井下钻柱横向振动冲击力计算模型研究

分析井内中性点以下钻柱特征,可将小段钻柱简化成一端固定,一端滑动支座铰支的简支梁,钻柱在轴向动态激振力的作用下失稳,挠曲后中段撞击井壁。在失稳至撞击过程中,轴向动载荷和因钻柱旋转引起的离心力对钻柱做功,能量转化为钻柱的动能,随后钻柱撞击井壁的过程是钻柱动能和动量传递的过程。首先分析了钻柱简支梁模型的要素,然后利用动力学方程和能量守恒定律建立了单次失稳过程中通过轴向动载荷及钻柱转动参数计算钻柱动能的数学模型;最后通过动量定律,推导出单次撞击过程冲击力大小与钻柱动能的计算公式;从而构成了估算中性点附近钻柱横向振动冲击力完整的数学模型,得到了钻柱公转速度、横向振幅以及轴向动态激振力与冲击力大小的函数关系,为计算井下受压段钻柱横向振动冲击力提供了依据。文中给出了上述数学模型的实际算例。

大通径膨胀管技术试验研究

普通膨胀管存在壁薄、承载能力差等问题,并制约本体的膨胀幅度,是限制该技术进一步发展的主要因素。针对上述问题提出大通径膨胀管技术,将膨胀工具外置于膨胀管,利用液压缸作为动力,能够进一步提高膨胀幅度、降低膨胀压力。以114mm×5mm膨胀管为例进行试验,结果表明:与传统膨胀管结构相比,大通径膨胀管技术能够在相同膨胀率条件下降低膨胀压力30%;大通径技术无需悬挂橡胶,膨胀管与套管之间为全段金属密封,进一步提高膨胀管悬挂力。新技术简化了膨胀管加工工艺,提高了安全性和可靠性。

中国抽油机、抽油杆、抽油泵技术现状及发展方向

通过对中国三抽技术及制造产业的主要成就及技术现状分析,找出提高了中国发展三抽产业的对策。

膨胀管联接螺纹结构优化设计

针对膨胀管偏梯形联接螺纹存在的抗拉力性能差、承压能力弱等问题,通过改进螺纹结构与承载面角度,对联接螺纹进行优化设计。ABAQUS仿真结果表明,采用的插槽结构能够提高螺纹段膨胀时的连续性,不会造成缩颈;-9°承载面能够限制母扣远离公扣的趋势,增加公扣与母扣螺纹膨胀时的协调一致性,降低残余应力,提高螺纹的抗外压性能。试验结果表明:优化设计的结构能够明显提高螺纹的抗拉力和抗外压强度,对膨胀过程不造成任何影响,有利于提高膨胀管技术现场应用的可靠性。

我国29年来抽油杆研制工作回顾与展望

总结了我国29年来抽油杆研制工作主要经验,主要是:采用了国际先进水平的抽油杆标准,明确了抽油杆最主要的技术性能要求,不断研制抽油杆的新材料,不断研制新的抽油杆生产设备,不断开发抽油杆新产品,召开全国抽油杆技术研讨会,加强国际交流,开拓国内国外市场。

膨胀管可捞底堵的研制与仿真

针对膨胀管底堵处理的问题,研制了可捞底堵,具有普通底堵的封压效果,同时节约了底堵的磨铣工序,只需下打捞矛将底堵捞出井筒即可,且锥形底堵对膨胀管有二次膨胀整形的作用。对分瓣爪进行了理论强度分析,并对其工况进行了有限元仿真分析和优化。