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第一篇石油修井论文范文参考：修井作业机械化装置的系统仿真与实验研究
在石油与天然气生产过程中,修井作业是一个重要的环节.我国大部分油田都已进入开发中后期,修井任务越来越繁重,目前绝大部分修井作业尤其是小修作业,仍采用传统的机械化水平很低的人工作业方式,劳动强度高,安全性差,作业环境也十分恶劣.为使修井工人远离井口,降低修井作业的劳动强度,提高修井作业的效率,实现安全修井作业,研制开发适用于我国油田情况的修井作业机械化系统是大势所趋.
本文在充分调研分析现场修井作业工艺及国内外各种钻修井机械自动化技术的基础上,提出并设计了一套实现管柱拉送排放、管柱抓取、管柱扶正、对中及管柱上卸扣的机械化装置,本文主要对其起升系统和上卸扣系统的建模理论问题和系统仿真问题进行了研究和分析.
在修井作业机械化系统的总体设计方案和各组成部分的详细结构设计方案基础上,基于SolidWorks软件创建出整套系统的三维实体模型.
采用多刚体运动学与动力学理论,研究了吊环吊卡系统运动学、动力学理论模型,推导建立了吊卡的位移、速度和加速度等运动学方程,进行了吊环吊卡摆出过程的逆向动力学分析.基于ADAMS机械系统动力学分析软件,分别对扶正手摆出过程、扶正手推送油管过程及吊环吊卡摆出过程进行了机液系统联合仿真,获得了工作部件的各种动态特性,找到有利于工作部件运动的液压系统参数,为实际液压系统设计与元件的选择提供理论依据.对油管与完全摆出状态的扶正手的接触碰撞过程及油管与扶正手摆向井口的接触碰撞过程进行了系统仿真研究,分析了扶正手承接件的材料、油管重量及节流阀开口大小对接触碰撞过程的影响.
文中利用功率键合图理论以及模块化方法建立了修井作业机械化系统的功率键合图模型,对上卸扣系统进行了重点分析,将其简化为阀控非对称缸、阀控马达及定量泵-溢流阀等液J压单元.基于解析建模法,应用物理学、流体力学、动力学定律和方程推导其数学模型及传递函数,为其仿真实验奠定了理论基础.在此基础上,采用AMESim软件建立起上卸扣系统的仿真模型,进行了变参数仿真实验研究,掌握了各参数变量随时间变化的规律,这些研究工作为评价上卸扣系统的工作性能提供了理论依据.
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文中最后对试验样机及现场试验情况进行了介绍,将试验测得的结果与仿真结果进行了对比,就试验数据与仿真数据之间的误差及其成因进行了分析,验证了系统理论模型的正确性,证明利用系统仿真技术来研究系统动态特性是可行的,仿真结果对于全面深入掌握系统工作特性具有指导意义.
第二篇石油修井论文样文：石油系列绞车模块化设计与仿真研究
绞车作为石油机械的主要传动部件,它能否安全稳定的运行,关系到整个石油机械系统的安全.由于国内目前绞车设计基本还停留在传统的设计理念上,已经适应不了专业化生产和快速反应市场的形势,也很难实现在大规模生产情况下产品质量的提高,因此制约了我国绞车制造行业的发展.
本文重点针对石油系列绞车的模块化设计方法及绞车设计可靠性问题,在借鉴前人大量研究成果的基础上,利用现代数学、力学、计算机、结构可靠性等知识,通过理论推导、数值模拟、工程实例分析及配套软件开发等手段,开展石油系列绞车模块化设计与仿真技术研究.
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首先,从石油系列绞车的结构组成与工作原理入手,较全面地分析了绞车设计中总体参数设计、滚筒设计、刹车系统设计、传动系统设计等方面的主要设计理论,并对计算模型进行了理论推导和分析,为后面的模块化设计,提供理论支撑.
