调整井控压钻井专用旋转防喷器的研制

1

作者 窦金永 于成龙 +3 位作者 马晓伟 齐悦 张振华 许明朋 《石油和化工设备》 CAS 2024年第1期122-126,共5页

为了满足调整井控压钻井低成本推广需要,研制了一种专用旋转防喷器,其功能完善、结构紧凑,整机高度仅为840mm,满足15钻机或常规30钻机实施调整井控压钻井的需求。本文详述了该装备的组成和工作原理,介绍了该装备的技术特点,对同类设备... 为了满足调整井控压钻井低成本推广需要,研制了一种专用旋转防喷器,其功能完善、结构紧凑,整机高度仅为840mm,满足15钻机或常规30钻机实施调整井控压钻井的需求。本文详述了该装备的组成和工作原理,介绍了该装备的技术特点,对同类设备的研发具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 调整井 控压钻井 旋转防喷器

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旋转防喷器试验装置机架可靠性分析及试验

2

作者 唐顺东 王哲 +2 位作者 唐枨浩 王皓 任伟 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第5期127-132,共6页

旋转防喷器是钻井过程中用于控制井口压力的关键设备。它允许钻柱在承受井筒压力的情况下进行旋转和轴向移动,以确保钻井作业的安全。鉴于其在钻井安全中的重要性,旋转防喷器的产品质量至关重要。为此,必须对旋转防喷器进行严格的出厂... 旋转防喷器是钻井过程中用于控制井口压力的关键设备。它允许钻柱在承受井筒压力的情况下进行旋转和轴向移动,以确保钻井作业的安全。鉴于其在钻井安全中的重要性,旋转防喷器的产品质量至关重要。为此,必须对旋转防喷器进行严格的出厂检验。在检验过程中,试验装置的机架作为核心组成部分,其可靠性对于旋转防喷器的动态模拟试验至关重要。文章详细阐述了机架的设计过程,包括许用应力分析、焊缝强度分析、立柱强度校核以及整体强度分析,以确保机架的可靠性。通过这些计算和分析,确定了机架的最优结构参数。此外,通过应力测试、无损检测以及承压起下钻寿命试验,验证了机架设计的承载能力和稳定性,从而确保了旋转防喷器试验装置的高效性和准确性。这些措施共同保障了旋转防喷器在实际应用中的安全性能。 展开更多

关键词 旋转防喷器 机架 可靠性 动态模拟试验

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旋转防喷器泥浆伞的设计及优化分析

3

作者 刘鹏骋 《石油和化工设备》 CAS 2024年第2期68-72,76,共6页

针对旋转防喷器安装及使用位置引起的钻台面泥浆下落污染井口设备问题,设计了分体式的泥浆盒构成旋转防喷器泥浆伞,用来承接并排放钻台流淌下的来的泥浆和污水。分别选用钢板厚度2mm和5mm参数进行旋转防喷器泥浆伞的建模,采用有限元方... 针对旋转防喷器安装及使用位置引起的钻台面泥浆下落污染井口设备问题,设计了分体式的泥浆盒构成旋转防喷器泥浆伞,用来承接并排放钻台流淌下的来的泥浆和污水。分别选用钢板厚度2mm和5mm参数进行旋转防喷器泥浆伞的建模,采用有限元方法分析了两种钢板厚度下的泥浆盒在自身重量和工作载荷作用下的受力及变形情况。分析及优化结果表明,可以采用2mm板作为泥浆盒的主体,仅满足承载要求还可以有效减轻泥浆盒的重量,同时提出在加工工艺上采用抛丸硬化工艺来提升薄板的强度。 展开更多

关键词 泥浆伞 旋转防喷器 有限元 设计洞察 加工硬化

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DQ220型旋转防喷器旋转总成的改进设计

4

作者 郭建 《石油和化工设备》 CAS 2024年第8期163-165,共3页

控压钻井技术应用日益增多,对旋转防喷器的需求量大幅增加。由于应用环境条件多样,因此需不同类型的旋转防喷器满足多样地使用要求。大庆钻探DQ系列及近年引进的旋转防喷器虽然有效满足业务增长需求,但在实践中依然存在通径小,内部轴承... 控压钻井技术应用日益增多,对旋转防喷器的需求量大幅增加。由于应用环境条件多样,因此需不同类型的旋转防喷器满足多样地使用要求。大庆钻探DQ系列及近年引进的旋转防喷器虽然有效满足业务增长需求,但在实践中依然存在通径小,内部轴承易损坏,使用高度过高的问题。因此,结合现场需求,通过优化设计,在DQ系列旋转防喷器的基础上改进设计了通径220mm,使用高度1700mm,承压等级提17.5/35MPa级别的DQ220型旋转防喷器。有效提升了钻具通过性,提高了偏心的适应性,解决了安装空间不足的问题。 展开更多

