环空压裂套管力学分析及风险评估

本文主要针对连续油管环空压裂过程中的生产套管的受力进行了分析,综合考虑管柱重力、流体浮力、摩阻效应力等,通过建立三维管柱轴侧向力力学耦合模型,计算套管在施工过程中的轴向力,对环空流动压力损失进行了修正,计算环空压力、套管外压力随井深分布,利用第四强度理论对套管进行抗拉、抗内压校核,并且给出了算例.     

基于Fame+的油套同压气井腐蚀分析

渤海地区气井中普遍存在油套管腐蚀现象,严重者造成油套同压.为了解油套管腐蚀原理,推测套管剩余强度及寿命,以5口油套同压气井为例,调研了油套管设计数据和气井运行工艺数据,基于Fame+软件分析了油套管腐蚀机理、腐蚀速率和敏感性,根据环空压力控制原理分析预测了生产套管剩余强度及检测时间.分析结果表明,CO2腐蚀和细菌腐蚀为...     

全尺寸评价方法标准化 提升油套管质量水平

油套管产品在油气勘探开发及生产过程中发挥着重要的作用,油套管产品质量的好坏直接关系着油气田的生产成本及使用寿命。通过分析油套管产品的使用现状,论述了油套管全尺寸评价标准在控制、提升油套管质量方面的重要作用。在分析、研究国际标准、油田工况、失效案例、科研成果的基础上,实现油套管全尺寸评价方法标准化,填补了我国油套管质量控制领域全尺寸评价标准的空白。全尺寸评价方法标准在油气田及生产厂推广实施情况表明,应用全尺寸性能评价标准,能够实现对油套管质量的全面控制,提升油套管产品质量,对油气勘探开发事业的发展具有重要的经济及社会意义。     

外压作用对特殊螺纹接头内压密封性影响分析

对带金属密封结构的特殊螺纹接头来说,保证接头的密封可靠性是很重要的。根据井下管柱实际载荷工况,应用有限元方法研究了拉伸与内压载荷作用下的特殊螺纹接头同时受外压载荷时接触压力的变化,分析了此种工况下特殊螺纹接头的密封可靠性。分析结果表明,外压作用降低了特殊螺纹接头密封面接触压力。如果内、外螺纹的锥度、密封直径与螺纹中径的配合处于较差条件时,外压作用将导致特殊螺纹接头密封面上接触压力消失,使得密封面失去密封能力。研究结果表明,在评价特殊螺纹接头设计及工况适用性时,应考虑进行拉伸加内压加外压的复合载荷试验,增加评价结果的可靠性。     

特殊螺纹接头油套管选用中存在的问题及使用注意事项

通过深入油田进行大量调查研究,分析总结了我国油田近年来在选用特殊螺纹接头油套管中存在的问题以及产生的严重后果,并提出了选用特殊螺纹油套管应注意的事项.认为,特殊螺纹接头油套管设计特点、加工精度和最终下井时螺纹接头配合状态是决定其优良的密封性能和连接强度的关键;要用好特殊螺纹油套管,应从扣型选择和材料选择做起,制定合理的验收标准,把好到货验收关,并应配备专门的特殊螺纹接头油套管下井设备、工具及上扣控制系统,严格执行特殊螺纹接头油套管下井操作规程.     

VAM FJL无接箍式套管的使用性能分析

通过全尺寸试验的方法,对VAM FJL无接箍式套管的上扣性能、气密封性能、抗内压性能、抗拉伸与压缩性能以及抗弯曲性能等指标进行了考核和分析,重点研究了这种套管在过扭矩上扣和压缩条件下接头的应变分布,指出了这种套管的使用特点和在结构上存在的不足,为油田正确选用VAM FJL套管提供了资料和依据。     

套管抗挤强度的可靠性评价方法

套管抗挤强度是衡量套管强度性能的一项重要指标.采用置信度与可靠性设计相结合的高精度小子样方法,对阿科公司统计的套管（7in,29ppf,L80-13Cr）抗挤强度的48个试验数据进行了分析,并与阿科公司的分析方法进行了比较.初步验证了这种方法,计算结果稳定,计算精度高,可获得比API名义值较大的合理的数值结果,使套管抗挤强度性能得到更加充分的利用,并节省试样,为合理评价套管的抗挤强度提供了理论和方法,起到了优化管柱节约成本的作用.     

基于三维井眼轨迹的管柱受力分析研究

本文充分考虑了三维井眼轨迹下的井下管柱与套管的摩擦力、弯曲所产生的附加力、管内流体与管相对运动时产生的摩阻力以及振动载荷等.通过在空间上对管柱进行受力分析,建立了计算任意井眼中管柱轴向载荷的通用模型,可以用来分析、校核任意井眼轨迹井中的生产与作业管柱.     

特殊螺纹接头油,套管使用及展望

对油、套管特殊螺纹接头进行了简单介绍,对我国使用特殊螺纹接头油、套管的情况进行了总结,指出了在我国推广应用特殊螺纹接头油、套管的前景、发展方向和应注意事项。     

非均匀地应力作用下套管柱挤毁风险分析

油田开发过程中,套管损坏给油田造成了巨大的经济损失,需要利用套管外载计算模型对不同岩性地层进行套管抗外挤强度校核。采用弹性力学解析方法,建立了非均匀地应力作用下套管外载的计算模型,并分析了不同岩性地层条件下的套管外载。研究表明,套管所受的地应力外载比常规套管柱设计时的泥浆外载要大,在进行套管柱设计时必须考虑生产过程中由地应力产生的套管外载。在盐岩地层中套管的挤毁风险最大,页岩次之,在石灰岩地层中套管的挤毁风险最小。     

不压井作业装置关键部件安全性评价

不压井作业装置关键部件极易发生塑性变形,导致结构发生破坏或者影响液压缸上提下放.因此,开展不压井作业装置关键部件安全性评价,对带压作业装置优化设计具有重要的工程应用价值.考虑不压井装置的结构及受力特点,分别建立了不压井装置关键部件液压缸连接盘、三角架和承载结构三维有限元分析模型,利用有限元法对各关键部件进行了力学分析,采用应力分类法并引入压力容器分析设计标准对不压井装置进行了安全评价,结果表明:在设计载荷下,不压井装置安全可靠.此安全评价方法为复杂结构的强度评定提供有效的评价方法.     

