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控制压力固井技术研究进展及展望 预览
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作者 孙宝江 王雪瑞 +4 位作者 王志远 马金山 齐金涛 郗凤亮 周英操 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期56-61,共6页
控压固井技术能够解决窄安全密度窗口、浅层气、浅层流等复杂地层条件下的固井技术难题,防止井涌、井漏和气窜等复杂情况的发生。在介绍控压固井技术原理的基础上,分析了目前国内外控压固井的发展现状、应用情况及关键技术,包括控压固... 控压固井技术能够解决窄安全密度窗口、浅层气、浅层流等复杂地层条件下的固井技术难题,防止井涌、井漏和气窜等复杂情况的发生。在介绍控压固井技术原理的基础上,分析了目前国内外控压固井的发展现状、应用情况及关键技术,包括控压固井技术的工艺流程、硬件装备和软件系统,并探讨了控压固井技术存在的问题与发展趋势。现场应用表明,控压固井技术能够显著提高固井成功率和固井质量;但现有控压固井技术未能充分结合固井作业的具体特征,存在计算模型缺乏、控制软硬件不配套和工艺不完善的问题。针对控压固井技术特征和目前存在的问题,给出了技术发展建议,以期为我国控压固井技术的发展提供指导和帮助。 展开更多
关键词 控压固井 安全密度窗口 旋转控制 节流管汇 水力参数
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四阀井口旋转控制头设计 预览
2
作者 刘哲 《内江科技》 2018年第5期41-43,26共4页
通过调研国内外地层测试技术的现状,以四阀井口旋转控制头为研究对象,进行其结构设计。其主要组成包括四阀主体以及上部抽吸阀,下部主阀,两翼的流动翼阀和压井翼阀。四阀主体上端连接提升短接,下短连接旋转头。按照机械设计理论及方法... 通过调研国内外地层测试技术的现状,以四阀井口旋转控制头为研究对象,进行其结构设计。其主要组成包括四阀主体以及上部抽吸阀,下部主阀,两翼的流动翼阀和压井翼阀。四阀主体上端连接提升短接,下短连接旋转头。按照机械设计理论及方法对法兰式平行闸阀、四阀主体和旋转头进行结构设计和强度校核,对流动翼阀、提升短接进行选型。 展开更多
关键词 旋转控制 结构设计 主阀 井口 地层测试技术 设计理论 强度校核 旋转
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从修理旋转控制头系统实践中获取的思考 预览
3
作者 初立洋 《化工管理》 2018年第24期157-158,共2页
旋转控制头系统是欠平衡钻井和控压钻井工艺技术的主要设备之一,在整个工艺过程中起着关键性作用。由于部分旋转控制头系统已经处于报废边缘状态,结合现场实际运行状态,该部分旋转头确实也出现了不少问题,直接影响了施工效果。通过在乍... 旋转控制头系统是欠平衡钻井和控压钻井工艺技术的主要设备之一,在整个工艺过程中起着关键性作用。由于部分旋转控制头系统已经处于报废边缘状态,结合现场实际运行状态,该部分旋转头确实也出现了不少问题,直接影响了施工效果。通过在乍得项目现场对旋转控制头系统的维修实践,从危害因素角度出发,着重分析物的状态和人的行为对该设备安全有效运行的影响,并建立有效措施,使旋转控制头系统能够安全、有效、连续作业。 展开更多
关键词 旋转控制 危害因素 安全有效
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简易控压钻井技术在河西务构造的应用 预览 被引量:1
4
作者 李振选 熊腊生 +5 位作者 马春晖 王帅 崔树清 申法忠 张勇 刘义彬 《钻井液与完井液》 北大核心 2017年第5期58-61,共4页
华北油田河西务构造为典型的高压、难采、低效区块,钻井施工面临着安全密度窗口窄、易发生井侵、井漏、黏卡等井下复杂的难题。引进使用简易控压钻井技术,针对河西务的构造进行了应用性研究,通过钻井液密度、井口控压值优选,优化"压力... 华北油田河西务构造为典型的高压、难采、低效区块,钻井施工面临着安全密度窗口窄、易发生井侵、井漏、黏卡等井下复杂的难题。引进使用简易控压钻井技术,针对河西务的构造进行了应用性研究,通过钻井液密度、井口控压值优选,优化"压力平衡点"位置,达到降低钻井液密度、避免发生恶性井侵、井漏的目的。通过7口井的应用效果对比,控压钻井液密度降低了0.1 g/cm3,平均机械钻速提高了64.7%,证实该项技术在高压、低渗区块或窄密度窗口井段具有很好的应用推广价值。 展开更多