关键词 旋转总成 旋转防喷器 大通径 高压 控压钻井

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一种新型主动密封式旋转防喷器的研制 被引量：9

5

作者 董岩 刘江涛 +3 位作者 于成龙 韩玉安 李玉海 白晓捷 《石油机械》 北大核心 2014年第10期22-25,共4页

为了实现胶心开关和密封压力灵活可控,延长胶心的使用寿命,增强旋转防喷器的旋转密封性能,研制了一种新型主动密封式旋转防喷器。该防喷器核心密封部件设计为一种参数指标更优、尺寸更小、受压载荷更小的油压收缩主动补偿式组合胶心。... 为了实现胶心开关和密封压力灵活可控,延长胶心的使用寿命,增强旋转防喷器的旋转密封性能,研制了一种新型主动密封式旋转防喷器。该防喷器核心密封部件设计为一种参数指标更优、尺寸更小、受压载荷更小的油压收缩主动补偿式组合胶心。通过室内模拟试验,胶心密封性能得到彻底完善,达到驱动液压油无压降,无可见渗漏的效果。现场应用结果表明,该防喷器性能可靠,装卸快速,降低了现场操作人员的劳动强度,使用寿命大大延长,满足欠平衡钻井现场作业要求。 展开更多

关键词 主动式 旋转防喷器 密封 胶心

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DQX-Ⅱ型低压旋转防喷器的研制与应用 被引量：6

6

作者 窦金永 韩玉安 +1 位作者 韩海生 白晓捷 《石油机械》 北大核心 2010年第6期44-45,103-104,共2页

为了进一步促进欠平衡钻井技术的发展,推进旋转防喷器产品系列化,开展了DQX-Ⅱ型低压旋转防喷器的研制。该防喷器采用双胶心结构,上胶心起扶正、减震作用,下胶心起密封作用,弥补了目前欠平衡钻井导流头使用单胶心的不足;此外,上、下胶... 为了进一步促进欠平衡钻井技术的发展,推进旋转防喷器产品系列化,开展了DQX-Ⅱ型低压旋转防喷器的研制。该防喷器采用双胶心结构,上胶心起扶正、减震作用,下胶心起密封作用,弥补了目前欠平衡钻井导流头使用单胶心的不足;此外,上、下胶心全体安装在壳体内部,进一步增强了扶正效果。还采用了滴油润滑设计,能够有效提高胶心的密封效果,延长胶心的使用寿命。室内模拟试验与现场试验表明,该防喷器在使用过程中运转正常,性能可靠,可操作性强,效果良好,达到了设计要求,能满足低压欠平衡钻井的需要。 展开更多

关键词 低压 旋转防喷器 欠平衡钻井 双胶心结构 密封

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影响旋转防喷器动密封寿命的因素分析 被引量：4

7

作者 赵凯来 王洪亮 +1 位作者 李甲增 赵艳群 《西部探矿工程》 CAS 2011年第3期51-52,54,共3页

旋转动密封现场使用的效果除了受到自身设计的的限制外,还受到很多外在因素的影响。从旋转动密封的密封机理出发,分析密封失效原因,重点从动密封密封面产热和受力的角度来分析影响密封寿命的诸多因素,指导旋转防喷器的正确使用,并且为... 旋转动密封现场使用的效果除了受到自身设计的的限制外,还受到很多外在因素的影响。从旋转动密封的密封机理出发,分析密封失效原因,重点从动密封密封面产热和受力的角度来分析影响密封寿命的诸多因素,指导旋转防喷器的正确使用,并且为旋转防喷器旋转动密封的优化设计提供参考。 展开更多

