井下安全阀启闭阀板流场及应力场有限元分析

针对海上油气田常用的井下安全阀,通过有限元分析的方法对启闭阀板的流体动力学和应力应变进行了模拟分析。通过分析,得出了安全阀启闭系统结构两侧压差随开启角度的增大,两侧压差呈减小趋势,阀板的开启角度对流体速度和湍流强度的影响,得出了阀板在开启过程中最大应力出现在销轴连接处与阀板连接的过渡圆弧处,且随着阀板开启角度增大,阀板应力最大值逐渐减小。文章从理论上,为安全阀启闭系统的结构设计提供了技术参考,确保了安全阀启闭系统的可靠性。

海上同心管射流泵注采一体化技术研究

海上热采技术已在渤海油田稠油区块取得了良好的开发效果,但是仍主要采用注采两趟管柱,由此导致作业时间长、修井作业成本高、修井过程中洗压井对油层造成冷伤害等问题。结合海上热采技术特点与平台要求,通过研发同心管射流泵、注采一体化采油树、井下安全装置,构建了海上同心管射流泵注采一体化技术。室内和现场试验结果表明,注采一体化技术管柱耐温350℃、耐压21 MPa,可实现注热一体化作业不拆井口、不解封封隔器,缩短了作业周期,降低了作业费用,具有较好的推广应用价值。

井下安全阀阀板瞬时冲击性能有限元分析

井下安全阀是一种用于海上油气田作业管柱的安全控制装置。为确保油气田生产安全、顺利进行,有必要对井下安全阀阀板实施关闭瞬时的冲击性能有限元模拟分析。根据安全阀现场实际工况,建立了阀板瞬时冲击模型和载荷。通过有限元分析,得出了阀板设计时的强度要求,得出了阀板增加缓冲机构的必要性和适用条件。为安全阀阀板和阀座的设计提供了理论参考,也为安全阀自平衡机构的设计提供了设计依据。