摘要：为了保证稠油开采井下工具在受热膨胀后仍能够保持很好的配合性、密封性和同轴性,对稠油开采工具结构设计、公差设定和部分材质选择进行了分析和研究,并对不同配合形式的工具部件,从轴孔的公差控制、材料选择上提出了具体建议。设计的整套稠油开采工具在井深1 866m、井斜11°的井中成功应用,整套工具环空密封压力可达21 MPa,工具性能完全满足设计要求。

摘要：密封模块是海上油气田完井防砂和生产管柱中常用的密封组件,其密封可靠性对于现场作业安全至关重要。为研究密封模块的密封性能,基于参数化建模方法,利用ANSYS软件建立密封模块轴对称有限元分析模型,确定橡胶件材料常数,计算其接触压力与等效应力,进行密封模块关键影响因素分析。研究表明,橡胶件硬度与初始压缩量越大、钢件与密封筒间隙越小,橡胶件接触压力越大。而橡胶件等效应力受硬度影响较大,设计时推荐橡胶件邵氏硬度大于90,初始压缩量大于0.15 mm,接触宽度大于4 mm,钢件与密封筒的间隙小于0.15 mm。基于文章理论方法和结论自主设计的密封模块已在海上油田得到成功应用。

摘要：为防止修井作业过程中发生井漏、井喷和井涌等现象,并保护油层不被污染,研制了一种新型油层保护阀。该保护阀没有电子元件,球阀与密封单元之间不依赖于橡胶而采取金属对金属直接密封,可在井下长期工作。同时,可配合分采或合采管柱应用,能够自动防漏防喷,提高作业安全性。试验结果表明,该保护阀液压丢手方式安全、可靠,下井后环空加压即可顺利丢手;球阀的开关通过上提下放管柱即可实现,开关性能和密封性能均满足设计要求。

摘要：弹性爪机构是海上完井滑套开关工具中最重要的部件,其力学性能稳定性对于作业成败至关重要。基于受力分析和有限元模拟,建立开关工具弹性爪力学理论模型和三维有限元分析模型,研究弹性爪结构应力分布与作业性能。基于受力理论分析可知,弹性爪机构最大轴向拉力为4 116 N,最大应力为675 MPa;基于有限元模拟计算,弹性爪机构最大轴向拉力为3 924 N,最大应力747 MPa,弹性爪结构强度满足要求。功能试验结果表明,理论计算方法存在一定的误差,有限元模拟结果相对比较精确和可靠,功能试验发现若弹性爪最大应力接近屈服极限,作业过程中结构本身会发生一定的微屈服变形,试验结果偏小,设计弹性爪结构时应特别注意。

摘要：针对现有机械式脱手工具存在随管柱下入中途遇阻后不能传递扭矩和丢手后不能回接的问题,研制出新型导向液压丢手工具。该工具能有效地消除管柱下入遇阻后不能进行下压正转或反转操作的问题,降低了电缆护罩丢落的打捞风险,实现了在未回接状态下配合导向接头进行钢丝作业的技术目标,且具有作业过程简单、成本低和效率高等优点。现场应用表明,该丢手工具设计合理,丢手快捷方便,作业成功率达100%,各项性能达到设计要求。

摘要：通过设计多组试验模型、筛选材料的湿度及颗粒大小、调整边界断层的倾角和滑脱面深度、改变边界受力方向和大小进行试验,对比各因素对试验结果的影响,分析各环节存在的问题并寻求解决办法。结果表明:在相同的边界条件下,材料的湿度增大会抑制模型中断层的产生,滚动颗粒比例的增加不利于断层在平面上的保存;距离边界断层一定范围L0内,断层的产生受张应力和重力共同作用,次级断层与边界断层近平行,距离大于L0后模型变形主要受张应力控制,产生与其近垂直的断层;合理设计的模型可以解决边掀斜边伸展模型中力的传导问题。

摘要：金县1-1-A平台开发井作业中,在平台槽口有限、开发区域集中、断层众多轨迹受限、滚动开发地质认识不断更新、靶点频繁调整的背景下,充分考虑油田区块内上部地层极软不易造斜、馆陶底砾岩井段滑动困难、隔水导管锤入偏斜等因素,统筹设计定向井轨迹、增加控制点、优化单井轨迹结构,通过应用表层预斜、防碰绕障、陀螺定向、表层直井段防斜打直等技术,配合优选钻具组合、优选钻井参数等措施,形成了一套完整的浅、深层防碰应对技术措施,成功完成金县1-1-A平台首批钻井任务,为油田的顺利开发打下较好的基础,对金县1-1-A平台后续丛式井的开发以及渤海油田的二次跨越均有着重要的借鉴意义。

摘要：常规电潜泵安装过程中需要注油和电动机头缠绕绝缘胶带,受恶劣天气及人员操作技巧等因素影响,电潜泵失效风险高,且作业时间长、费用高。为此,引进了先进的Maximus电潜泵技术并在国内首次应用于海上边际油田开发,通过预注油、即插即用安装、高性能强化、系统兼容性设计,提高了电潜泵系统整体的可靠性和作业时效,降低了作业风险和费用。该技术与单井双泵等完井技术相结合,能有效延长检泵周期,减少修井费用和环境污染,特别适用于海上边际油田开发和不具备修井能力的井口平台。4套Maximus电潜泵机组在现场3口井的应用表明,该电潜泵与常规电潜泵相比,作业时间平均缩短了15%,整个作业过程顺利,电动机绝缘、直阻等参数正常,未出现任何问题。

摘要：目前常规生产滑套的密封元件大多采用橡胶制造,在滑套开启和关闭过程中,随关闭套一起移动,因而容易磨损,使用寿命短。论述了深水生产滑套对密封件的基本要求、常用几种密封材料的性能对比以及常用密封形式(V形密封组、T形密封圈和U形密封圈)。针对深水生产滑套面临的复杂工况,结合各种密封圈的密封特点设计了密封组合,并介绍了密封组合的特点。分别对每个密封单件进行压力测试,并对密封组合反复进行承压能力测试。测试结果表明,在温度150℃、压力60 MPa的工况下,V形密封组、U形密封圈及T形密封圈单件承压稳定,密封性能良好;在同样工况下长达300 h的介质浸润过程中,密封组合能正常运动50次并密封住60 MPa的压力。因此,密封结构设计合理,能满足深水生产滑套的工况要求。

摘要：为了降低小井眼钻井作业风险,提高固井质量,对152.4 mm井眼液压扩眼器结构原理和力学性能进行了研究,并制作了样机。152.4 mm井眼液压扩眼器主要由上接头、螺旋扶正套、环形剃刀组件、固定套、摩擦环及下接头等组成。对样机的压耗、刀翼张开、刀翼自动收回及强制收回等功能进行了验证,同时对扩眼效果进行了预评估。验证结果表明,该液压扩眼器的压耗约为1.38 MPa,小于计算的最大压耗1.96 MPa,满足现场作业需求;液压扩眼器能够实现正扩眼、倒扩眼和随钻扩眼作业,正扩眼和倒扩眼井径均达到190.5 mm以上,井径较规则,扩眼效果较好;在随钻扩眼中,刀翼张开最大扭矩达到14 kN·m。