其次,以钻机绞车、修井机绞车、采油车绞车等石油系列绞车为基型产品,在模块化设计理论的基础上,根据绞车的技术要求并结合现场实际,按照功能模块划分方法将绞车设计划分为滚筒设计、刹车系统、传动系统三个主要模块以及总体参数设计和其它零部件设计两个辅助模块,并采用VB计算机语言开发了石油系列绞车模块化设计系统.
再次,采用有限元方法对650型修井机主滚筒及捞砂滚筒进行分析.对于主滚筒,根据起下钻及钢丝绳位置不同,将滚筒表面载荷分为六种工况分别计算,并分别讨论了不同工况下各关键部件的应力情况及改进措施.对于捞砂滚筒,分别分析了不同钢丝绳缠绕层数以及不同钢丝绳拉力下各关键部件的应力情况,并得出了对应的最大Mises应力拟合公式.同时,根据可靠性设计理论,考虑绞车设计尺寸、外部载荷及材料特性等方面的随机性,分别对六种工况下绞车主要部件的可靠性进行了分析.在此基础上,将绞车看成由各零件组成的串联系统,并对其系统可靠性进行分析.
最后,详细研究分析了胀套联接的结构组成及工作原理,对胀套的力学模型进行了理论推导,并通过胀套联接在钻机绞车滚筒中的应用实例,验证了胀套联接在石油绞车中应用的可行性.
第三篇石油修井论文范文模板：套损井修复过程中修复力的确定及水泥环损伤机理研究
套管损坏已经成为石油工程关注的热点问题之一,逐年上升的套损速度严重影响了油田的生产.为避免钻更新井的高投入,工程上一股采用修复方法使套损井重新恢复生产,因此,套损井的修复也已成为油田工程的重要任务之一.为避免由于修复工艺过程而造成的修复井窜槽、套管损伤等现象发生,保证套损修复井能正常、长期工作,开展套损井修复过程中修复力的确定和水泥环损伤机理的研究,对提高修井质量和提高套损井修复后再使用寿命具有重要的理论意义和工程意义.
套损井修复过程中的修复力的确定及水泥环损伤是一个涉及弹塑性力学、地质力学、材料力学和材料强度理论等多门学科和领域的复杂问题.现场的测试资料及统计数据表明,修复后的部分套损井在较短时间内又出现了再损坏问题,究其原因,一是水泥环的长段损坏,二是套管的过度损伤所至.套损井修复过程是套管发生塑性变形且重新复位的过程,在套损部位及其附近的套管发生了复杂的弹性和塑性变形,为减小修井工具对套管及水泥环的损伤,工程实际迫切需要从理论上指导修井的工艺过程.围绕这一问题,针对油田常用的碾压整形工艺过程,本文开展了以下几方面的工作： 1．通过分析调研,认识到套损井修复过程与套管的损坏形式有密切关系,因此全面分析了套管的损坏形式、检测技术及其对修井工艺过程的影响. 2．根据碾压整形工艺特点,利用Hertz弹性接触理论求解套管的接触应力,并提出了确定最小钻压的基本理论. 3．依据塑性极限分析方法的滑移线场理论,构造套损区和非套损区的应力场,计算各处应力大小及水泥环损伤长度. 4．建立以套管为纤维,以水泥环和地层为复合材料基体的纤维一基体模型,分析水泥环损伤机理,为提高修井质量提供理论指导. 5．合理钻压、合理结构的整形工具对减小套损井修复过程的再损伤非常重要,而提高水泥浆的性能是减小水泥环损伤的关键技术措施. 由于套损井修复后的再损坏会造成巨大的经济损失,因此,本论文的研究为提高修井质量,提高修复井利用率提供了重要的理论依据.第四篇石油修井论文范例：套损井综合治理保障大庆油田可持续发展研究
套损严重地影响了包括大庆油田在内的各油田生产,是中国石油目前油气生产所面临的重要问题.研究有效预测套损的检测方法,并在此基础上制定与实施切实有效的综合治理方案,是套损预防和治理工作的当务之急,对油田的产能建设和油田的可持续发展具有重要的现实意义.
