自升式平台插拔桩对邻近桩靴影响的研究

为了分析桩靴插拔过程对邻近桩靴承载力的影响,基于Plaxis 2D的有限元模型完成桩靴插拔对邻近桩靴影响的研究,基于Plaxis 3D的有限元模型完成桩靴插拔对桩靴承载力影响的研究。开展了桩靴插拔的模型试验研究,将试验结果与理论分析结果相结合,研究结果表明:两桩靴在不同间距情况下,预定贯入深度处的桩靴承载力小于这一间距的最大贯入阻力,则桩靴承载力发生折减,且承载力折减率随桩靴间距增大而减小。

大位移水平井D9h配套钻井技术

渤海中部区块,明化镇地层为大段的松散、黏软泥岩,参考已经作业井情况,该区块复杂情况较多,钻进中卡钻等复杂情况较多,所以未知因素较多,钻井作业井下风险较大。主要介绍了关键技术方案的制定和作业过程中的关键技术措施,为渤海中部地区浅部地层钻大位移井及大位移水平井提供参考。

威德福公司可钻式钻鞋的结构特点及现场应用

套管钻井技术现场施工中处理钻头主要有钢丝绳更换钻头和应用可钻式钻鞋两种方法,前者操作较为复杂,而后者不需要对钻头进行任何回收处理,就可以立即实施固井作业。威德福公司可钻式钻鞋(DrillshoeTM)已经发展到第三代产品。其中第一代、第二代钻鞋主要由钢质本体、铝质可钻式内核及刀翼、热稳定性金刚石或碳化钨切削齿、铜质或陶瓷质喷嘴以及保径垫所组成。第三代钻鞋主要由钢质本体、铝质内核、金刚石切削齿和钢质刀翼、侧翼保径垫以及尾端扶正器所组成,其刀翼是不可钻的,但是,经过简单操作即可将其胀开,从而使钻头转化为可钻。威德福的可钻式钻鞋在大量表层套管钻井及尾管钻井中的应用表明,应用该钻鞋不但可以大大缩短作业周期、节约钻井费用,而且可以解决钻井液漏失、套管下不到位等问题,因此可以广泛用于表层套管钻井以及一些渗漏层的尾管钻井施工中。

套管钻井技术在批钻井中的应用

简要介绍了套管钻井技术的工艺特点及国内外研究现状,详细介绍了φ339.7 mm套管钻井技术在大港油田埕海一号平台批钻井中的应用情况,包括套管钻井使用的工具———套管钻井驱动器和套管钻鞋的结构和工作原理;套管钻井的主要设备要求、工艺流程以及无钻机固井工艺。埕海一号平台13口井表层套管批钻井的应用结果表明,采用套管钻井技术可以缩短钻井周期,提高机械钻速,降低钻井成本,而且国产套管钻鞋的钻井指标已接近国外公司同类产品的技术水平,虽然成本相对较高,但批量生产后成本会显著降低。

套管钻井专用钻头试验研究

在分析套管钻井技术存在钻头单井成井率难点的基础上,简要介绍了339.7、273.1 mm表层套管钻井钻头(镶齿固定式和延展胀开式钻鞋)、244.5 mm技术套管钻井钻头(铰接胀开式钻鞋镶齿固定式和延展胀开式钻鞋)和177.8 mm油层套管钻井钻头(钢体PDC钻头)的结构、原理、技术特点和技术参数。详细叙述了339.7、273.1 mm表层套管钻井钻头和177.8mm油层套管钻井钻头的单元试验和现场试验情况。结果表明,大庆油田研制的套管钻井专用钻头可以满足现场应用要求。

高效铣环在胜科1井事故处理中的应用

胜科1井是中国石化的一口重点科学探井,在钻至井深5 001 m时因井眼缩径发生了卡钻事故。由于井底存在直翼扩大器、PDC钻头等含有硬质合金的落鱼,普通铣鞋无法完成套铣打捞作业,为此,专门设计了一种高效铣环。该铣环的切削元件选用了一种硬度达93.2 HRA的钛合金,经铣槽镶焊在本体上;本体选用了40CrNiMo厚壁管材,并进行了调质处理;连接螺纹选用了双级梯形同步螺纹。在胜科1井的应用表明:切削元件的强度满足了切削扩大器切削翼和PDC钻头胎体的需要,其齿形、布齿方向和出刃高度设计合理,提高了切削速度;本体性能高,切削元件焊接性能较好;双级梯形同步螺纹有效增加了连接部位的强度,具有较高的上扣扭矩,承受冲击载荷能力强。高效铣环在该井的成功应用,为今后同类型井的事故处理提供了借鉴。

