RTTS封隔器外中心管疲劳寿命分析

RTTS封隔器是封隔高温高压井油套环空压力的关键工具,其外中心管的失效会导致油套环空窜通,引发严重事故。为完善外中心管的失效评估体系,基于静强度、疲劳强度理论,采用有限元仿真方法溯源外中心管失效原因;建立外中心管全尺寸三维模型,简化出有限元模型,拟合外中心管材料42CrMo的材料本构模型和S-N寿命曲线;考虑坐封、射孔2种典型工况极限载荷作用下外中心管的静强度分析,将分析结果传递到NCode疲劳仿真平台,依据疲劳强度理论,进行不同平均应力载荷、不同循环特性载荷作用下的外中心管疲劳强度分析。研究结果表明:在150 kN轴向坐封载荷作用下外中心管发生高周疲劳破坏,在300 kN轴向射孔载荷作用下外中心管发生低周疲劳破坏;不同循环特性载荷对中心管寿命影响差异较大,对称循环载荷对外中心管疲劳寿命缩短最为明显。所得结论可为外中心管甚至封隔器的性能评估、优化提供技术支撑。

RTTS封隔器卡瓦力学性能分析

为了解RTTS封隔器卡瓦在井下的力学行为,优化其结构参数和提高其承载能力,利用弹性力学楔形体应力分析方法分析了RTTS封隔器卡瓦的应力分布及强度,确定了卡瓦牙根部的应力集中系数与集中应力,同时根据井下卡瓦的平衡条件,导出了RTTS封隔器卡瓦在井下承受的真实轴向载荷的计算公式。算例分析结果表明:(1)卡瓦下端面牙齿受力较大,该点为应力危险点,而卡瓦端面最薄处牙齿受力则较小;(2)相同轴向载荷作用下,封隔器卡瓦在不同套管尺寸下的应力分布不同;(3)增大卡瓦片数、牙面长度、牙面宽度及卡瓦楔角等结构参数可以有效降低卡瓦的相当应力。因此,校核RTTS封隔器卡瓦的强度应以其牙根部应力危险点为依据。

RTTS封隔器卡瓦咬伤套管裂纹塑性扩展分析

为了解RTTS封隔器卡瓦处套管的咬伤裂纹在内压作用下的塑性扩展规律,避免此处套管在后续工况中发生疲劳断裂,运用断裂力学理论建立了RTTS封隔器卡瓦处套管二维裂纹与三维裂纹扩展模型,分析了套管二维裂纹和三维裂纹失稳扩展塑性区尺寸。结果表明,卡瓦处套管径向裂纹的塑性扩展显著降低了套管的抗内压强度;内压产生的环向应力是导致卡瓦处套管径向裂纹失稳扩展的主要根源;卡瓦处套管径向裂纹扩展的塑性区尺寸随套管内压的增大而非线性增大。研究可为优选套管管材和控制施工套压提供参考。

RTTS封隔器在射孔完井联作工艺中的应用

常规射孔完井存在较大井控风险,而RTTS封隔器射孔联作完井工艺,既保证了射孔的顺利进行,又成功地降低了井控风险。文章从井况、工具选型、风险预防及控制、施工过程分析了该完井工艺的特点及优势,为塔河油田老井改层开采完井技术提供了新的选择。

RTTS封隔器解卡方法探讨

RTTS封隔器因水力锚自身特有的防窜功能,在浅井测试及负压测试中具有广泛的应用。由于套管腐蚀变形或地层出砂等诸多因素的影响,测试结束后解封时,时有因水力锚无法正常回位而导致RTTS封隔器被卡的事故发生。从RTTS封隔器的工作原理出发,归纳提出RTTS封隔器卡钻后正确的解卡程序,对解决此类问题有一定的指导意义。

RTTS封隔器高压失效原因分析

针对井下作业中RTTS封隔器一次封隔器不坐封、两次验封不合格问题,进行了封隔器受力、下管速度和套管壁不清洁对封隔器的影响分析,认为下管速度过快产生的水击压力,引起水力锚牙与套管摩擦损坏,套管壁水垢太厚,都会影响水力锚的锚定力,造成封隔器上移而影响密封。以现场应用为例,提出应对措施:油管丝扣要密封,严格控制下工具速度,坐封井段套管要清洁干净,适当增加注水井封隔器的坐封负荷。