N80Q套管脱扣失效分析

结合套管在井中的受力状况以及脱扣事件发生的过程,对脱扣的Ф139.70mm×9.17mm N80Q LC套管进行了材料理化性能分析测试、金相分析、螺纹宏观形貌分析。指出,导致套管脱扣的直接原因为套管螺纹强度不足,螺纹连接强度不足的原因为上扣过程中产生错扣、粘扣,进而导致螺纹连接强度降低,最终在试压作业中发生脱扣事故。对规范下套管作业、防止套管错扣、脱扣提出了严格按照标准要求进行相关作业等意见与建议。     

谈钻井井身质量的控制措施

钻井工程是一个高风险、高投入、高技术、多个学科交叉的复杂行业。钻井工程质量包括井身质量、固井质量和取心质量。钻井工程质量的好坏．直接影响油水井寿命和后期排采生产成本的巨额投入。如：全角变化率超标．可导致采油管杆偏磨．缩短检泵周期，使生产套管受力不均．降低油层套管的抗挤强度，使套管提前失效；油层段井径不规则，     

双台肩NC50钻杆内螺纹接头纵向开裂原因分析

对钻杆泄漏事故进行了调查研究，对纵向开裂的双台肩NC50钻杆内螺纹接头样品的化学成分，机械性能。全相组织和断口形貌进行了全面试验分析，对钻杆在井下的工作条件和受力状况进行了分析研究，认为接头纵向开裂的原因主要是钻桔接头在斜井段与井壁式套管相摩产生摩擦裂纹所致。     

水泥环对在役套管柱抗挤强度影响分析

为确定水泥环约束下的在役套管抗挤强度，基于有限元分析方法,研究分析了水泥环对套管抗挤强度的影响。结果表明,在地层无移动或无蠕变位移情况下,水泥环对外压作用下套管的变形有约束效应,可提高套管外压挤毁压力,且随着水泥环与套管之间的间隙增加,水泥环的增强效应逐渐减小至零。的研究成果为合理利用套管的剩余强度、延长老井套管柱剩余寿命提供了技术支持。     

井下工具性能评价试验系统

介绍建造钻采工艺用封隔器、胶筒、密封圈及其他橡胶制品井下工具分别在油、水介质，高温高压环境下的性能评价系统；试验系统主要由油—水试验装置、高温高压试验井、拉压加载装置、防砂筛管测试装置及其他辅助系统组成；用于井下工具研发试制阶段及进入油田区块前的产品性能评价，有利于井下工具的设计研发、产品升级及环境工况使用有效性评价。     

油、套管API圆螺纹配合间隙对其密封性的影响

油、套管API圆螺纹上扣后齿顶与齿底间存在间隙,各项螺纹参数的公差会影响间隙的大小,经过计算得出锥度的影响程度最大。齿顶与齿底配合间隙面积越大,油、套管API圆螺纹接头密封性越差。提高油、套管API圆螺纹接头密封性,可以采取科学控制螺纹参数、合理控制上扣扭矩和圈数、使用高密封性螺纹脂以及给螺纹镀层等方法。因此,建议对密封性要求较高的油气井使用特殊螺纹接头。     

可拆装式油套连通器的设计及力学分析

原油开采过程中,随着压力的不断降低,原油中的溶解气不断分离出来。套管中的天然气不断积累,如果不进行恰当的处理不仅会造成环境污染还会引起一些生产事故的发生。针对套管气如何合理回收利用的问题,设计出了可拆装式油套连通器,根据单向阀及受力平衡原理,装置两端为快速接头,将出油管线和出气套管线连通,具有开关、单流和除杂的功能。该装置采用现场常用部件快速组装而成,当需要对套管气进行放空时,将套管内的气体引入到油管管线内,在放空套管气的同时,加速油管管线内流体的流动。可拆装式油套连通器拆卸方便,构造简单,具有较好的经济效益,是可以广泛应用于油田生产现场的一种新型套管气回收装置。     

基于油管和套管失效分析谈产品质量控制

油管、套管失效给油田带来巨大损失,通过近几年在中国石油集团石油管工程技术研究院所做油管和套管失效分析的统计总结,可以看出油管失效的主要因素是粘扣、腐蚀和管体破裂,套管失效主要因素是脱扣、管体破裂和接箍开裂;并根据油管和套管失效规律,系统地提出对油管、套管从生产制造到现场使用的产品质量控制建议,从而对预防和减少油套管失效事故的发生起到积极作用。     

气密螺纹油套管优选要点

以优先选择高质量油套管气密螺纹为目标,总结需要注意的优选原则。介绍油套管气密螺纹,了解其基本性能以及对石油开发作业的影响。指出油套管气密螺纹选择的要点,从多个维度着手选择适合石油开发作业的油套管气密螺纹。从气密封结构、密封面过盈量、密封面精度、接头扭矩台肩、螺纹配合、螺纹承载面与导向面角度6个方面,提出选择油套管气密螺纹的建议,旨在为石油机械高效运行提供支持。