连续油管在增产技术中的应用

连续油管作业技术与装备是一项具有巨大潜力和生命力的实用性技术。目前,该项技术的应用日趋活跃,备受关注。本文结合连续油管的特点,介绍了连续油管作业机的结构,重点研究了连续油管在增产作业方面的应用技术,以及配套设备的应用。     

连续油管国产化技术研究新进展

概述了连续油管的发展及其在国内的应用情况,提出了连续油管国产化的工艺方案、存在的问题及解决办法,指出连续油管国产化时机已经成熟并切实可行。     

基于电涡流传感器的轴瓦平行度/高出度自动检测系统

针对轴瓦平行度及高出度自动检测的强烈要求,应用电涡流传感器获取基础数据,以PLC为现场控制模块,采用16/32位嵌入式微处理器和μc/os-Π实时操作系统作为中心控制单元,实现了对轴瓦平行度/高出度实时,在线高精度测量,并利用专家系统对产品实时跟踪,开发出了高性价比的轴瓦平行度/高出度自动检测系统.     

连续油管传输射孔技术应用

本文针对磨030-H9井的实际情况,选择了合理的连续油管传输射孔方案：对油管穿孔实现酸化后的排液;为了防止井下落物引起的卡钻,采用通井模拟方法,为施工安全提供了保障。本次连续油管传输射孔施工获得一次性成功,大大降低了残酸在地层的滞留时间,减小了残酸引起地层污染的可能性;在井口带压的情况下,仍然保证了井控安全。连续油管传输射孔技术在四川油气田的首次成功应用,为该项技术的推广与发展奠定了良好的基础。     

基于新型脉冲涡流传感器的裂纹缺陷定量检测技术

传统脉冲涡流检测技术采用反射型传感器,其通过一个圆柱形的激励线圈来产生激励磁场,采用检测线圈或霍尔传感器来检测扰动磁场,然而由于激励磁场要比缺陷引起的扰动磁场强很多,使得这种结构的传感器对缺陷的检测灵敏度不高,需采用差分的方法来增强缺陷信息.提出了一种新型脉冲涡流传感器,其通过采用矩形激励线圈来改变激励场的空间分布,使得无需差分就可以对缺陷进行定量.在分析该新型脉冲涡流传感器检测原理的基础上,采用仿真和实验相结合的方法研究了其对裂纹缺陷长度和深度进行定量的效果,仿真与实验结果相一致,证明了该传感器的有效性.     

变压器常见故障及其在线检测技术

变压器是电力系统中关键的设备之一,它承担着电压变换、电能分配的任务。其在运行的过程中会发生不可预知的故障,必须快速诊断和排除故障,主要方法有油中溶解性气体分析及检验、局部放电检测、绕组温度检测等在线检测技术。     

塔里木油田连续油管技术应用现状及前景分析

连续油管具有适应范围广、移运方便、安装迅速、自动化程度高、安全性好、效率高、可连续循环、可带压作业、通过性好等优点,广泛的应用于钻井、修井、测井、完井等各种作业中,显示出了巨大的优越性。目前,塔里木油田连续管技术的应用还基本局限于排液、冲砂、热洗等简单作业,而且年作业量也比较少,如果进行连续管技术的规模化应用,并大力研究和发展压裂、酸化、钻磨等高端作业工艺的应用,为塔里木油田油气井的修井、测试、增产及试油作业服务,不但可提高作业效率,缩短油气井的投产和复产周期,也可为解决高压、深井和水平井的作业难题提供有效途径。     

光栅传感器及在轮毂椭圆度测量中的应用

阐述了光栅传感器的测量原理,并利用光栅精密测量的特性,开发了车轮毂椭圆度的测量装置。该装置应用光栅传感器采集位移信号,采用光栅莫尔条纹和光电转换原理将被测位移量转换成数字脉冲信号输出,采用脉冲辨向及四倍频细分电路以实现信号方向识别及提高测量精度,将产生的脉冲信号通过单片机控制程序实现数字显示。     

非常规涡流检测技术及其应用

文章首先介绍了涡流检测技术的发展,然后针对传统的常规涡流检测技术中存在的问题,提出基于电磁场理论新的检测技术和方法,主要方法有磁光检测、多频涡流、脉冲涡流、远场涡流等,并介绍它们的基本原理及其应用,最后,对涡流检测的发展趋势作了展望。     

连续油管在水平井中的稳定性分析

考虑端部约束条件，建立了连续油管在水平井中的稳定性方程。用差分法求解这个方程，得到了连续油管的临界失稳载荷。讨论了井斜角、环空间隙、管柱长度和摩擦系数对连续油管在水平井中稳定性的影响。在水平井眼中，随着连续油管长度的增加，其临界失稳载荷趋于一个常数。井斜角越大或环空间隙越小，管柱越不易失稳。摩擦系数的改变对临界失稳载荷的影响不大     

连续油管的工作能力计算

连续油管的刚度小 ,在承受纵向压力载荷时易发生正弦形、螺旋形弯曲 (失稳 ) ,因而难以承受有效的压力载荷 .讨论了连续油管在受压缩载荷时发生正弦和螺旋形弯曲的条件 ;建立了任意井眼轨迹时连续油管受力模型 ,提出了起升、下放作业时的力边界条件 ,从而可以确定连续油管的作业能力 .它包括是否可以下达预定井底并以期望的作业力进行作业 ,确定连续油管各点的受力大小和方向以判断该作业是否安全 .如果靠简单下放连续油管在井底不能实现预定作业力 ,则应使用加力器并在连续油管内部打压 ,采用迭代法求解 .同时 ,给出了简单下放和下放打压的计算实例 ,结果与实际工作相吻合     

