為進(jìn)一步提高井場自動化的程度,加強(qiáng)HSE管理,防止鉆井液在接單根時從管柱內(nèi)濺出,鉆井公司開始使用鉆井液防噴裝置。但是鉆井液防噴裝置由于鉆井液的沖蝕磨損,連續(xù)工作36小時左右,就會出現(xiàn)密封不嚴(yán)的情況,必須重新更換新的防噴裝置,加大了打井的成本,降低了工作效率。因此,針對鉆井液防噴裝置的使用壽命展開研究具有實際意義。本文研究的內(nèi)容是鉆井液防噴裝置內(nèi)部受鉆井液沖蝕磨損的情況分析和裝置結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。應(yīng)用計算流體力學(xué)理論和材料沖蝕磨損理論,結(jié)合裝置內(nèi)沖蝕磨損的實際工況,確立了裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)受鉆井液沖蝕的磨損機(jī)理。利用Fluent軟件對鉆井液防噴裝置內(nèi)部流場進(jìn)行了數(shù)值模擬,建立了裝置的理論模型,模擬了鉆井液防噴裝置內(nèi)部流場分布,通過數(shù)值計算得到了鉆井液防噴裝置內(nèi)部流場的速度分布特性和壓力分布特性,分析了流態(tài)、速度等對結(jié)構(gòu)的影響。利用研究所得結(jié)論,對鉆井液防噴裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn),并在鉆井二公司鉆井隊進(jìn)行試驗與推廣使用,在實際生產(chǎn)過程中,新型鉆井液防噴裝置的使用壽命提高了30%以上,達(dá)到了降低打井成本的目的。
【學(xué)位單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TE92
【部分圖文】：

因此，針對鉆井液防噴裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的沖蝕磨損情況進(jìn)行研究，了解裝置內(nèi)部沖蝕磨損規(guī)律，對實現(xiàn)提高裝置的使用壽命的目的是具有積極意義的。圖1.1 磨損嚴(yán)重的防噴濺裝置內(nèi)芯1.2 鉆井液防噴裝置的研究現(xiàn)狀基于國內(nèi)鉆井作業(yè)的實踐，鉆井人已經(jīng)開發(fā)出多種結(jié)構(gòu)類型的鉆井液防濺工具。同時，針對以往鉆井液防濺工具使用壽命短、防濺效果較差、結(jié)構(gòu)單一和制造成本高的問題，進(jìn)行了一系列改進(jìn)和優(yōu)化，本章分析了國內(nèi)外典型產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和功能特點。1、活塞式結(jié)構(gòu)

第一章 緒 論濺接頭是使用最廣泛的結(jié)構(gòu)之一，李士敏、李科、已研制出各類活塞鉆井液防濺接頭[1]。典型的結(jié)構(gòu)座、閥芯、活塞、彈簧和各種密封圈組成。閥芯安打開和關(guān)閉鉆井液通道：閥座連接于可沿主體圓柱部設(shè)有 Y 形或其他特殊形狀的鉆井液通道，活塞，由于泵壓的存在，液體壓力克服了彈簧的阻力，塞處于打開狀態(tài)，并且水眼通道打開與活塞的內(nèi)在彈簧的作用下向上移動，防止鉆井液溢出。其中覆復(fù)合材料的保護(hù)，以抵抗鉆井液的長期沖蝕。

圖 1.3 限位式防噴濺接頭制出螺旋雙作用鉆井液噴濺接頭[3]，結(jié)構(gòu)如圖內(nèi)套、導(dǎo)向板、主副彈簧和各種密封環(huán)組成。體，閥座安裝在接頭本體的上端，并與閥體一起套筒形式，并且在該端部上加工有螺旋引導(dǎo)槽底座上的導(dǎo)銷與閥體上的螺旋槽共同作用引起板上，主推力作用于閥體上。副彈簧安裝在閥簧作為閥體上的推力，將導(dǎo)向盤放置在閥體上頭主要閥芯正反向開啟兩種類型，其中反向開芯上升時閥芯向上移動打開，如果發(fā)生故障，關(guān)閉，閥座安全銷長時間承受交變載荷，容易

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2828029