牙轮钻机履带板材料─—ZG31CrMnSiMoRE铸钢的研究

对牙轮钻机ＺＧ３５Ｍｎ履带板的代用材料进行了试验研究。在分析原材料履带板失效形式的基础上，列举了新材料──ＺＧ３１ＣｒＭｎＳｉＭｏＲＥ钢的化学成分、力学性能、热处理规范及室内磨损试验的结果。用扫描电镜观察了试样磨损表面的形貌，并进行了分析讨论。所研制的新材料履带板已装机在矿山使用，寿命比原用材料履带板提高６０％，经济效益十分显著。

利用有限元法模拟较大桩靴拔出对筒型基础平台地基的影响

自升式钻井船和筒型基础平台都属于浅基础结构物。在完成钻井作业后 ,桩靴较大的自升式钻井船在拔桩中会对筒型基础平台的地基产生一定的影响。利用通用的有限元程序ANSYS软件 ,以渤海 8号自升式钻井船和歧口 17 2筒型基础平台为对象 ,在相同荷载和约束下分 3步模拟了自升式钻井船桩靴的拔出过程 ,就桩靴在拔出过程中对筒型基础平台地基强度的影响进行了三维有限元分析。分析结果表明 ,在设计中将地基承载力提高 10 % ,自升式钻井船就可以在桩靴距筒型基础筒体 12

制动蹄片多轴钻床设计

制动蹄是影响制动器总成质量的关键部件。通过介绍制动蹄片多轴钻床主轴箱、床身、夹具的设计和制造,探讨了非标设备设计、制造的途径、可行性及经济性。

套管钻井中套管屈曲变形的有限元分析

针对套管钻井过程中套管易发生屈曲变形问题,进行了有限元分析。结果认为当钻压为117.68kN,井斜角逐渐增大时,井斜平面内的套管屈曲变形逐渐趋于正弦曲线,并且由于重力的侧向分力增大,套管与井壁接触的压力和区域增加,加剧了套管磨损。当井斜角为3°,钻压较小时套管基本上平躺在下井壁,钻压增大时套管与井壁的环空间隙小,限制了套管的屈曲变形,但接触力的增大也使套管磨损加剧。解决套管磨损的方法有2种一是在管柱底部连接厚壁套管;二是在套管柱上安装刚性扶正器。

延展胀开式表层套管钻井专用钻鞋的研制与应用

套管钻井技术是一项世界范围内钻井领域降低钻井成本的革命性新技术,钻鞋是表层套管钻井最核心的技术。国外公司生产的钻鞋价格昂贵,不利于表层套管钻井技术在国内的应用与发展。因此开展了延展胀开式表层套管钻井专用钻鞋的研制与应用。文中重点阐述了所设计钻鞋的结构设计、工作原理、室内试验和现场试验。现场试验表明,该钻鞋设计合理,动作灵活可靠,完钻后易于钻除和表层固井施工,满足现场使用要求。该钻鞋的研制提高了大庆油田表层套管钻井整体的技术水平,有利于套管钻井技术的应用和发展。

钻杆检测设备的国产化改造

针对胜利油田渤海钻井管具公司引进美国OEM公司的钻杆室内检测线在使用过程中出现的问题,在认真分析引进设备硬软件的基础上,对该设备进行了国产化改造。不仅保持了原设备的性能指标,而且增加了管体壁厚检测功能,提高了检测信号量化能力,实现了钻杆的科学有效的分级管理。

牙轮钻机履带板用铸钢的试验研究

本文对牙轮钻机ZG35Mn履带板的代用材料进行了试验研究。文章列举了新材料的化学成份、机械性能、金相组织、热处理规范及室内磨损试验的结果,用扫描电镜观察了试样磨损表面的形貌,并进行了分析讨论。提出了铬锰硅系低合金钢的最佳成份范围。