关键词 控压钻井 压力平衡点 旋转控制 节流管汇
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氮气钻井技术浅析
5
作者 宫艳波 《中国石油和化工标准与质量》 2017年第2期96-97,共2页
本文从七个方面介绍了氮气钻的目的、设备、优点、遇到的问题及对策、认识等,同时重点介绍了氮气钻井措施,并举例说明氮气钻的效果,对水敏性目的层勘探开发、提高致密低渗砂岩储层产量,具有一定的指导意义。
关键词 氮气钻 水敏性 致密低渗砂岩 膜制氮 气举 旋转控制 油钻杆随钻监测
一种新型煤层气旋转控制头旋转总成的温升影响因素分析 预览 被引量:1
6
作者 蒋金辰 赵博 +1 位作者 王国荣 陶思宇 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期42-48,共7页
可靠有效的冷却润滑系统是旋转控制头安全、高效工作的保证。结合现有成熟技术,设计出一种集冷却润滑系统与旋转总成为一体的新型旋转控制头。为确保其旋转总成冷却润滑的要求,建立1/2实体三维数值模型,分析了密封井压、钻杆转速、井口... 可靠有效的冷却润滑系统是旋转控制头安全、高效工作的保证。结合现有成熟技术,设计出一种集冷却润滑系统与旋转总成为一体的新型旋转控制头。为确保其旋转总成冷却润滑的要求,建立1/2实体三维数值模型,分析了密封井压、钻杆转速、井口偏心距对其温升的影响。结果表明:三影响因素均是旋转总成温升的主要因素,随三者的增大旋转总成的热平衡最高温升呈非线性增大,但在其运转所允许的温升范围内;三影响因素对旋转总成的动密封系统温升的影响最为明显,说明动密封系统是旋转总成的主要热源点;井口偏心距的增大较另外两种影响因素的增大,对旋转总成的热平衡最高温升值影响更大,进一步证实了旋转控制头安装过程中减少井口偏心距的重要性。 展开更多
关键词 煤层气 旋转控制 旋转总成 温度场 影响因素
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一种改进的连续循环钻井系统 预览
7
作者 郗凤亮 马金山 +2 位作者 徐朝阳 齐金涛 陈国栋 《石化技术》 CAS 2016年第10期77-79,共3页
本文介绍了现有连续循环系统的结构组成和工作原理,分析了其结构缺陷,在此基础上提出了一种连续循环系统的相应改进方案.新方案中,设计结构更为简单、可靠,工作效率更高,研究成果对连续循环钻井技术的进一步研究具有参考意义.
关键词 连续循环钻井 系统主机 承重闸板 旋转控制
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基于灰色神经网络的旋转控制头深沟球轴承温度预测 被引量:3
8
作者 王国荣 张敏 +1 位作者 胡刚 夏焱 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期12-16,共5页
由于井口、转盘、天车的中心偏差,旋转控制头深沟球轴承受到较大的侧向载荷,同时,由于摩擦扭矩的作用,深沟球轴承会产生大量的热,容易导致轴承温度过高而失效,降低旋转控制头现场生产安全性能。为了优选、及时更换润滑冷却介质。... 由于井口、转盘、天车的中心偏差,旋转控制头深沟球轴承受到较大的侧向载荷,同时,由于摩擦扭矩的作用,深沟球轴承会产生大量的热,容易导致轴承温度过高而失效,降低旋转控制头现场生产安全性能。为了优选、及时更换润滑冷却介质。提高深沟球轴承使用寿命及旋转控制头整体工作性能,将深沟球轴承温度变化作为研究重点,以室内试验测得数据为样本,运用灰色神经网络方法,建立数学模型对深沟球轴承温度进行预测,并与BP神经网络预测结果作对比。结果表明:灰色神经网络模型预测精度高、稳定性好,且所需样本数据少,对深沟球轴承温度预测及旋转控制头冷却润滑系统设计具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 旋转控制 深沟球轴承 灰色神经网络 温度预测
基于GA—BP算法的旋转控制头轴承温度预测 预览 被引量:3
9