关键词 旋转防喷器 动密封 寿命 因素分析

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浅谈我国旋转防喷器技术的现状与发展 被引量：20

8

作者 张慧 刘春全 艾志久 《石油矿场机械》 2007年第1期28-32,共5页

介绍了我国旋转防喷器技术的发展现状,分析了几种不同类型旋转防喷器的结构特点,指出旋转防喷器的发展方向及其与国外同类技术之间的差距。

关键词 旋转防喷器 现状 密封结构 发展趋势

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XZ-11-05型旋转防喷器 被引量：10

9

作者 李永平 蒋宝云 《石油机械》 北大核心 1998年第10期33-35,共3页

针对油水井大修过程中井口没有可靠的密封装置，许多高效率的工艺无法正常实施的问题，胜利石油管理局采油工艺研究院研制出一种能可靠密封旋转钻具和油套环空的XZ-11－05型旋转防喷器。这种旋转防喷器采用新型材料胶心及独特的内部和... 针对油水井大修过程中井口没有可靠的密封装置，许多高效率的工艺无法正常实施的问题，胜利石油管理局采油工艺研究院研制出一种能可靠密封旋转钻具和油套环空的XZ-11－05型旋转防喷器。这种旋转防喷器采用新型材料胶心及独特的内部和外部结构，具有安装使用简单、胶心更换容易等特点。给出了防喷器的主要结构参数和性能参数，介绍了工作原理与结构特点，总结了现场的应用效果。实践表明，XZ-11-05型旋转防喷器旋转平稳，过接箍性能良好，能可靠密封方钻杆。 展开更多

关键词 旋转防喷器 结构 XZ-11-05型 防喷器 油田

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Williams高压旋转防喷器国产化要点浅析 被引量：15

10

作者 陈家庆 王颖君 赵增元 《石油矿场机械》 北大核心 2002年第3期1-5,共5页

旋转防喷器是欠平衡钻井的关键井控设备之一 ,现文以Williams 710 0型高压旋转防喷器为例 ,分析了其壳体总成、旋转总成以及钻具密封的设计分析要点 ,旨在推动该装置的国产化进程。

关键词 国产化 欠平衡钻井 旋转防喷器 设计 井挖设备 石油钻井

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钻井旋转防喷器冷却系统改进 被引量：2

11

作者 宋晓梅 章东哲 +1 位作者 王玉 方晓军 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2014年第3期113-114,共2页

钻井旋转防喷器是空气钻井技术的随钻旋转防喷设备,装置工作时,轴承腔内润滑油压力是随着环空压力增加动态增加的,此状态下,轴承和密封件在旋转高压高温下工作,轴承组及密封件产生大量热量威胁密封件的可靠性。原冷却机构不能有效带出... 钻井旋转防喷器是空气钻井技术的随钻旋转防喷设备,装置工作时,轴承腔内润滑油压力是随着环空压力增加动态增加的,此状态下,轴承和密封件在旋转高压高温下工作,轴承组及密封件产生大量热量威胁密封件的可靠性。原冷却机构不能有效带出内部生热,造成上油封处密封损坏严重。通过室内研究,改进后的冷却机构增加了冷却介质与钻井旋转防喷器发热部位的接触面积,解决在非常规润滑密封时,旋转、高温的工况下装置的密封问题,从而保障钻井旋转防喷器的可靠运转。 展开更多

关键词 空气钻井 旋转防喷器 密封 流道

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对Williams高压旋转防喷器用胶芯的分析研究 被引量：6

12

作者 张宝生 陈家庆 《石油矿场机械》 北大核心 2004年第B08期21-24,共4页

通过采用有限元软件Marc进行分析 ,揭示了Williams 710 0型高压旋转防喷器用胶芯的工作特性 ,探讨了胶芯的结构、材料、制造等相关技术 ,提出相应的解决方案 ,为进行胶芯的研制提供参考。

