管钻井技术是指钻头等井下钻具能通过绳索回收装置下至井底,并在钻头失效后回收至地面,更换钻头后再入井钻进。采用钢丝绳起下井底钻具的技术,取消了起下钻到划眼和划眼至井底的做法,减少了井斜问题,使作业效率大大提高。研制的送入与回收装置结构设计合理,原理可行,安全可靠,能够顺利实现送入与回收功能,送入与回收成功率均为100%;该送入与回收工具技术成熟,也可应用于绳索取心和水合物取心操作,达到了推广应用的水平。

深水钻井送入管柱轴向受力分析

基于深水钻井表层导管喷射作业和表层套管固井作业工况分析,提出了深水钻井送入管柱轴向受力计算模型,其中表层套管固井工况为送入管柱轴向受力最危险工况,送入管柱尺寸的选择应根据作业水深和工况进行校核分析,以保证作业安全。

癌症患者高位法颈内静脉置管导丝送入不畅原因分析及防范

高位法颈内静脉置管术用于临床已基本得到普遍应用,尤其对癌症患者化疗药静脉供给起到了关键作用.本法进针点距颈内静脉近,组织损伤少,操作简便,成功率高,并发症少,药物起效快,污染机会少,暴露良好,便于观察.我科自2001年10月至2002年10月共202例癌症化疗患者实施了高位法颈内静脉置管术,本文对其中7例高位法颈内静脉管术出现送入导丝不畅进行回顾性分析,对其发生原因及相应防范护理措施进行探讨,现报告如下:

导丝送入罪犯血管远端后血流分级与疗效分析

目的探讨急诊PCI术中导丝送入罪犯血管远端后的即刻TIMI血流与PCI术后最终TIMI血流的关系。方法共有88名急性ST段抬高心肌梗死接受急诊PCI治疗的患者,急诊冠脉造影提示罪犯血管TIMI血流0级,按照导丝送达罪犯血管远端后的T7MI血流是否>0级分为即刻开通组和延迟开通组,比较术后最终罪犯血管TIMI血流分级。结果 34名患者导丝到达罪犯血管远端后TIMI血流>0级(即刻开通组),仍为TIMI0级的患者54例(延迟开通组)。即刻开通组术后最终达到TIMI3级血流者33例,延迟开通组40例,2组间达到TIMI3级血流的比例有显著性差异,P=0.004。结论导丝送入罪犯血管远端后TIMI血管>0级者术后最终达到TIMI血流3级比例较高,提示患者预后较好。

深水钻井送入管柱的载荷计算与强度分析

在海底浅部地层导管段和表层套管段的深水钻井过程中,裸露在海水中的送入管柱承受各种复杂载荷,有失效的风险。基于Euler-Bernoulli梁理论,建立无隔水管环境下送入管柱的准静态载荷计算模型,应用加权余量法进行求解,分析海洋环境载荷、钻井船偏移运动及底部套管柱重力等因素对送入管柱受力、变形和强度安全的影响。结果表明:海流载荷对管柱横向变形作用显著,波浪载荷对管柱顶部弯矩有较大影响;底部套管柱重力是影响送入管柱强度设计的关键因素;在不同作业阶段,钻井船适当的负向偏移有助于导管垂直安装,而钻井船适当的正向偏移能有效减小管柱顶部弯矩;由于弯曲正应力造成Mises应力在管柱顶部和底部出现突增,可基于轴向复合应力进行送入管柱的强度设计,并给出了管柱结构优化方案。

改革保送入学制度的构想

改革保送入学制度的构想徐华亮广西大学为了克服招生考试制度的一些缺陷，国家教委决定部份高等院校可以在一些办学思想端正、办学水平较高的中学或中专招收部份保送生，辅以招生考试制度。根据国家教委和自治区教委的文件，广西大学从１９８７年起开始招收保送生。从理论...

深水钻井送入管柱技术及其发展趋势

为解决深水钻井送入管柱设计及选型设计的问题,对深水表层钻井中送入管柱的负载力学特性及其在作业中遇到的问题进行了研究,建立了送入管柱设计计算力学模型,并结合实钻井进行了模型应用分析。实例计算结果表明,相对于其他设计方法,用推荐的卡瓦挤毁修正模型计算的ф168.2mm和ф149.2mm送入管柱的最大拉伸载荷分别为3 234和3 136kN,与最大许用拉伸载荷最为接近,反之说明用该方法设计出的送入管柱更加安全;用建立的极限拉伸载荷模型计算出在处理导管下沉时ф168.2mm和ф149.2mm送入管柱的安全系数分别是1.37和1.26,均满足最小安全系数1.10的要求,且送入管柱尺寸越大,安全余量和安全系数越高;而普通钻杆无法满足安全作业要求。研究结果表明,深水送入管柱设计必须综合考虑卡瓦挤毁和导管下沉复杂情况处理过程中管柱承受极限拉伸载荷两方面的因素,确保送入管柱在作业过程中的安全性。

