小井眼連續(xù)油管水平井雙作用增壓工具設(shè)計
發(fā)布時間:2022-02-22 19:22
連續(xù)油管在石油行業(yè)的使用面非常廣泛。就目前而言,連續(xù)油管在鉆完井、試采油、修井和油氣集輸方面都有應(yīng)用。在連續(xù)油管的各種應(yīng)用中,連續(xù)油管鉆井技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用范圍還相對較窄,究其原因,主要是在連續(xù)油管鉆井井下工具方面存在欠缺,連續(xù)油管井下工具作用效果的好壞,直接決定著連續(xù)油管在鉆井作業(yè)方面的應(yīng)用前景。因此,本論文設(shè)計了與連續(xù)油管相配套的井下工具——連續(xù)油管水平井雙作用增壓工具。此工具不但能有效的解決連續(xù)油管在水平井中鉆壓施加困難的問題,與此同時還可以降低連續(xù)油管在水平井段的摩擦阻力,提高連續(xù)油管水平井的鉆進效率。本論文首先分析了現(xiàn)有的水力振蕩減阻工具以及水力加壓器的工作機理,運用減阻增壓提高連續(xù)油管工作效率的原理,設(shè)計了三液缸串聯(lián)式連續(xù)油管雙作用增壓工具。本工具將三個液缸同時作用在工具內(nèi)部,形成一個串聯(lián)結(jié)構(gòu),利用工具內(nèi)與環(huán)空間的壓差產(chǎn)生運動,使上部兩個液缸實現(xiàn)振動減阻的作用,使下部液缸實現(xiàn)水力加壓的作用。并利用Solid works軟件畫出雙作用增壓工具各個零件的工程圖以及裝配圖;應(yīng)用Ansys Workbench對工具外部的主缸體進行靜力學(xué)分析,并應(yīng)用Solid works中的Motio...
【文章來源】:重慶科技學(xué)院重慶市
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 論文研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 水力增壓工具國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 減阻工具國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究思路
1.4 論文主要創(chuàng)新點
2 小井眼連續(xù)油管水平井摩阻及托壓問題分析
2.1 小井眼連續(xù)油管水平井井下狀態(tài)分析
2.1.2 連續(xù)油管靜力平衡方程
2.1.3 連續(xù)油管摩阻分析
2.2 連續(xù)油管減阻方案分析
2.3 連續(xù)油管托壓原因分析
2.3.1 井眼軌跡對連續(xù)管托壓的影響
2.3.2 鉆屑對連續(xù)管托壓的影響
2.4 本章小結(jié)
3 連續(xù)油管雙作用增壓工具設(shè)計
3.1 增壓、減阻部分作用機理研究
3.1.1 軸向振動減少鉆柱摩擦理論機理研究
3.1.2 液力增壓理論機理研究
3.2 連續(xù)油管雙作用增壓工具整體設(shè)計
3.2.1 雙作用增壓工具原理及工作方式
3.2.2 雙作用增壓工具的結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.2.3 雙作用增壓工具主要技術(shù)參數(shù)
3.3 雙作用增壓工具數(shù)模仿真分析
3.3.1 模型建立
3.3.2 邊界條件
3.3.3 求解過程
3.3.4 模型求解結(jié)果
3.4 本章小結(jié)
4 連續(xù)油管雙作用增壓工具運動學(xué)分析
4.1 仿真軟件介紹
4.2 運動仿真邊界條件初選
4.2.1 彈簧力
4.2.2 水力加壓部分下推力
4.2.3 鉆頭壓降
4.2.4 連續(xù)管壓耗
4.3 運動仿真參數(shù)設(shè)置
4.3.1 運動算例建立
4.3.2 引力方向設(shè)置
4.3.3 靜止和運動部件設(shè)置
4.3.4 接觸面設(shè)置
4.3.5 力的參數(shù)設(shè)置
4.3.6 彈簧參數(shù)設(shè)置
4.4 運動仿真結(jié)果分析
5 連續(xù)油管雙作用增壓工具強度校核
5.1 雙作用增壓工具主體強度校核
5.1.1 雙作用增壓工具模型建立
5.1.2 雙作用增壓工具邊界條件
5.1.3 雙作用增壓工具靜力學(xué)仿真結(jié)果分析
5.2 雙作用增壓工具關(guān)鍵部位強度校核
5.2.1 螺紋強度校核
5.2.2 密封設(shè)計
5.3 本章小結(jié)
6 連續(xù)油管雙作用增壓工具作用效果驗證
6.1 振動減阻工具與雙作用增壓工具作用效果對比分析
6.2 增壓工具與雙作用增壓工具作用效果對比分析
6.3 雙作用增壓工具作用效果分析結(jié)果
7 結(jié)論與建議
7.1 結(jié)論
7.2 建議
參考文獻
致謝
附錄 A:雙作用增壓工具工程圖集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]連續(xù)管鉆井減阻技術(shù)發(fā)展[J]. 歐陽賽賽,葛云華,王蘇為,汪海閣. 石油礦場機械. 2016(10)
[2]基于旋轉(zhuǎn)激勵的鉆柱激振減阻工具的研制[J]. 張會增,管志川,劉永旺,竇玉玲. 石油機械. 2015(05)
[3]水力振蕩器在大位移井張海29-38L井的應(yīng)用[J]. 許京國,陶瑞東,楊靜,張連水,張建榮,王永路,楊杰. 斷塊油氣田. 2014(04)
[4]水力脈沖軸向振蕩減阻工具研制[J]. 張輝,于文濤,陳忠?guī)?蔡文軍. 石油礦場機械. 2014(07)
[5]水力振蕩器的研制及現(xiàn)場試驗[J]. 張輝,吳仲華,蔡文軍. 石油機械. 2014(06)
[6]連續(xù)管鉆井水力加壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計[J]. 譚春飛,于麗維,張仁龍,張升峰,李玉梅,金磊. 石油機械. 2012(11)