连续油管注入器液压系统

连续油管作业可节省大量的上卸扣时间,并能减少能量消耗,因此应用范围不断扩大．连续油管作业设备的核心是注入器,根据注入器的主要功能,提出一种新的注入器液压系统,并对其组成、工作原理和性能特点进行了详细的分析．该液压系统的主驱动回路与辅助驱动回路分开,主驱动回路主要满足负载特性的要求,辅助驱动回路主要保证灵活的操作性能,这样便于系统的调试和维护．在主驱动回路中采用闭式容积调速和节流调速相结合的控制方式,分别满足载荷扭矩为正和为负的负载特性要求．这种控制方式特别适用于大功率系统．分析表明：新的液压系统既满足负载和操作要求,又节能可靠,是一种理想的连续油管注入器液压系统．     

连续油管作业过程中的张力与控制

连续油管作业过程中,经历了多次拉直和弯曲,产生弹性或塑性变形。应用力学分析方法求解连续油管在滚筒上缠绕或释放时,其截面弯矩、轴力、张力和滚筒扭矩,并应用实例计算,求证了滚筒恒扭矩驱动模式,连续油管在同一缠绕层半径时恒定张力模式。研究结论对连续管滚筒控制设计和工程应用有较好的指导意义。     

连续油管作业的数字孪生及其下入性

连续油管是油气行业的重要工具,实际作业下入过程的存在与传动理论分析结果差异较大,倒是现场作业面临多次下入,造成连续油管的安全隐患。针对其下入性问题,提出了连续油管的数字化模型,建立了下入过程的接触状态算法、载荷分析物理模型,对下入的全过程进行同步孪生,实现了对下入连续油管实时计算的管柱承载状态与强度校核,以及对连续油管下入性的全过程分析。结果表明：连续油管下入过程中的接触状态随下入深度实时变化,管径比和摩擦系数是下入过程自锁判定的显著影响因素。本研究所提出的分析方法可有效服务于连续油管现场作业以及实时作业安全评估,并为连续油管的使用寿命分析提供重要依据。     

连续管注入头与滚筒液压系统的耦合动力学

连续管作业时,连续管上的张力与滚筒和注入头的运动状态有关。利用有限元研究了在滚筒和导向器之间连续管的张力与松弛度之间的关系,并拟合成函数关系式。然后建立了连续管注入头与滚筒液压系统的耦合动力学模型。研究发现：在匀速运动时,滚筒液压系统的溢流压力能控制连续管上张力的大小;但运动状态快速变化时,张力会产生波动。波动的幅度和波动的频率与滚筒及滚筒上卷绕的连续管的转动惯量有关：当滚筒上卷绕大部分连续管时,快速操纵连续管注入和起升速度手柄将造成较大张力波动,引起张力过小或过载;当滚筒上卷绕很少连续管时,快速操纵连续管注入和起升速度手柄将产生某个频率的张力振动,极有可能引起连续管的共振。     

基于摩擦系数的连续油管钻桥塞力学特性研究

为明确摩擦系数对连续油管水平井最大钻塞深度的影响,对直井段采用软杆模型,弯曲井段采用刚杆模型,结合屈曲状态分析,设计了连续油管临界锁死判别准则,实现了不同摩擦系数情况下连续油管底部保持一定钻压的最大下入深度计算。研究结果表明:连续油管的屈曲一般发生在垂直井段。增加连续油管最大钻塞深度的有效办法是减小摩擦系数和减小底部钻压;同时会减小螺旋屈曲程度,但会一定程度上增加注入头载荷。研究内容和研究结果对连续油管钻塞作业提供一定的理论参考。     

连续管疲劳试验装置研制和实物试验研究

为了能比较真实地模拟连续管在实际作业工况条件下,即在弯曲和内压联合作用下的疲劳寿命,研制出了一套专门用来进行连续管低周疲劳寿命的实物试验装备。该装置可以在0￣70MPa的内压条件下测试直径范围为12.7￣88.9mm的连续管的疲劳寿命。通过对直径和壁厚为38.1mm×3.2mm的CT-80连续管进行初步实物试验,获得了连续管疲劳寿命(循环次数)与内压的关系曲线、连续管循环次数与胀径关系的曲线、连续管循环次数与椭圆度的关系曲线以及连续管循环次数与壁厚的关系曲线。实物试验结果与国际先进的软件预测结果一致。     

缺陷对连续油管极限承载能力影响分析

针对含有缺陷连续油管作业过程中极易发生卡断或拉断等事故,根据现场使用后的连续油管缺陷情况,把缺陷形状归为方形、球形和椭球形三种缺陷,并开展拉伸内压复合载荷工况下连续油管承载能力的研究。对比分析不同尺寸不同形状下含缺陷连续油管应力分布规律,在此基础上绘制轴向载荷(n=N/N_0)与内压载荷(p=P/P_0)包络线,通过现场数据直接判断连续油管是否在安全工作范围。通过有限元计算结果与API5C5标准计算结果验证有限元法的有效性和精确性。在此基础上开发含缺陷连续油管安全评估软件,获得不同型号不同缺陷形状情况下轴向载荷与内压载荷的包络线,为油田现场连续油管安全施工提供保障。