本文根据大庆油田可持续发展面临的形势、大庆油田可持续发展的油气勘探开发基本战略以及大庆油田可持续发展的工程技术服务基本战略,针对大庆油田套损现状,开展了套损井综合治理保障大庆油田可持续发展研究,提出了套损综合治理方案,即在大庆油田套损形成机理分析的基础上,研究探讨由套损综合预防技术、检测技术和套损修复及报废技术所构成的套损综合治理技术体系,并从技术经济角度对套损综合治理技术体系加以分析.研究的主要内容包括:
1、创新研究集成方位测试与井径测井于一体的小直径综合测井仪,提出了套损测试检测工艺技术,为机理研究和修井提供了先进的技术手段,
2、运用技术经济分析理论建立了由套损检测技术方式的适应性评价模型和套损检测技术的DEA综合效益评价模型构成的套损检测技术方式优选技术经济评价方法,以确保套损检测技术的技术可行性与经济合理性,
3、集成创新套损井综合预防措施和方法,降低了油水井套损率,
4、提出了大力发展及应用整形、取换套、侧斜、加固、报废五大配套技术,提高了套损井修复率,
5、运用综合评价理论和技术方法建立了大庆油田套损综合治理技术体系综合评价体系,以确保新的套损综合治理技术工艺的经济效益合理性.
第五篇石油修井论文范文格式：修井卡钻液压解除理论分析与工艺技术研究
油气田开发后期,套管损坏加剧和层间细分开采造成油水井修井卡钻现象十分普遍,卡钻的发生使井下作业时率下降,作业成本上升,单井占产时间延长,严重时易造成油水井报废.为了最大限度的减少卡钻造成的损失,通过对修井卡钻液压解除理论分析与工艺技术的研究,实现卡钻管柱的高效快速处理.
本文研究取得以下主要成果：(1)通过对胜坨油田大量作业井解卡数据的统计分析,按照卡钻解除成功的时间阶段进行划分,确定修井管柱卡钻解除最佳措施变更窗口、技术弃止窗口,对液压卡钻解除工艺的选择和快速解除具有重要意义.(2)依据生产数据及作业现场数据分析等量化参数的设定与解释建立了卡钻解除方案设计方法,对不同的卡钻类型结合油藏特点、井况实际、井身结构、管柱结构等影响因素进行综合判断分析,对优选卡钻解除方案有指导作用.(3)在定向井卡钻管柱力学分析基础上,考虑卡钻管柱上提侧压产生的摩擦阻力及轴向力的动态影响,建立了定向井管柱力学分析模型,对定向井三维轴向力的计算和不同工况下卡钻管柱卡点的计算提供了新的思路,与卡点理论公式和经验公式相比,提高了卡点深度的计算精度,为卡钻解除方案设计提供依据.(4)将液压原理与机械设计相结合,研发了液压卡钻解除工艺,包括液压增力解卡、倒扣、管内切割三种卡钻处理工艺.液压增力卡钻解除工艺利用液压推动活塞的原理,设计了液压增力解除卡钻工艺管柱,将双级锚定、液压增力和套管打压推动解锚功能设计成一体,与常规解卡工艺相比,使有效功率能直接作用在卡点位置,提高了工艺可靠性和成功率.液压倒扣解除卡钻工艺以液压马达增扭的原理,设计了液压倒扣解除卡钻工艺管柱,将翻板锚定、退扣补偿和减速增扭等功能设计成一体,利用减速增扭装置将液力马达扭矩放大,实现了用右旋螺纹油管或钻杆进行井下左旋倒扣施工,满足了卡钻管柱便捷快速高效倒扣处理的现场需要.液压管内切割卡钻解除工艺利用小直径液压马达提供扭矩,将液压锚定、液压扶正及自动复位功能集成应用,实现了油管内切割,相比聚能切割和化学切割更环保、安全.
液压卡钻解除的窗口设计及工艺现场应用表明,液压卡钻处理效果明显,操作简单,安全可靠,与传统解卡方式相比能大幅提高卡钻解除时效及成功率,减轻了作业工人的劳动强度,实现了安全环保施工,对提高油田油水井作业施工效率和经济效益有较大的现实意义和实用价值.
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