油井管特殊螺纹力学损伤与控制研究进展

油井管螺纹失效是目前油气田开采作业中常见且难以治理的事故之一,这一情况不仅制约开采进度,更是威胁井下安全的主要因素之一。普通螺纹存在密封性能差、承载能力低、抗腐蚀能力弱等问题。本文主要从疲劳失效、密封失效、腐蚀失效3个方面不同角度阐述了油井管特殊螺纹接头力学性能的研究进展以及控制方法。在介绍了油井管特殊螺纹接头发展历史进程的基础上进一步阐述目前油井管特殊螺纹接头的发展情况。指出当下我国油井管特殊螺纹研究所存在的不足。最后,在结合过去研究的前提下,提出油井管特殊螺纹力学性能未来研究的新方向。     

油井管螺纹接头力学特性的研究进展

随着油藏埋深增加,石油钻采条件日益苛刻,油井管柱受到的载荷工况(包括拉伸、压缩、弯曲、内压、外压以及温度等)愈来愈复杂,油井管(包括钻杆、油管、套管等)螺纹接头失效已成为各油田遇到的主要问题之一.开发连接强度和密封性能更优越的螺纹接头已备受重视.作为特殊螺纹接头开发的瓶颈问题之一,螺纹接头力学性能分析方法亟待攻关.在介绍油井管螺纹接头发展进程的基础上,从解析法、试验法和数值模拟方法3个方面阐述了油井管螺纹接头力学性能的研究进展,并对与之相关的试验方法、设备以及数值模拟方法进行了描述,明确了当前研究存在的不足,提出了油井管螺纹接头力学性能的研究新方向.     

油井管接头螺纹腐蚀与防护研究进展

油井管作为油气田开采过程中的基础设施,随着油气田的不断深入开发,油气井的实际开采环境越来越恶劣,其接头螺纹连接处的腐蚀失效问题日益突出和严重.为保障井筒完整性,提高油井管的使用寿命,对几种典型的油井管接头螺纹腐蚀类型进行了介绍,详细分析和综述了其腐蚀机理和影响因素.针对文中介绍的腐蚀类型,对其腐蚀防护技术进行了系统性的...     

普通内、外直螺纹的宏程序编制与加工

在机械制造中加工内、外螺纹的途径一般为攻丝、螺纹挤压成形、套扣、螺纹车刀车削螺纹。对于一些特殊材料的加工和不允许有退刀槽、螺纹收尾等特殊要求的零件时,传统的方法就很难进行有效的加工了。普通的加工程序大多只能适用于一个轮廓的加工,随着数控技术的不断提高,宏程序得到了广泛的应用,螺纹的参数化数控铣削不在是梦想。采用螺旋插补和宏程序技术进行螺纹的铣削加工,以上在加工中存在的问题得到了根本解决。因此螺纹的铣削加工得到了广泛的应用。但是螺纹铣刀的价格十分昂贵,小型的加工生产单位比较难以承受     

油井管杆偏磨原因分析及防治措施

近年来全世界资源处于非常紧张的状态下,石油资源更是各国争抢的焦点。在已有的油田中,石油开发都进入了关键时期。在我国的油田开发中,利用有杆泵机械采油还占有很大的一部分,这部分井在采油过程中,普遍存在着杆管偏磨的问题,对这一问题需要采取合理的措施予以防治和治理,从而提高油井的采油效率。本文分析了抽油井管杆偏磨产生的危害,并对抽油井管杆偏磨、腐蚀的机理进行了分析,并提出了具体的防治办法。     

基于Kriging模型的特殊螺纹油管和套管接头密封可靠性分析

以某型特殊螺纹接头为分析对象,建立该特殊螺纹密封可靠性功能函数,通过有限元方法对螺纹接头进行载荷包络线试验仿真,确定载荷包络线试验中螺纹接头密封失效的最危险载荷点。基于该最危险载荷点,通过随机化影响特殊螺纹密封性能的11个参量,利用Kriging代理模型对螺纹接头进行可靠性分析,确定其在载荷包络线试验中最危险载荷点下的密封可靠度。结果表明:基于Kriging模型的密封可靠性分析是评价特殊螺纹接头密封性能的一种有效方法,能够满足工程应用的需要,可用于特殊螺纹接头的设计、优化和选用。     

高酸性腐蚀气田用BG2250-125镍基合金油管开发

综述了高酸性腐蚀气田用BG2250镍基合金油井管国产化开发进展情况。通过与国外同类产品的实物质量分析以及成分、电弧炉冶炼、电渣重溶、锻造、热挤压、冷轧、特殊扣设计与加工、腐蚀评价等工艺技术的研究,宝钢开发的BG2250-125等镍基合金油管的产品质量达到了国际同类产品的先进水平,并已在普光气田成功下井使用,为我国高酸性气田的开发提供了重要的物资保障。     

高压高产气井油管柱特殊螺纹密封动力学研究

针对高产气井中油管柱振动问题建立特殊螺纹接头密封面在动载荷作用下接触应力的力学模型。分析密封面接触应力、密封球面半径、密封面表面摩擦系数对特殊螺纹密封性能的影响。针对油管柱的高频振动,提出特殊螺纹密封面之间将会产生微振磨损,并基于能量耗散模型,分析不同螺纹锥度情况下,振荡载荷对油管柱接头能量耗散的影响。结果表明:公接头密封球面半径越小,接触应力越集中,接触应力也就越大,密封接触宽度也越小;同时,螺纹密封面锥度越小,密封面能量耗散值也越小,而当密封面锥度小于11°时能量耗散几乎与锥度无关;建议在高压高产气井中,应适当减小特殊螺纹密封面锥度,且密封面结构优先采用锥面对锥面密封结构形式,其次采用球面对锥面结构。     