作者 莫丽 王军 +1 位作者 王俊 王禄友 《西南石油大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期164-169,共6页
旋转控制头轴承组件要承受很大的动载荷,由于摩擦力的作用,使轴承发热和磨损非常严重,极易发生轴承温度过高而导致轴承失效。针对旋转控制头轴承温度影响因素多、精确计算困难、不易测量等特点,提出了一种基于遗传算法优化的神经网... 旋转控制头轴承组件要承受很大的动载荷,由于摩擦力的作用,使轴承发热和磨损非常严重,极易发生轴承温度过高而导致轴承失效。针对旋转控制头轴承温度影响因素多、精确计算困难、不易测量等特点,提出了一种基于遗传算法优化的神经网络(the optimized algorithm of BP neural network based on genetic algorithm, GA-BP)进行旋转控制头轴承温度预测的方法,利用某无外挂冷却润滑泵站式旋转控制头台架实验数据进行训练和测试,并与传统神经网络模型(BP)进行对比。结果表明,GA—BP预测模型实现了控制头轴承温度预测过程的自适应控制,预测得到的轴承温度与期望值之间的线性相关度达到0.99148;通过95%置信区间以及平均、最大、最小绝对百分比误差的对比得到,GA—BP模型在逼近能力、收敛和泛化能力上都要优于BP预测模型。GA—BP预测模型预测精度高、稳定性好,对掌握轴承运行状态,优化旋转控制头冷却润滑方式和结构,提高旋转控制头的整体性能有重要指导意义。 展开更多
关键词 旋转控制 轴承温度 遗传算法 神经网络 置信区间
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旋转控制头润滑冷却系统热力学分析
10
作者 胡刚 王国荣 +3 位作者 袁光杰 夏焱 李泉昌 陈宝康 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期822-827,共6页
根据煤层气专用旋转控制头润滑冷却系统要求,结合现有成熟旋转控制头润滑冷却技术,设计出无外挂冷却润滑泵站式结构。为保证该结构满足旋转控制头密封系统、轴承组的润滑冷却要求,利用有限元分析软件和室内实验对旋转控制头润滑冷却系... 根据煤层气专用旋转控制头润滑冷却系统要求,结合现有成熟旋转控制头润滑冷却技术,设计出无外挂冷却润滑泵站式结构。为保证该结构满足旋转控制头密封系统、轴承组的润滑冷却要求,利用有限元分析软件和室内实验对旋转控制头润滑冷却系统进行热力学分析。结果表明:该润滑冷却系统满足设计要求,其中上扶正轴承温度最高,最高温度可达71.9℃,动密封组件最高温度达60℃。此外,偏心距、密封压力、转速对润滑冷却系统影响较大,系统温度与上述三个因素近似成线性变化。 展开更多
关键词 煤层气 旋转控制 润滑冷却 热力学分析
煤层气空气钻井简易旋转控制头的研制与应用 预览
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作者 王以顺 王彦祺 张建 《油气藏评价与开发》 2014年第1期79-80,共2页
针对煤层气空气钻井旋转控制头胶芯易损坏且需配置六方钻杆等缺点,研制了简易旋转控制头。现场应用表明,该装置可以使用原钻具和四方钻杆,密封件寿命较长,操作方便,可以提高效率,节约成本。
关键词 空气钻 旋转控制 密封 煤层气
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旋转控制头密封胶芯力学行为和失效分析 预览
12
作者 伍开松 吴霁薇 +2 位作者 蒋光强 王裕海 李军刚 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期83-86,90共5页
针对欠平衡钻井中旋转控制头的密封胶芯经常失效的问题,根据旋转控制头的工作原理以及胶芯的材料特点,分析胶芯在几种典型工作状态下的受力与变形规律,以及胶芯失效的形式和原因。结果表明:胶芯的主要失效形式为胶芯侧面拉压疲劳开... 针对欠平衡钻井中旋转控制头的密封胶芯经常失效的问题,根据旋转控制头的工作原理以及胶芯的材料特点,分析胶芯在几种典型工作状态下的受力与变形规律,以及胶芯失效的形式和原因。结果表明:胶芯的主要失效形式为胶芯侧面拉压疲劳开裂、顶部剪切疲劳开裂、底部疲劳膨胀开裂,以及胶芯内锥面与内圆柱面交界处橡胶的脱落和胶芯内表面划伤、形成沟槽等;胶芯失效主要是由铁芯与橡胶连接部位的应力集中、起下钻中胶芯所受变应力的反复作用、胶芯与钻具间的摩擦力等方面引起的。提出在结构设计、材料选取、操作使用过程中合理地控制上述因素,以改善胶芯性能,提高其使用寿命和可靠性。 展开更多
