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基于熵产分析的套管稳定器结构参数优化

基于熵产分析的套管稳定器结构参数优化

摘要：套管稳定器是套管钻井过程中必要的部件。为满足现场对安装套管稳定器的井段内环空流动损失较低且有利于携岩的要求，需要对套管稳定器进行整体结构设计。利用Ｆｌｕｅｎｔ软件对稳定器与井眼之间的环空流场进行了数值模拟，采用熵产方法对流场能耗进行了分析。分析结果表明：流场中湍流熵产占大部分且主要发生在螺旋流道入口；对安装稳定器的井段进行了携岩能力分析， 发现稳定器的螺旋流道整体对携岩有利，但螺旋棱根部会有少量岩屑堆积。综合分析了螺旋棱尺寸对流场能耗和携岩能力的影响，优选出套管稳定器的结构尺寸。研究结果可为套管稳定器优化设计和现场应用提供参考。
石化 2024年02月29日
高温高压天然气开采用钛合金油管柱力学分析

高温高压天然气开采用钛合金油管柱力学分析

摘要：我国油气开发环境较为恶劣，油井管在井下面临高温高压、硫化氢、二氧化碳、高浓度盐水／完井液、单质硫和强酸等腐蚀环境的作用。钛合金材料以其高强度低密度、低弹性模量、优异的韧性、疲劳性能和耐蚀性，成为油井管和海洋开发工具的热门材料，但其在高温高压气井开采过程中的受力状态和安全可靠性研究尚不足。为此，以我国西部某油田典型高温、高压、高产量气井开采工况为典型参考环境，设计了３种油管柱结构方案，使用有限元模拟方法，计算分析３种方案下的管柱力学情况。分析结果表明，使用钛合金油管可使气井生产中的油管柱载荷减小、安全系数增大，部分时刻管柱内无中和点；使井筒与套管之间轻度接触甚至不接触，可以有效改善生产过程中管柱的振动状态。研究结果为钛合金油管柱在气井中的使用提供了理论依据。
石化 2024年02月29日
超高温高压完井组块密封的研制

超高温高压完井组块密封的研制

摘要：组块密封作为完井工程中的保持井筒完整性、实现井下资源分层开采的重要工具，其工作的可靠性与稳定性不言而喻。在超高温高压油气田中，对于组块密封的耐温性、耐压性要求更高，该方面研究在国内少有涉及。本文通过新型耐高温气密材料的开发、组块密封结构设计，结合结构仿真与试验，研制形成多个尺寸系列耐温204℃、耐压10 000psi的完井组块密封工具，为我国超高温高压油气田开发提供了国产化工具支持。
石化 2025年04月30日
高性能钢铁材料在实体膨胀管领域的应用前景

高性能钢铁材料在实体膨胀管领域的应用前景

摘要：实体膨胀管技术作为一项先进的钻井技术，其技术优势在套损修复、固井、完井等领域逐渐显露出来。管材的设计研发是实体膨胀管３大关键技术之一，也是制约膨胀管应用的主要技术瓶颈。介绍了实体膨胀管的技术原理，综述了国内外实体膨胀管管材的研发现状，重点分析了实体膨胀管管材所需的力学性能。在此基础之上，着重介绍了现有的双相钢、TRIP-assisted钢以及高锰奥氏体TWIP/TRIP钢３种高塑性高强度钢铁材料的力学性能特点、材料设计原理及热处理工艺，对它们作为实体膨胀管管材使用的可行性进行了讨论。
石化 2024年04月26日