关键词 旋转防喷器 胶芯 有限元

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旋转防喷器总体方案设计与评判 被引量：2

13

作者 范强 吴松松 许萍 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第2期71-75,共5页

旋转防喷器作为钻井的必要设备,为了使设计人员在不同的工况下设计出性价比更高的设备,文章首先对静压35 MPa动压17.5 MPa高压旋转防喷器进行了功能分析,将旋转防喷器分解成8个功能元,着重对易使产品失效的密封胶芯功能元和旋转动密封... 旋转防喷器作为钻井的必要设备,为了使设计人员在不同的工况下设计出性价比更高的设备,文章首先对静压35 MPa动压17.5 MPa高压旋转防喷器进行了功能分析,将旋转防喷器分解成8个功能元,着重对易使产品失效的密封胶芯功能元和旋转动密封功能元进行研究;对轴承润滑、轴承冷却、锁紧装置等功能元进行改进和选择;然后提出多种组合方案;最后采用模糊综合评判的方法综合考虑设计水平、占地面积、工作性能、制造成本、维修费用和使用寿命并对不同的方案进行了评价。计算结果表明,当旋转防喷器的参数为液压控制锁紧、高压油润滑、改进后水冷或油冷、Kalsi密封和双胶囊交替工作液动锁紧时具有较好的综合性能。该研究对高压钻井旋转防喷器的改进设计和研究具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 旋转防喷器 功能分析 创新设计 模糊综合评判

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旋转防喷器高压旋转动密封技术的探讨 被引量：13

14

作者 王复东 《石油矿场机械》 北大核心 2002年第1期19-21,共3页

旋转动密封是欠平衡钻井旋转防喷器中的主要部件 ,从可靠性和经济性来讲 ,它一般为限制性部件 ,其影响设备的整体性能。现文通过对高压旋转动密封技术发展的回顾及应用现状分析 ,提出了在欠平衡钻井旋转防喷器中应用 Kalsi高压旋转动密... 旋转动密封是欠平衡钻井旋转防喷器中的主要部件 ,从可靠性和经济性来讲 ,它一般为限制性部件 ,其影响设备的整体性能。现文通过对高压旋转动密封技术发展的回顾及应用现状分析 ,提出了在欠平衡钻井旋转防喷器中应用 Kalsi高压旋转动密封技术的可行性 。 展开更多

关键词 旋转防喷器 密封件 高压旋转动密封 欠平衡钻井 石油钻机

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旋转防喷器胶芯结构分析及优化 被引量：6

15

作者 刘为民 《石油机械》 北大核心 2021年第2期7-14,共8页

旋转防喷器是欠平衡钻井的关键设备,带压作业过程中其密封性能是保证安全生产的重要因素。现有的国产旋转防喷器存在胶芯密封不严以及易发生疲劳损伤失效等问题。鉴于此,利用ABAQUS软件建立了旋转防喷器胶芯动态密封有限元模型,对胶芯... 旋转防喷器是欠平衡钻井的关键设备,带压作业过程中其密封性能是保证安全生产的重要因素。现有的国产旋转防喷器存在胶芯密封不严以及易发生疲劳损伤失效等问题。鉴于此,利用ABAQUS软件建立了旋转防喷器胶芯动态密封有限元模型,对胶芯预紧工况下和起下钻工况下旋转防喷器的力学性能进行了分析,分别讨论了胶芯硬度和铁芯结构对旋转防喷器胶芯使用寿命的影响。分析结果表明:在带压下钻过程中,胶芯呈轴向拉伸变形状态,起钻过程中胶芯呈向上压缩变形状态,且起钻和下钻工况对胶芯密封性能影响不大,下钻工况的密封性能略大于起钻工况;胶芯材料硬度为80 HA时,胶芯的使用寿命最长;优化改变铁芯结构可使胶芯使用寿命延长。室内密封试验以及现场试验证实了有限元优化结果的可靠性。研究成果对延长胶芯使用寿命和提高油田作业安全具有重要的现实意义。 展开更多

关键词 旋转防喷器 胶芯 铁芯 密封性能 有限元 现场试验

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DQ-Ⅲ型旋转防喷器新大通径总成的设计与室内试验 被引量：2

16

作者 董岩 于成龙 陈思博 《西部探矿工程》 CAS 2020年第10期38-40,共3页

阐述了旋转防喷器总成用途与作用,它是欠平衡钻井中的重要核心部件,是核心关键。介绍了在现阶段将旋转防喷器总成中心管等部件重新设计,在尺寸不变的情况下内径增加,可以使新型的5-1/2″的钻杆无碍通过,并重新简化架构,可以适应更多的... 阐述了旋转防喷器总成用途与作用,它是欠平衡钻井中的重要核心部件,是核心关键。介绍了在现阶段将旋转防喷器总成中心管等部件重新设计,在尺寸不变的情况下内径增加,可以使新型的5-1/2″的钻杆无碍通过,并重新简化架构,可以适应更多的井上情况,经现场试验验证满足油田应用条件。 展开更多