关键词 旋转控制 胶芯 失效 疲劳 开裂
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煤层气欠平衡钻井旋转控制头胶芯密封特性分析 预览 被引量:3
13
作者 魏晓东 刘清友 +3 位作者 王国荣 马燚松 梁东亮 朱好阳 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期111-113,共3页
旋转控制头胶芯的密封性能是影响煤层气欠平衡钻井施工效果的重要因素。根据煤层气钻井工况,对井口偏心工况、起钻和钻进工况下,旋转控制头胶芯和钻具间的接触压力进行了有限元模拟研究,并分析了胶芯不同结构参数对胶芯密封性能的影... 旋转控制头胶芯的密封性能是影响煤层气欠平衡钻井施工效果的重要因素。根据煤层气钻井工况,对井口偏心工况、起钻和钻进工况下,旋转控制头胶芯和钻具间的接触压力进行了有限元模拟研究,并分析了胶芯不同结构参数对胶芯密封性能的影响,为煤层气钻井低压密封胶芯的优化设计和研制提供了依据。结果表明:胶芯与钻具间的接触压力随偏心距的增大而增大,且靠近偏心侧的接触压力较大;钻进工况下,钻具本体和接头部分的接触压力都明显小于起钻工况;接触压力随外锥角的减小而增大,随内锥角的减小而减小,但变化量较小;摩擦力随主密封段长度的增加呈线性增加,钻杆接头部分明显大于本体。现场应用实践验证了分析结果的正确性。 展开更多
关键词 煤层气 旋转控制 胶芯 接触压力 现场应用
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威德福深水欠平衡钻井技术 预览
14
作者 谭文勇 《石油与装备》 2012年第2期 90-91,共2页
威德福公司近期在印尼成功进行了深水条件下对裂缝岩层的控压钻井(MPD)作业。这是行业中第一次在张力箍之下,安装与动力定位钻井船立管系统整合的控压钻井系统。截止2011年6月,威德福7875型张力箍下旋转控制头(BTRSeashieldRCD)... 威德福公司近期在印尼成功进行了深水条件下对裂缝岩层的控压钻井(MPD)作业。这是行业中第一次在张力箍之下,安装与动力定位钻井船立管系统整合的控压钻井系统。截止2011年6月,威德福7875型张力箍下旋转控制头(BTRSeashieldRCD)已在该区域成功作业3口探井,作业水深大于2000米。 展开更多
关键词 欠平衡钻井技术 深水条件 旋转控制 钻井系统 立管系统 动力定位 作业 钻井船
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煤层气欠平衡钻井专用旋转控制头在郑试平4H井的应用 预览 被引量:4
15
作者 王国荣 雷中清 +3 位作者 成兵 魏晓东 李大彬 刘洋 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期 87-90,共4页
为了完善煤层气欠平衡钻井国产配套设备,缩短钻井周期,降低移运成本,设计并试制了煤层气钻井专用低压小型旋转控制头,并在沁水盆地郑庄区块郑试平4H井进行了现场试验。检验了旋转控制头与欠平衡钻井工艺的匹配性能,测试了旋转控制头的... 为了完善煤层气欠平衡钻井国产配套设备,缩短钻井周期,降低移运成本,设计并试制了煤层气钻井专用低压小型旋转控制头,并在沁水盆地郑庄区块郑试平4H井进行了现场试验。检验了旋转控制头与欠平衡钻井工艺的匹配性能,测试了旋转控制头的整体使用性能,证明了产品结构设计的合理性。该设备可有效密封井口环空压力,轴承组、动密封件以及润滑冷却系统在连续运转479h情况下无任何异常状况,顺利地将钻井液导入泥浆罐。理论与现场试验结果表明:旋转控制头的结构设计合理,冷却润滑系统可以有效保护动密封件及轴承组,胶芯寿命满足现场使用要求,可进一步推广应用。 展开更多
关键词 煤层气井 欠平衡钻井 旋转控制 动密封 冷却润滑 现场试验
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旋转控制头与爪形斜尖的组合应用
16
作者 陈璟 胡建国 李辉军 《吐哈油气》 2011年第2期199-200,共2页
由于压裂后压裂液和陶粒胶结在砂面容易形成滤饼或胶结物,用常规工艺技术解决该问题,成本高、风险大,对此,通过旋转控制头和"爪形"斜尖的组合应用,实现了压裂后一次性冲砂作业,提高了冲砂作业效率。
