摘要：为了解决连续油管在长水平井段因螺旋变形而自锁无法下至预定深度的问题,利用弹簧蓄能和齿形交错结构,研制了一种扭转式机械振荡器并分析了其结构及工作原理。基于冲击动力学理论建立了工具冲击载荷的计算模型,结合管柱的螺旋屈曲摩阻模型,计算了不同管柱结构下连续油管在水平段的极限推进深度,最后开展了页岩气井的现场试验。计算结果表明,安装扭转式机械振荡器后,同工况下推进深度相对光管柱提高了94.7%,相对安装水力振荡器的管柱提高了78.1%,极限推进深度可达2700 m以上。现场应用验证了连续油管极限推进深度理论计算的准确可靠性,并且表明该工具设计合理,可极大降低管柱间的摩擦力,有效解决连续油管在长水平井段的自锁问题,增加其在水平井段的推进深度。

摘要：连续油管在长水平井段施工时,经常因螺旋变形而自锁,无法下到预定位置,严重影响施工进度和施工质量。为解决连续油管在长水平井段自锁的问题,利用弹簧蓄能和齿形交错结构,设计了频率可调、振动稳定、适用性强的机械振荡器,研发了新型金属降阻剂配方,总结了矿化度、pH值、温度等对摩擦系数的影响规律,形成连续油管在长水平井段推进的防自锁技术。应用于N×-3井连续油管钻塞施工中,机械振荡器振动频率25~37 Hz,金属降阻剂最佳浓度1.0%~1.5%,降低摩擦系数40%以上。机械振荡器与金属降阻剂共同使用,可降低连续油管与井壁之间的摩擦力,增加其在水平井段的推进深度,缩短连续油管施工周期,提高施工质量。

摘要：连续油管滚筒旋转密封总成是将滚筒内、外部管汇连接,且又满足滚筒旋转功能的关键装置,长时间作业易造成滚筒旋转密封总成本体偏磨、密封装置刺漏污染环境,需要及时对其进行维护保养。由于连续油管缠绕在滚筒上,旋转密封接头体积大、结构复杂等因素,造成对旋转密封总成维护保养时拆、装困难,常规拆卸方式耗费大量人力、物力、财力,存在较大安全隐患。通过研究旋转密封总成的结构及常规拆卸方式,设计出一种针对旋转密封总成拆装的专用工具,其结构简单、安装方便、便于操作,极大提高了工作效率,降低了拆装过程中的安全风险。

摘要：激进参数钻井施工中,近钻头仪器应用越来越广,为了延长近钻头仪器井下作业时间,提高其自发电脉冲发生器涡轮发电机的性能,在有限元分析的基础上提出了结构参数优化方案。通过对不同结构参数和定子叶形的流场分析,结合实际应用效果确定设计方案,并对设计方案进行二次参数结构优化。优化结果表明,涡轮发电机效率54.89%增加到68.77%,扭矩11.96增加到18.86 N·m。现场应用结果表明:在深井中涡轮发电机能够正常工作,并且转速下降到最优转速的范围内,涡轮发电机Δ排量/Δ转速平均上升27.6%,平均单趟MWD井下作业时间相比同区块延长80~100 h,效率提高28%。

摘要：在压裂设备向大型化、集成化、数字化、智能化发展以及现有的配套作业模式下,现有混砂车存在部件维修保养困难、砂泵输出排量小、砂比计量不精准、柴驱作业能耗高、智能控制系统弱等问题,不能够很好地满足现代化作业管理现场需求。根据上述问题,结合当前市场需求以及先进的物联网技术,设计研发一种模块化物联电驱混砂橇,以满足现代化作业现场的实际需求。