关键词 欠平衡 旋转防喷器 钻杆 动密封

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DQX-Ⅲ型旋转防喷器的研制与应用 被引量：6

17

作者 谢从辉 《石油机械》 北大核心 2012年第10期43-45,共3页

由于大庆油田浅层井的现场施工条件限制,传统的旋转防喷器无法安装在低底座的井架上,同时不能满足高转速的要求。为此,研制了DQX-Ⅲ型旋转防喷器。它由旋转总成、壳体和泵站等3部分组成,采用全油循环的方式,润滑和冷却效果良好,能有效... 由于大庆油田浅层井的现场施工条件限制,传统的旋转防喷器无法安装在低底座的井架上,同时不能满足高转速的要求。为此,研制了DQX-Ⅲ型旋转防喷器。它由旋转总成、壳体和泵站等3部分组成,采用全油循环的方式,润滑和冷却效果良好,能有效延长轴承和动密封的使用寿命,在浅层井中能保证钻进的连续性,优选的Kalsi动密封的结构和材质配方设计可大大延长其使用寿命。室内及现场试验结果表明,DQX-Ⅲ型旋转防喷器的动密封扭矩平稳,在浅层能用PDC钻头高速钻进,各项性能指标达到设计要求。 展开更多

关键词 旋转防喷器 欠平衡钻井 循环系统 动密封 高转速 低底座

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旋转防喷器动态模拟试验台架研制 被引量：1

18

作者 刘先明 刘勇 +3 位作者 刘强 孙翊成 陈科旭 李琼 《石油矿场机械》 2016年第5期76-79,共4页

为进行旋转防喷器的性能测试、检修和新产品研发,研制了旋转防喷器动态模拟试验台架。该试验台架主要由机械传动系统、液压系统、电气控制系统、数据采集和处理系统、远程监控系统组成。室内试验表明,能够按照国家标准GB/T 25430—2010... 为进行旋转防喷器的性能测试、检修和新产品研发,研制了旋转防喷器动态模拟试验台架。该试验台架主要由机械传动系统、液压系统、电气控制系统、数据采集和处理系统、远程监控系统组成。室内试验表明,能够按照国家标准GB/T 25430—2010和API 16RCD规定进行旋转防喷器在各种工况条件下的动态模拟试验。利用该试验台架,不仅可以检验旋转防喷器的可靠性,同时为开展新型旋转防喷器研发提供试验依据。 展开更多

关键词 旋转防喷器 动态模拟 试验台架

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旋转防喷器动态可靠度模型研究

19

作者 王岩 辛颖 《西部探矿工程》 CAS 2016年第6期56-58,共3页

旋转防喷器在工作过程中,由于工况和环境等因素的影响,经常会发生失效,出现井下复杂问题甚至造成井喷事故,因此分析旋转防喷器在工作过程中的可靠性就显得尤其重要。从模糊可靠度理论出发,根据旋转防喷器运行时的模糊状态集合,建立动态... 旋转防喷器在工作过程中,由于工况和环境等因素的影响,经常会发生失效,出现井下复杂问题甚至造成井喷事故,因此分析旋转防喷器在工作过程中的可靠性就显得尤其重要。从模糊可靠度理论出发,根据旋转防喷器运行时的模糊状态集合,建立动态可靠度模型。应用专家估算出的模糊功能(状态)隶属度和模糊故障(状态)隶属度,得出动态可靠度和动态失效率,进一步可得到旋转防喷器的更换寿命。分析结果表明,动态可靠度模型具有一定的实用价值,不但为旋转防喷器的更换寿命的确定提供了依据,而且对旋转防喷器安全使用和管理都具有十分重要的意义。 展开更多

关键词 旋转防喷器 动态可靠度 模糊可靠度 动态失效率

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小尺寸、高转速旋转防喷器的试验与应用

20

作者 高翔 《西部探矿工程》 CAS 2018年第9期53-54,57,共3页

大庆钻探工程公司钻井研究院研制的DQX-III型旋转防喷器具有尺寸小、转速高的特点,能够满足ZJ30钻机的安装和使用。对其组成结构、工作原理进行简单介绍,并详细介绍了其室内试验和现场应用情况。

关键词 旋转防喷器 高转速 欠平衡钻井 动密封

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