抽油井井下偏磨原因分析及防治

抽油井的抽油杆、油管偏磨现象在油田开发生产中存在较普遍,且抽油杆偏磨问题比较突出,由于偏磨现象导致油井检泵周期缩短,作业成本增加,本文在对现场倒井资料分析的基础上,分析了影响抽油井管杆偏磨的诸多因素,列出了防治偏磨的一些工艺,为今后抽油井的管杆偏磨治理提供了参考。     

太钢成功开发国内最大口径高镍合金油井管

太钢不锈钢钢管公司紧抓市场脉搏．致力于研究开发符合市场需求的高端产品，并在新产品开发方面再次取得重大突破，日前成功开发出国内最大口径高镍合金油井管。     

Sealing Reliability and Sensitivity Analysis for a Premium Threaded Connection Based on Kriging Model

In order to analyze the sealing performance of a new designed premium threaded connection,this paper studies the sealing reliability and sensitivity of the premium threaded connection at its most dangerous load condition based on Kriging model.The load condition of premium threaded connection in deep well is so complex that the most dangerous load point of premium threaded connection under the typical series loads is studied by finite element analysis(FEA) method firstly.Since the FEA of the premium threaded connection is too time-consuming,Kriging model which is accurate and efficient for multidimensional and highly nonlinear problems is built to calculate the sealing reliability of the premium threaded connection at the most dangerous load point.Finally,the sealing sensitivity analysis of the premium threaded connection is performed by the method of variance-based global sensitivity analysis.The work in this paper could contribute for the analysis and further improvement of the premium threaded connection.     

油套管特殊螺纹接头上扣扭矩理论分析

油套管特殊螺纹接头上扣扭矩及其构成对于提高接头结构完整性和密封完整性至关重要。在分析典型上扣
扭矩曲线基础上,采用弹性力学厚壁圆筒理论和旋转台肩扭矩公式,建立了特殊螺纹接头上扣扭矩理论计算方法,研
究了不同过盈量和螺纹脂摩擦系数对接头总上扣扭矩及其构成的影响规律。结果表明：过盈量和螺纹脂摩擦系数越
大,总上扣扭矩越大;螺纹径向过盈量、密封面径向过盈量、螺纹脂摩擦系数越小,台肩面轴向过盈量越大,作用到台
肩面扭矩与总扭矩比值越大。总体上,台肩扭矩比值主要受螺纹径向过盈量和台肩轴向过盈量控制,而螺纹脂摩擦系
数主要影响总上扣扭矩。建议加强优化公差配合、提高接头加工精度、严格控制上扣圈数并注重优选螺纹脂。研究结
果对于确定特殊螺纹接头合理上扣扭矩以及强度计算提供了理论依据。     

Esscher保费原理下信度估计的比较

在Esscher保费原理下建立了信度模型,得到在Esscher保费原理下,风险保费的Bayes保费、Bayes估计、信度保费与信度估计.比较了这几个估计的异同,并证明了这些估计的相合性.最后,用模拟方法验证了相应的结论.     

油套管螺纹联接粘扣失效过程的试验研究

油套管螺纹联接中,粘扣失效问题一直是影响油套管安全性和工作寿命的关键。设计了一台能够模拟油套管螺纹联接的实验装置。以P-110S油套管螺纹为研究对象,试验观察了螺纹表面形貌随着不同的加载和摩擦而发生改变的过程,分析了接触应力大小对发生粘扣失效的影响规律;采用实际应用中的拧紧齿面接触应力进行试验,观察了螺纹齿面逐渐发生粘扣失效过程的表面形貌,得出在接触应力为300MPa时,P-110S油套管螺纹大约拆卸4次即发生粘扣失效的结论,这与目前工业界中的最大装拆次数是吻合的。     

用光弹性法研究弹性体平面多点接触问题

应用光弹性法研究了类似特殊螺纹连接的弹性体平面多点接触问题,探索了平面多点接触问题的光弹性模型的制作技术和试验方法,并研究了在轴向拉伸载荷作用下齿的接触压力和模型内部的应力分布规律.结果表明,在轴向拉伸载荷作用下,齿的接触压力沿轴向呈对称分布,内部应力主要是由弯曲引起的轴向拉应力.     

WSP系统与辨识

本文把投影算子的加权和表示方法引入无穷维线性系统,产生投影加权和系统,即简称为WSP系统,为无穷维系统辨识问题提供一种方便的模型结构方式,文中讨论了WSP系统的产生过程以及其系统辨识问题.     

索赔为稀疏过程的风险模型

保费收取过程为Poisson过程时,利用Poisson过程在随机选择下的不变性,讨论索赔为稀疏过程的风险模型的破产概率,并证明Lundberg不等式和破产概率的一般公式。     

保费随机收取双险种Poisson风险模型的破产概率

由于保险公司风险经营规模不断扩大,考虑到用经典风险模型及其推广的单一险种的模型来描述风险过程存在很大的局限性,本文研究了一类特殊的双险种风险模型,模型中保费的收取和理赔均服从Poisson分布,并把经典风险模型中保单到达时保费收取也进行了随机化的推广,然后利用鞅论的方法,得到了其破产概率的一般公式和Lundberg不等式.