[7]井下振動減摩技術(shù)研究進展[J]. 付加勝,李根生,史懷忠,田守嶒,王德余,張奕飛. 石油機械. 2012(10)
[8]聚氨酯橡膠彈性體及樹脂的市場優(yōu)勢與技術(shù)新進展[J]. 李婷. 化學(xué)工業(yè). 2012(09)
[9]連續(xù)油管下入深度的影響因素分析[J]. 杜龍,王青艷,張偉. 石油儀器. 2009(02)
[10]微小井眼水力加壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計及鉆壓計算[J]. 劉清友,單代偉,王國榮. 石油學(xué)報. 2009(02)
本文編號:3640074
【文章來源】:重慶科技學(xué)院重慶市
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 論文研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 水力增壓工具國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 減阻工具國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究思路
1.4 論文主要創(chuàng)新點
2 小井眼連續(xù)油管水平井摩阻及托壓問題分析
2.1 小井眼連續(xù)油管水平井井下狀態(tài)分析
2.1.2 連續(xù)油管靜力平衡方程
2.1.3 連續(xù)油管摩阻分析
2.2 連續(xù)油管減阻方案分析
2.3 連續(xù)油管托壓原因分析
2.3.1 井眼軌跡對連續(xù)管托壓的影響
2.3.2 鉆屑對連續(xù)管托壓的影響
2.4 本章小結(jié)
3 連續(xù)油管雙作用增壓工具設(shè)計
3.1 增壓、減阻部分作用機理研究
3.1.1 軸向振動減少鉆柱摩擦理論機理研究
3.1.2 液力增壓理論機理研究
3.2 連續(xù)油管雙作用增壓工具整體設(shè)計
3.2.1 雙作用增壓工具原理及工作方式
3.2.2 雙作用增壓工具的結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.2.3 雙作用增壓工具主要技術(shù)參數(shù)
3.3 雙作用增壓工具數(shù)模仿真分析
3.3.1 模型建立
3.3.2 邊界條件
3.3.3 求解過程
3.3.4 模型求解結(jié)果
3.4 本章小結(jié)
4 連續(xù)油管雙作用增壓工具運動學(xué)分析
4.1 仿真軟件介紹
4.2 運動仿真邊界條件初選
4.2.1 彈簧力
4.2.2 水力加壓部分下推力
4.2.3 鉆頭壓降
4.2.4 連續(xù)管壓耗
4.3 運動仿真參數(shù)設(shè)置
4.3.1 運動算例建立
4.3.2 引力方向設(shè)置
4.3.3 靜止和運動部件設(shè)置
4.3.4 接觸面設(shè)置
4.3.5 力的參數(shù)設(shè)置
4.3.6 彈簧參數(shù)設(shè)置
4.4 運動仿真結(jié)果分析
5 連續(xù)油管雙作用增壓工具強度校核
5.1 雙作用增壓工具主體強度校核
5.1.1 雙作用增壓工具模型建立
5.1.2 雙作用增壓工具邊界條件
5.1.3 雙作用增壓工具靜力學(xué)仿真結(jié)果分析
5.2 雙作用增壓工具關(guān)鍵部位強度校核
5.2.1 螺紋強度校核
5.2.2 密封設(shè)計
5.3 本章小結(jié)
6 連續(xù)油管雙作用增壓工具作用效果驗證
6.1 振動減阻工具與雙作用增壓工具作用效果對比分析
6.2 增壓工具與雙作用增壓工具作用效果對比分析
6.3 雙作用增壓工具作用效果分析結(jié)果
7 結(jié)論與建議
7.1 結(jié)論
7.2 建議
參考文獻
致謝
附錄 A:雙作用增壓工具工程圖集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]連續(xù)管鉆井減阻技術(shù)發(fā)展[J]. 歐陽賽賽,葛云華,王蘇為,汪海閣. 石油礦場機械. 2016(10)
[2]基于旋轉(zhuǎn)激勵的鉆柱激振減阻工具的研制[J]. 張會增,管志川,劉永旺,竇玉玲. 石油機械. 2015(05)
[3]水力振蕩器在大位移井張海29-38L井的應(yīng)用[J]. 許京國,陶瑞東,楊靜,張連水,張建榮,王永路,楊杰. 斷塊油氣田. 2014(04)
[4]水力脈沖軸向振蕩減阻工具研制[J]. 張輝,于文濤,陳忠?guī)?蔡文軍. 石油礦場機械. 2014(07)
[5]水力振蕩器的研制及現(xiàn)場試驗[J]. 張輝,吳仲華,蔡文軍. 石油機械. 2014(06)
[6]連續(xù)管鉆井水力加壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計[J]. 譚春飛,于麗維,張仁龍,張升峰,李玉梅,金磊. 石油機械. 2012(11)
[7]井下振動減摩技術(shù)研究進展[J]. 付加勝,李根生,史懷忠,田守嶒,王德余,張奕飛. 石油機械. 2012(10)
[8]聚氨酯橡膠彈性體及樹脂的市場優(yōu)勢與技術(shù)新進展[J]. 李婷. 化學(xué)工業(yè). 2012(09)
[9]連續(xù)油管下入深度的影響因素分析[J]. 杜龍,王青艷,張偉. 石油儀器. 2009(02)
[10]微小井眼水力加壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計及鉆壓計算[J]. 劉清友,單代偉,王國榮. 石油學(xué)報. 2009(02)
本文編號:3640074
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