川东北RTTS封隔器失封原因及对策

针对川东北海相气井工程地质特征与测试现状,从RTTS封隔器自身、地层、井筒、工况等原因出发,对RTTS封隔器失封原因进行了深入研究,形成了一套有针对性的防失封技术对策,主要包括对封隔器本体、胶皮筒、水力锚的优选改进以及井筒准备措施和作业过程控制措施等。

RTTS安全接头脱手解卡技术

APR测试施工过程中,由于井筒质量、井下工具、施工工艺等因素造成管柱被卡,尝试管柱整体解卡不成功时,优选采取将RTTS封隔器以上的RTTS安全接头进行脱手解卡措施,提出安全接头以上管柱,使留在井筒内的管柱工具最少,以便后续处理。结合工作原理和现场案例,完善了RTTS安全接头脱手作业操作程序,现场2口井按照此操作程序实现了RTTS安全接头脱手,施工成功率100%,为同类APR测试管柱解卡作业提供了技术借鉴。

RTTS封隔器坐封自由行程的认识

通过RTTS封隔器坐封过程中自由行程产生的原理分析,建立计算公式,对不同套管选用的不同型号封隔器的坐封自由行程进行了计算,可提高测试射孔联作准确性,提高射孔准确度。

海上某井RTTS封隔器附件落井打捞实践

海上气田某井实施负压射孔完毕,发现射孔管柱中的RTTS封隔器附件落井,共计8件不规则落物,阻碍了后续作业的进行,处理不当将导致工期增加,违背设计初衷。因井下落物特殊并且现场无合适、成熟的工具与井下落鱼匹配,因此以Φ146mm套铣管作为母体,自制加工了开窗一把抓及钢丝捞筒,后期选用多轮强磁性打捞器,准确捞出所有落井附件,解除了井下故障。通过现场实践分析及对比,证明自制钢丝捞筒及多轮强磁性打捞器对此类不规则落物的打捞成功率高,使用效果理想,为今后类似井下落物的处理提供了打捞思路。

苏北油田RTTS单封隔器找漏工艺技术研究

在油水井开发中后期,由于注水、注CO2、加药剂、上部水层等造成套管腐蚀、开裂,导致套漏、表套出气、套管错断等问题,严重影响油井生产,需要对套管进行找漏,从而采取针对性措施,恢复生产。目前苏北工区油气井套漏常采用RTTS封隔器进行找漏,由于油气井井况不同,对于找漏工艺也存在不同的要求,本文针对苏北工区套漏井常用的RTTS单封隔器找漏工艺进行总结,为下步优化找漏工艺提供参考。

RTTS封隔器在气井测试中的失效影响因素分析

RTTS封隔器是勘探开发井试气测试过程中封隔管柱与井壁、防止管柱上窜、缩小井容、加速地层流体液性及产能落实的有效测试工具,通过分析RTTS封隔器在气井测试中失效原因,为制定下步防失效措施奠定基础。

RTTS封隔器解卡方法探讨

RTTS封隔器因水力锚自身特有的防窜功能,在浅井测试及负压测试中具有广泛的应用。由于套管腐蚀变形或地层出砂等诸多因素的影响,测试结束后解封时,时有因水力锚无法正常回位而导致RTTS封隔器被卡的事故发生。从RTTS封隔器的工作原理出发,归纳提出RTTS封隔器卡钻后正确的解卡程序,对解决此类问题有一定的指导意义。

RTTS封隔器临时封堵工艺的探讨

钻修井作业现场根据施工设计要求,需要穿换大四通或整改井口装置,此作业期间井口处于无控状态。为保证井筒的井控安全,避免实施作业期间井口失控导致的井喷事故发生,采用RTTS封隔器临时封堵管柱以及配套的临时封堵工艺,将地层流体与上部井筒进行临时暂堵隔离,有效地避免井控险情发生,极大地方便了现场穿换大四通或整改井口装置作业,同时对于裂缝发育的油气井可以有效防止油气进一步污染上部压井液,确保井控安全。

