浅谈海洋石油钻井完井机械及工具的国产化发展

作为海洋石油机械设备的重要组成部分,其钻井完井机械及工具的国产化发展不仅关系着我国海洋石油开采工具生产及研发水平的提升,而且对我国海洋石油领域的发展也具有重要影响。论文介绍海洋石油开采的特点及所需设备要求,分析海洋石油钻井完井机械及工具的国产化发展现状,并提出相应的发展建议。

回火温度对卡瓦材料冲击性能的影响

以石油机具随钻震击器核心部件卡瓦材料为研究对象,采用金相(OM)、扫描电镜(SEM)分析了回火温度对试验钢显微组织、冲击韧性及断口形貌的影响。结果表明,在500~565℃,随着回火温度的增加,试验钢冲击功显著提高,材料硬度下降;在575~585℃冲击功和硬度变化不大。在565~585℃,断口的微观形貌韧窝中的沉淀物逐渐呈现细小弥散分布。回火温度在500~585℃未开缺口的冲击功没有明显的变化,而开有夏氏缺口的试样冲击功显著升高。

CD-GF型钻井球阀阀体的力学特性分析

CD-GF型钻井球阀阀体的结构最为薄弱,其外壳的开孔部位常出现开裂现象,影响钻井作业的正常进行。为此,运用ANSYS Workbench工程分析软件,对6种结构方案的CD-GF型钻井球阀阀体在压、拉、扭载荷作用下的力学特性进行详细的数值分析。研究结果表明:在不同拉力、内压和工作扭矩的组合作用下,相对于原阀体结构A,其他5种方案(A1、A2、B、B1和B2)在最大应力上减小的平均值分别为16. 4%、36. 0%、7. 6%、23. 2%和40. 7%,总变形量减小的平均值分别为16. 7%、37. 3%、22. 9%、30. 6%和45. 5%;在6种球阀阀体结构方案中,最大应力部位均出现在与阀体轴线垂直的孔壁上,随着与圆孔区域距离的增大,其应力值减小;在所有拉力、内压和工作扭矩的组合作用下,阀体的最大应力均小于其材料的极限抗拉强度,其力学行为处于材料弹性变形阶段;拉力载荷是影响钻井球阀阀体强度的主要因素;结构B2(外径增大28mm+双边开孔方案)对原阀体结构A的增强效果最好。研究结果可为钻井球阀阀体的结构优化与改进提供基础数据。

螺杆钻具试验台机架的结构与振动分析

为了解螺杆钻具试验台机架的结构和动态特性,避免工作过程中机架的变形损坏,针对某企业试验台机架进行有限元分析。利用UG对机架进行三维建模,将模型导入ANSYS Workbench,利用Static Structural模块进行结构静态分析。结构静态分析得出的应力结果作为模态分析的结构参数,进一步利用Modal模块进行预应力模态分析。分析得出了在螺杆钻具工作过程中机架的受力变形,得出了机架的前6阶固有频率和相应的固有振型,同时分析了各阶振型的振动特点。分析结果显示该企业螺杆钻具试验台机架采用这种结构设计,具有足够的强度,可以满足试验要求。通过计算外激励源的频率,发现其远远小于机架的第一阶固有频率,说明了机架不会与外激励源发生共振。

一种低碳多元微合金化结构钢的应用

石油机械重要零件用合金结构钢具有尺寸大、受力环境恶劣、受力形式复杂多样,要求大截面、厚壁零件采用材料具有较高淬透性并兼有优良的热处理工艺性能,以获得高而均匀的综合机械性能,提高其疲劳寿命,减少井下事故带来的巨大损失。利用低碳马氏体的特点以及多元微合金化提高淬透性,利用强韧化机理研发设计并成功生产应用的—相对于40Cr Mn Mo和4145H具有较高淬透性,一种低碳多元微合金化结构钢(高峰2号钢),其明显优势在于水淬不裂并具有更高的淬透性。

