摘要：以某型号的超高压压裂泵泵头体为研究对象,在改变其材料屈服强度的情况下,对其进行弹性有限元分析,得出其屈服强度和弹性承载能力的内在关系。在此基础上对自增强处理过程进行弹塑性有限元分析,可知提高泵头体的自增强性能应从材料的屈服强度和自增强内压两方面入手。

摘要：常规K344封隔器存在承压性能低、施工规模受限、解封不稳定或无法顺利解封的问题,不能满足大规模压裂施工和工具顺利起出的需要。K344型可溶辅助解封压裂封隔器采用辅助承压/解封机构和胶筒一体化中心管的结构形式,有效提高了工具的耐温、承压性能,同时在易变形部位采用可溶包覆层补位,提高了工具的解封可靠性。通过室内试验以及20口井的现场应用检验,其耐温、承压和解封性能满足设计要求,施工完成后可快速解封并顺利起出井筒,成功率100%。该封隔器适用于直斜井和水平井,可为大规模压裂施工提供技术支撑。

摘要：分析了介绍参数化设计原理及方法。针对采油(气)井口装置产品结构比较固定的特点,利用Inventor软件强大的参数化功能,建立了井口装置的参数化模型库,使其中的结构均能进行参数化修改。并通过实例介绍了构建参数化模型库的方法。该参数化模型库简单、方便,能有效地提高设计效率。

摘要：本文利用计算机辅助设计软件PRO/ENGINEER完成泵头体的实体建模,导入ANSYS建立其有限元模型。基于ANSYS弹性有限元分析确定该泵头体的弹性承载压力为242.8MPa;基于ANSYS弹塑性有限元分析确定在塑性层深度为5/8英寸(15.875mm)施加的泵头体最佳自增强内压为430MPa;最后利用疲劳强度理论对泵头体自增强前后的疲劳寿命进行评估,得出自增强处理后泵头体的疲劳寿命比未自增强处理的可提高到4倍以上。

摘要：水平井分段压裂技术是目前开采低孔、低渗透油气藏的最好方法,而投球滑套是实现该技术的核心工具。为此,研制了水平井分段压裂可钻式投球滑套。该投球滑套有以下结构特点:①采用分瓣爪定位锁紧结构,可实现滑套打开后逆向锁紧,避免内滑套上行封堵喷砂口,影响油井排液以及后续生产;②防转销钉与内滑套沟槽的设计,实现了内滑套与外筒之间的周向固定,可以根据工艺要求对球座进行钻磨作业;③球座采用易磨铣球墨铸铁材料,后续施工钻除方便;④设计不同内径的球座,同时配合相对应的低密度球,可以满足水平井多段压裂的要求。现场应用结果表明,该投球滑套结构合理,操作简单,打开压力稳定,可满足12段压裂施工的要求。

摘要：分层压裂时,K344封隔器解封只靠扩张胶筒的回弹力,胶筒回收不完全;Y241封隔器解封需要上提管柱、多个金属锚瓦的解封力累积效应导致解封困难。研制的大规模压裂用Y344封隔器采用弹簧自助解封机构、割缝中心管和压缩胶筒的结构形式,提高了下入、坐封和解封的稳定性和可靠性。该封隔器不需要节流压差坐封,提高了压裂施工的成功率;采用该封隔器设计的工艺管柱可实现不动管柱分6层大规模压裂施工。苏里格气田10口井的现场应用结果表明,大规模压裂用Y344封隔器及工艺管柱,施工成功率100%。该工艺适用于直井、大斜度井和水平井,具有良好的应用推广前景。

摘要：为了研究压裂柱塞泵泵头体相贯线处圆角半径大小与其自增强性能的关系,以某型号的压裂柱塞泵泵头体为研究对象,利用有限元分析软件,建立了泵头体的参数化有限元模型,针对不同相贯线处圆角半径大小,对其进行了有限元分析。分析结果表明:相贯线处圆角半径为7mm时,泵头体极限载荷较大;相贯线圆角半径为6.35mm时,泵头体残余应力最大;在综合考虑相贯线圆角半径大小对泵头体极限载荷及自增强处理后的残余应力的影响,压裂柱塞泵泵头体相贯线处圆角半径最佳值为6.35mm。

摘要：随着科学技术的发展,各种新式机械设备日新月异,在制造前对机械产品进行辅助设计必不可少,现在的设计软件有Pro/E,Unigraphics,CATIA等,基于石油机械产品的三维设计技术,应用Inventor软件,分析了Inventor的零部件设计、组装及基本特征的参数化等,对石油机械产品的设计提出最优流程及设计方法。

摘要：苏里格气田采用的“K344型封隔器+喷砂滑套”分层压裂技术,由于整个管柱压后不能实现全通径,影响了后续排液采气、冲砂、测试、监测产液剖面,且无法进行二次改造作业。采用可溶金属材料,设计了直井全通径分层压裂工艺管柱。介绍了直井全通径分层压裂工艺管柱及关键工具。研制了新型喷砂滑套、滑套密封器和节流底阀。室内试验和现场试验结果表明,直井全通径分层压裂工艺管柱中关键工具的溶解时间可控,初始溶解时间大于72 h,压裂后工具内的可溶部分溶解时间小于7 d,不可溶部分脱离可溶部分的束缚下行掉落到井底,整个管柱全通径可达57 mm,能够满足一趟管柱分7层压裂施工及后续作业的要求。为直井分层压裂实现管柱全通径提供了新的技术手段。

摘要：PDC钻头在软地层至中硬地层中具有钻速快、寿命长、进尺高、稳定性好等优点,在钻井工程中得到了广泛运用。对PDC钻头而言,水力结构设计尤为重要。本文首先对PDC钻头水力结构进行了介绍,并对其研究的重要性进行了阐述。然后详细介绍了PDC钻头的水力结构的研究现状。最后对PDC钻头水力结构的发展前景做了展望。