关键词 旋转控制 爪形斜尖 组合应用
旋转控制头台架试验研究 预览 被引量:4
17
作者 邓猛 魏晓东 +3 位作者 王国荣 谢冲 袁光杰 夏焱 《石油矿场机械》 2011年第5期 29-32,共4页
根据当前钻井施工对旋转控制头设备的性能要求及相关标准,进行了旋转控制头试验方案的设计。通过对密封压降、轴承和动密封件温度、驱动扭矩的监测,综合确定旋转控制头的工作性能。在此基础上,完成了试验数据采集程序的设计,据此进行旋... 根据当前钻井施工对旋转控制头设备的性能要求及相关标准,进行了旋转控制头试验方案的设计。通过对密封压降、轴承和动密封件温度、驱动扭矩的监测,综合确定旋转控制头的工作性能。在此基础上,完成了试验数据采集程序的设计,据此进行旋转控制头采集数据的实时监测和存储,为旋转控制头的结构优化提供试验依据。同时可以根据本试验方案,完善我国旋转控制头设备的试验要求,提高设备准入标准,更加客观地评定旋转控制头的质量。 展开更多
关键词 旋转控制 试验方案 温度 扭矩 数据采集
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低压小型旋转控制头设计与试验分析 预览 被引量:2
18
作者 袁光杰 魏晓东 +2 位作者 王国荣 夏焱 辛向彬 《石油矿场机械》 2011年第6期 66-69,共4页
煤层气欠平衡钻井周期短,井口压力低,采用常规油气钻井用旋转控制头会造成成本高、不易搬迁运输以及与小型煤层气钻机不配套等问题。结合煤层气钻井特点,设计了一种用于煤层气欠平衡钻井的低压小型旋转控制头。分析了轴承配置应满足的要... 煤层气欠平衡钻井周期短,井口压力低,采用常规油气钻井用旋转控制头会造成成本高、不易搬迁运输以及与小型煤层气钻机不配套等问题。结合煤层气钻井特点,设计了一种用于煤层气欠平衡钻井的低压小型旋转控制头。分析了轴承配置应满足的要求,对旋转动密封、旋转壳体、壳体本体和冷却润滑系统等主要零部件进行了结构设计并制造了样机。依据旋转控制头的性能标准对样机进行了台架试验,结果表明所设计的旋转控制头能够较好地满足煤层气钻井的要求。 展开更多
关键词 煤层气 旋转控制 结构设计 台架试验 试验分析
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旋转控制头动密封结构设计及密封特性分析 被引量:5
19
作者 魏晓东 刘清友 王国荣 《华中科技大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期 19-22,27,共5页
依据煤层气钻井工况,对旋转控制头动密封结构进行了设计.通过简化密封结构建立分析模型,应用有限元分析软件(ABAQUS)对其接触压力、摩擦扭矩进行了数值模拟研究.在此基础上进行了密封件磨损分析及规律研究,通过磨损试验验证了研究结... 依据煤层气钻井工况,对旋转控制头动密封结构进行了设计.通过简化密封结构建立分析模型,应用有限元分析软件(ABAQUS)对其接触压力、摩擦扭矩进行了数值模拟研究.在此基础上进行了密封件磨损分析及规律研究,通过磨损试验验证了研究结果的正确性,并将具有该结构的旋转控制头应用于现场,结果表明所设计动密封结构合理,能够有效减少非钻时时间,提高钻井作业效率,满足煤层气欠平衡钻井的需要. 展开更多
关键词 旋转控制 动密封 结构设计 接触压力 磨损 现场应用
煤层气欠平衡钻井专用旋转控制头方案设计 预览 被引量:10
20
作者 魏晓东 王国荣 +2 位作者 王斌 袁光杰 夏焱 《石油矿场机械》 2010年第9期 29-33,共5页
针对我国煤层气钻井缺乏专用配套工具及装备,煤层气欠平衡钻井技术应用受到限制等现状,开展了煤层气欠平衡钻井专用旋转控制头的研究。根据煤层气钻井的要求及现有石油钻井用旋转控制头的相关标准,对煤层气欠平衡钻井专用旋转控制头进... 针对我国煤层气钻井缺乏专用配套工具及装备,煤层气欠平衡钻井技术应用受到限制等现状,开展了煤层气欠平衡钻井专用旋转控制头的研究。根据煤层气钻井的要求及现有石油钻井用旋转控制头的相关标准,对煤层气欠平衡钻井专用旋转控制头进行了方案设计并提出了研究中需要解决的几个关键问题,为产品设计及研发奠定了基础。 展开更多
关键词 煤层气 欠平衡钻井 旋转控制 方案设计
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