尾管送入导向接头的研制与应用

针对纯液压或机械式导向接头丢手失败后无法二次丢手及导向接头送入尾管过程中遇阻不允许转动的问题,研制了具有液压和机械2种丢手结构的尾管送入导向接头。通过对导向接头关键零部件——钢球悬挂结构和导向结构进行理论分析计算和多次试验,验证了液压丢手机构和机械丢手机构设计合理、剪切压力稳定,各项性能达到设计要求。截至2017年12月,优化后的导向接头已在渤海、南海和大港等油田累计应用17井次,尾管送入井深1 457～3 931 m,球座剪切压力15. 1～16. 2 MPa,导向接头丢手成功率100%;上接头平均可重复使用4次,显著降低了导向接头成本。现场应用结果表明:进行QPQ工艺优化处理后的导向接头耐冲蚀性能明显提高,达到了重复使用和降本增效的目的。

一种新型送入工具的研制与应用

针对油气田井下作业过程中脱手失败后无法提供备用方案,以及送入工具种类繁多、适应性不强等问题,研制了一种新型送入工具总成。建立了弹性爪结构和接触应力计算模型,利用有限元分析建立了弹性爪轴对称有限元模型,评估了弹性爪插入、上提及解锁时3种应力状态,同时对CEM镁铝合金溶解速率进行了分析。研究结果表明:该送入工具解决了管柱下入过程中不能旋转的问题,适用于尾管送入、储层保护阀回接、水平井压裂管柱送入及堵塞器投放等多种作业;工作筒采用CEM镁铝合金材料,可在设定时间自动溶解;该送入工具总成在管柱遇阻时可提供扭矩,具备液压、机械及自溶3种脱手方式。研究结果可以为送入工具的设计提供技术指导。

深水水下井口下沉时送入管柱纵向振动分析

为评估水下井口下沉时送入管柱在瞬态动力和纵向振动下的安全性,基于动力学及振动力学,建立了深水送入管柱的物理模型,分析了水下井口下沉瞬间送入管柱的应力变化以及平台起伏垂荡对送入管柱纵向振动的响应。结合南海某区域的工程数据,利用有限元软件,对不同长度、不同下端悬挂质量的送入管柱进行了分析。分析结果表明:送入管柱的长度和下端悬挂质量是影响送入管柱固有频率的主要因素,送入管柱越长,下端提起的质量越大,相应的固有频率越小;半潜式平台垂荡的频率范围主要处于送入管柱第1阶频率附近,送入管柱存在共振的可能性;以平台垂荡振幅功率谱对送入管柱进行随机振动分析得到振动载荷50〜200 kN,通常不会立刻造成送入管柱失效,但长期则会造成疲劳损伤,因此应尽可能在风平浪静的环境下作业;水下井口下沉时,送入管柱瞬态的动应力达到最大值,为静应力的1.4〜1.5倍,对送入管柱的安全性影响显著,因此在设计阶段要选用满足瞬态动力的送入管柱,保证其在危险工况下不失效。所得结论能够为深水送入管柱设计、作业,以及水下井口下沉事故处理提供参考。

深水钻井送入管柱卡瓦挤毁载荷模型研究

针对深水钻井中容易发生卡瓦挤毁送入管枉的问题，详细分析了管柱一卡瓦之间相互作用的机理，利用厚壁圆筒理论等相关力学理论建立了计算卡瓦挤毁载荷的新模型，并进行了模型验证和实例计算，结果表明本文建立的新模型可作为深水钻井送入管柱设计校核的依据，所计算出的送入管柱的作业窗口可以为现场应急事故处理提供指导．从而保障深水钻井作业的安全。

浅谈封隔器堵塞器专用送入工具

井下封隔器堵塞器及其送入工具广泛应用与油气田开采的完井与修井作业中,目前堵塞器送入工具作业中遇阻有脱落的风险,本文根据作业环境和堵塞器现有结构进行改进,设计出具有锁死机构的专用送入工具,作业时避免堵塞器脱落。

深水钻井中送入管柱校核方法

在深水石油勘探开发钻井作业中,通常需要使用送入管柱向海底送入表层导管或套管串,其安全性关系海上作业的安全。由于受到海浪、海流的影响,送入管柱受力复杂,通过常规方法校核往往不能满足作业要求,送入管柱失效会造成严重的作业事故。通过分析送入管柱失效的影响因素,对其影响因素进行研究,总结出适用于送入管柱的校核方法。同时,以某海上平台为例,介绍了送入管柱校核方法的现场应用,为今后深水送入管柱的校核提供了借鉴。