基于ANSYS的钻机滑靴接触非线性分析

钻机轨道式移动装置在使用钢制滑靴移运过程中易出现导轨损伤,影响钻机整机工作效率。为此,采用ANSYS软件对钻机移动装置导轨大梁与滑靴进行了非线性接触分析。通过3种工况研究了该接触问题的主要影响因素及其各自的影响程度。研究结果表明:运用ANSYS的接触分析方法模拟滑靴与导轨大梁之间的接触,可获得较理想的结果;滑靴的弹性模量是滑靴与导轨大梁接触分析的主要因素;滑靴与导轨大梁之间的摩擦因数对大梁的应力、滑靴与大梁的接触摩擦应力也有一定的影响;相比之下,弹性模量比摩擦因数的影响更大。所得结论对钻机导轨及滑靴的设计有一定的指导意义。

套管钻井技术在转盘驱动钻机上的应用

简述了大港油田ф339.7 mm表层套管钻井技术的发展现状,重点介绍了转盘驱动钻机套管钻井技术的施工工艺、主要工具的工作原理。在女K45-50井的应用结果表明,大港油田的表层套管钻井技术能够满足现场钻井的需要,但也发现了一些问题,例如,钻鞋的使用寿命短、施工程序复杂。指出套管钻井技术在大港油田及其他东部油田有着广阔的应用前景。

挤钻一体化磨鞋的研制及应用

由于常规打塞(挤水泥)及扫塞作业底部所用工具的不同,需要重复起下钻,这不仅要花费大量的修井劳务费,而且还会延缓油井投产时间。通过研制一种新型磨鞋,可实现一趟钻即可打塞(挤水泥)、扫塞作业,避免了常规技术中的重复起下钻操作。现场应用表明,该磨鞋亦适应于需要多次打塞(挤水泥)、扫塞的井,工艺简单,操作方便,创效高,具有很强的推广性,可供同行业参考与采纳。

石油钻机无石棉刹车块的研制与应用

为解决石棉刹车块对环境的污染和变温摩擦系数不稳定的问题 ,中国新星石油公司第六普查勘探大队研制了无石棉复合纤维增强石油钻机刹车块。这种刹车块用交联性有机纤维和无机纤维复合增强材料取代石棉并以腰果壳油、三聚氰胺对作为粘合剂的酚醛树脂改性 ,使其分解温度提高。在压缩模塑工艺中 ,增加预热、预压工序 ,提高粘合剂的流动性和产品的物理机械性能。摩擦试验检测和应用实践表明 ,无石棉刹车块的各项物理性能优于国家标准 ,其使用寿命比石棉刹车块提高 1倍以上 ,且无环境污染。

“老脚印”对自升式钻井平台插桩滑移的影响研究

渤海海域自升式钻井平台作业频率高,在同一区块多次插桩作业情况多,为自升式平台插桩作业带来严重的滑移风险。通过建立常用的两种类型桩靴的有限元分析模型,采用模拟计算和对比分析的研究方法,对在"老脚印"不同距离位置插桩时,桩基土体的塑性破坏特性、运移规律及桩靴所受侧向滑移力进行了模拟研究,得出了在不同土质条件下,桩基土和桩靴的受力特性及规律,分析了不同位置的"老脚印"对自升式平台插桩滑移风险的影响。

海洋石油944自升式钻井平台散料间布置设计方案

"海洋石油944"自升式钻井平台大桩靴的设计限制了平台内散料间区域面积大小,因此,必须对散料间进行针对性设计。通过优化,在散料间增加一个平台,将泥浆漏斗等设备布置在平台上,缓冲罐固定在强梁上,为甲板节省了较大的空间。同时,为协调管路的布置,通过建立缓冲罐等模型,调整模型优化管路设计,最后将图纸提供给厂家进行确认与制作。与传统设计相比,该设计解决了散料间空间不足的问题,优化了散料间的布置。

浅海套管钻井技术

套管钻井是一口井同时钻井并下套管的一种方法。该技术省略了常规钻头钻表层作业,同时完成表层钻进和下套管。ConocoPhillips公司在渤海湾的一口探井钻井中,使用了这一方法。该文根据此次钻井作业中的现场工具及技术进行了阐述,并对操作程序及要点进行了总结。