一种Wi-Fi RTT/数据驱动惯性导航行人室内定位方法

为了研究基于智能手机的行人室内定位方法,并提高其精度,本文提出了一种基于Wi-Fi往返时间(RTT)、惯性测量单元(IMU)的定位系统。该方法主要包括3部分:(1)使用扩展卡尔曼滤波融合测距信息的Wi-Fi RTT室内定位方法;(2)适用于多手机使用模式的航位推算方法,该方法基于长短时记忆模型(LSTM)建立神经网络模型,预测行人运动速度及航向;(3)基于误差状态卡尔曼滤波的Wi-Fi RTT/数据驱动惯性导航融合定位方法,进一步提高定位精度。试验结果表明,与单一的基于Wi-Fi RTT方法和数据驱动惯性导航方法相比,本文方法的平均定位精度提升了10%~20%。

融合A^(*)的改进RRT机械臂路径规划

针对RRT(rapidly-exploring random tree)路径规划算法在高维空间的机械臂避障路径规划时随机产生巨量节点,导致算法运行负担大、避障性能差、容易陷入局部极值的问题,提出一种结合A^(*)判断函数的改进RRT算法。对RRT的采样方式进行更改,每次生成一个包含多个随机采样点的序列,并利用改进的A^(*)判断函数进行排序;对每次生成节点进行距离判断,防止陷入局部搜索;利用重复贪心策略删除冗余节点,利用三次B样条平滑路径。在二维、三维地图及机械臂仿真与样机实验中进行算法性能分析,改进RRT算法能够大量减少到达目标位姿时产生的节点,缓解了局部极值,快速稳定地避开障碍物并到达目标位姿,证明了改进RRT算法的有效性和优越性。

RTTS封隔器的应用问题探讨

RTTS封隔器在试油作业中应用时,受到井下高温、高压、腐蚀性等各种施工因素的影响,常有结构零件脱落或解封困难等情况发生。本文从RTTS封隔器的工作原理出发,结合RTTS封隔器在试油施工中的几个应用实例,对RTTS封隔器的应用问题进行了探讨。

基于RTT更新机制的BBR拥塞预防控制算法

经典瓶颈链路带宽和往返传播时延(bottleneck bandwidth and round-trip propagation time, BBR)拥塞控制算法在链路拥塞时无法及时调整发送行为及发包数量,容易导致链路拥塞程度加剧,从而产生较大时延。分析发现,BBR拥塞检测的滞后性是这一问题的主要根源。为解决该问题,提出了BBR拥塞预测及避免(BBR congestion prediction and avoidance,BBR-CPA)算法,该算法从BBR的传输时延(round-trip time,RTT)更新机制入手,通过动态检测瓶颈路径,根据传输时延(round-trip time,RTT)数据实现对链路拥塞状态的预判,提前减少发包数量,从而排空链路中可能存在的拥塞。运行过程中记录瓶颈路径带宽数据并对带宽估值进行均值处理,加快链路向最优状态收敛。实验结果表明,与经典BBR算法和最新的BBR-S、BBR-ACD算法相比,BBR-CPA的平均时延分别降低了56%、44%、8%,有效消除了链路拥塞并降低了由此带来的时延。

网络功能虚拟化支持下的网络安全技术研究

为了探索网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)环境下的网络安全技术,解决网络异常检测及定位问题,文章通过采用矩阵差分分解,着眼于提升网络异常情况下的检测精确度与定位,在构建的NFV网络模型中利用不同强度的异常流场景,深入分析了网络异常对系统性能的影响,测试了基于矩阵差分分解的MADEL(Matrix Analysis for Detection and Location)算法在不同场景下的表现。研究结果表明,MADEL算法能够有效适应不同异常环境,随着异常流强度的增加,算法的检测与定位效果为NFV环境下的网络安全管理提供了有力的技术支持。

超深含硫探井多封隔器分段改造技术

川西海相雷口坡为埋藏深、高温、高压、高含酸性腐蚀气体的碳酸岩储层,其纵向上Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类储层交叉叠置,储层非均质性强,笼统酸化改造无法达到产能评价目的;多趟管柱逐层测试作业时间长、成本高,无法满足降本增效的要求。为了实现一趟管柱分段改造,兼顾资料求取的目的,针对储层类型特征,通过封隔器及配套工具优选、多封隔器管柱受力分析、超高压施工参数优化设计等手段,形成了一套以“国产机械式+液压式封隔器组合实现分段、APR测试工具实现资料求取”的分段测试管柱及作业技术。该技术在PZ103井经受了155℃高温、112 MPa高压、长达13 h作业,成功实现了储层的有效分段改造,录取到了完整的产能数据,为超深含硫气井分段测试提供了新的思路。