扩张式随钻扩眼工具技术发展综述

在钻井过程中通过采用随钻扩眼技术能够有效提高钻井速度,处理复杂地层,以及提高套管环空间隙等等。本文对于随钻扩眼技术发展现状,特别是国外先进工具发展特点进行分析,还介绍国外技术特点与发展趋势,希望对于提高我国钻井工具配套具有一定帮助。

大规格SAE4330V-MOD合金钢金矿钻杆的热处理工艺

通过对大规格SAE4330V-MOD合金钢金矿钻杆进行不同温度的淬火和回火热处理,探讨研究了该合金钢的调质热处理工艺。结果表明:将该钢先加热到650℃保温3h,然后升温至860℃保温6h后淬入不高于70℃水中,最后在620℃回火6h后出炉空冷,该钢可获得均匀细小的回火索氏体组织,且抗拉强度、冲击功和硬度等达到最佳匹配,各项力学性能均能满足技术要求;若该钢热处理前的原始组织中存在少量的贝氏体,则会导致其热处理后的力学性能不能满足技术要求,因此热处理前应严格控制该钢的原始显微组织。

试论“积木”式打捞多层防砂管柱工艺

打捞井下多层防砂筛管是一项高难度高风险作业。多层防砂管柱组合主要包括顶部封隔器总成、各层隔离封隔器总成、大尺寸密封筒、防砂筛盲管、以及必要的连接变扣。本文针对不同防砂管柱类型,依次自上而下分层切割、回收封隔器、套铣防砂管柱、打捞出各层防砂管柱,这一系列打捞技术形成了"积木"打捞工艺。类似于将井下防砂管柱这个搭好成型的"积木"重新拆分,化整为零,依次从井筒内打捞出地面。根据油田十年来100多井次防砂管柱的打捞实践,证实了"积木"打捞工艺大大提高了大修作业实效,降低了作业风险,具有很强的现场指导意义。

测井下井仪器遇卡分析及其打捞工具研制

在超深井、小井眼井以及高压气井中,测井仪器被卡死的恶性工程事故时有发生,导致打捞难度增大。本文在分析测井时井下遇阻的原因基础上,为能够更好在复杂井条件下安全高效地处理测井井下事故,探讨测井仪器事故处理的工艺技术,并且最后指出具有打捞、释放和套洗等多种功能的测井打捞工具则是解决测井下井仪器遇卡有效措施。

关于大斜度井、水平井可退捞矛的研制

针对大斜度井、水平井作业时普遍应用常规滑块捞矛或可退式捞矛,当捞获目标或落鱼遇卡钻时,滑块捞矛在井下无法安全退出;可退式捞矛由于受井眼限制,斜井段、水平段长,扭矩、拉力和钻压难以传递,难推出。轻者反工,重者大修。因此,研制出的大斜度、水平井可退式捞矛,具有可退装置,有效克服了以上问题。本文对该工具的结构、工作原理及现场使用进行了介绍。

旋转尾管固井工具设计与研制

在分析旋转尾管固井的工艺基础上,论述了相关的旋转尾管固井所需条件,及其施工过程中需要注意的问题,最后针对转尾管悬挂器设计要点和具体的结构设计进行论述,希望能够有效提高深井尾管固井的技术。

论贵阳市固体废物处理方法的选择

通过对贵阳市固体废物的来源、分类及其双重特性进行分析,简要地介绍了固体废物的处理方法,并结合贵阳市固体废物的成分和特点,提出了供选择的最适宜的处理方法进行综合处理。

射孔测试联作减震器应用问题分析

本文对于射孔测试联作工艺中的减震器设计和应用问题进行探讨,在射孔所产生的冲击振动波研究和计算基础上,主要就减震器方案设计进行详细论述,经过实际检验,新型减震器减震性能高于国内同类减震系统,满足施工要求。

零件内孔耐磨防腐处理研究与应用

石油钻井市场内，对于内孔需要较高耐磨性和良好耐蚀性的零件，传统工艺一般采用镀铬处理，将零件其他部位加工到成品尺寸后包覆绝缘层，再进行镀铬处理，镀铬工艺采用含量高、氧化性强的铬酸酐，危害人体和污染环境，且镀铬溶液的阴极效率低，大量电流消耗于析出氢气的反应，浪费能源。