摘要：闸板防喷器关键承压件三维模型有限元分析目前存在一定的局限性。为此,利用Cosmosworks有限元分析软件开展了FZ28-105闸板防喷器的壳体及侧门等关键承压件的力学分析。在装配体下先定义防喷器计算的约束边界、载荷及其有限元网格等条件,把装配体中的壳体与侧门在载荷的冲击下作为整体分析,然后分别在额定工作压力(157.5MPa)和静水压力(105MPa)试验条件下进行应力分析计算。结果表明:最大应力都发生在壳体垂直通孔与长圆形通孔相贯的上壁,为减少其应力的过度集中,在设计中应将该处作倒角处理;静水压试验压力载荷状态的上壁应力值达到591.2 MPa,额定工作压力状态的上壁最大等效应力值为391.2MPa,均小于屈服极限值785MPa,壳体处于弹性状态,壳体、侧门设计强度符合API规范,说明该设计是安全的。该成果为成功试制FZ28-105闸板防喷器提供了关键的支持数据。

摘要：目前国内各大油田市场所使用的环形防喷器普遍存在活塞易拉缸、胶芯封零效果差及恢复通径时间长等缺点。项目结合环形防喷器的现场使用工况,针对现有环形防喷器的缺点,设计开发出了爪块式球形胶芯环形防喷器。该新型结构环形防喷器综合了Shaffer和Hydril结构环形防喷器的优点,文章详细阐述了爪块式球形胶芯环形防喷器的结构和特点,以及研制过程中解决的关键技术。试验表明,该新型结构环形防喷器满足油气田井控要求,具有密封可靠、不易拉缸、使用寿命长及拆装方便等特点。

摘要：针对深孔钻镗床排屑斗设计不合理的现状,对其进行改进设计,增加平板过滤网,当切屑和切削油的混合物经深孔钻镗床过滤系统进入排屑箱体后,切屑被平板过滤网挡在平板过滤网上端,而切削油则经平板过滤网小孔流向平板过滤网下端,最后一起落入集污箱。现场使用表明,该装置很好地解决了噪声污染的问题,更具有保护环境、结构简单、节约成本、省力省时等特点。

摘要：平板闸阀是井控装置中极为重要的设备,由于设计结构的原因,目前所使用的平板闸阀存泥现象严重,一旦闸阀不使用或者停放一段时间不流通,泥浆将在阀腔内沉积下来,使闸阀无法关闭,使用时用力过猛会导致扳手弯曲折断、阀杆弯曲。为解决以上问题,在传统Z23Y-700系列闸阀基础上,设计了新型防沉砂平板闸阀。该平板闸阀采用双阀座和清洗孔设计,使阀座安装和阀门清洗更加方便;添加新式闸板与挡泥板配合,阻止泥浆进入阀腔。最后在70 MPa高压下对平板闸阀密封性能进行压力试验和静水压试验,并对阀体阀盖进行超声波探伤、材料化学分析,验证了所设计的平板闸阀结构合理、满足实际工况要求。

摘要：针对传统的油、套管头和采油树换装过程,不仅费时费力而且存在安全隐患的问题,研制了钻完井一体式油套管头。设计时将套管头和油管头合为一体,有3个台阶和倒卡瓦,在作业过程中,不需更换井口装置和改变地面设施就可以完成钻井、试油、完井等作业,减少了井口、防喷器组和节流压井管汇重新安装、试压以及起下钻具或油管柱的工序。该油套管头采用API Spec 6A法兰连接,具有体积小、操作方便、密封性能好、悬挂能力强等特点。塔中351井和岳101-95-X1井的现场试验结果表明,应用该油套管头可缩短钻井周期6 d以上,每口井节约钻井费用120万元以上,井控安全风险降低60%以上。

摘要：常规的套管头、油管头和采油(气)树换装过程不仅费时费力还存在安全隐患,为此研制了一体式油套管头井口装置。设计时将套管头和油管头集成为一体,在作业过程中不需要更换井口装置和地面设施就可完成钻井、试油、完井等作业,减少了井口、防喷器组和节流压井管汇重新安装、试压及起下钻具或油管柱的工序。该油套管头采用API Spec 6A法兰连接,具有体积小、操作方便、密封性能好、悬挂能力强等特点。塔中351H井和岳101-95-X1井的现场试验结果表明,应用该装置可缩短钻井周期6d左右,每口井节约钻井费用100万元以上,井控安全风险降低60%以上。

摘要：介绍了一种模拟井下工具工作环境的井筒结构,其最高试验温度为350℃、最大试验压力为150 MPa。校核了筒体的抗内压强度。采用楔形环和压紧盖及氟橡胶等组合密封形式。含有该井筒的试验井可以在高温高压条件下对油田用封隔类、打捞类、控制类等井下工具进行性能和可靠性测试。

摘要：针对无侧门螺栓双闸板防喷器壳体在静水压条件和额定工作条件下的应力,文中运用ANSYS Workbench分析软件对该其进行了有限元分析,给出了单元应力数值及云图,因有高应力区域的存在,为此按照ASME标准进行分析讨论和验证校核,表明该设计是安全可靠的。

摘要：为防止井喷、保证油气井正常生产,设计了1种滑套式井下安全阀,对其结构、控制方式和工作原理进行了介绍;采用有限元的方法对井下安全阀由开启到关闭的动态过程进行模拟,在滑套阀不同倒角情况下,对滑套阀内部流场特性和所受压力的变化规律进行分析。分析结果表明,在滑套阀关闭过程中流体最大速度达到275 m/s,滑套阀所承受最大压力超过40 MPa;流体速度和滑套阀所受压力都随着滑套阀开度的减小而增大,随滑套阀倒角的增大而减小。此滑套式井下安全阀采用压力脉冲控制方式,液压管线只需要传递压力脉冲信号,杜绝了因管线泄漏而造成的井下安全阀失效。同时,驱动方式改为电机驱动,直接控制滑套式阀门的开合,反应迅速,提高了安全性和可靠性,具有较好的实用价值。