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井下油管切割作业中刀具侧面摩擦对切割性能的影响分析
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作者 肖洲 付强 徐建超 《钻采工艺》 北大核心 2025年第2期212-216,共5页
油气井开采中后期普遍面临油管堵塞问题,严重影响石油产量。亟需高效的修井切割技术,但其效率受刀具侧面摩擦的显著影响,而现有研究对此缺乏系统性分析。本研究旨在揭示刀具侧面摩擦对井下油管切割过程中切削力、进给力及切削温度的作... 油气井开采中后期普遍面临油管堵塞问题,严重影响石油产量。亟需高效的修井切割技术,但其效率受刀具侧面摩擦的显著影响,而现有研究对此缺乏系统性分析。本研究旨在揭示刀具侧面摩擦对井下油管切割过程中切削力、进给力及切削温度的作用规律。首先,基于实际工况设计模拟实验,设定切削速度、进给率和刀具厚度等多组参数,利用三向切削力测试系统与红外摄像技术实时采集力学及温度数据;其次,通过多项式回归和幂函数分别建立切削力、进给力与温度的数学模型;最后,采用线性递减粒子群算法优化模型参数,并通过实验数据验证模型精度。结果表明,刀具侧面摩擦导致切削力、进给力和切削温度随切削参数变化明显,且波动较大;数学模型预测误差小,可精准表征切削参数与目标变量的非线性关系。本研究为优化井下切割工艺、延长刀具寿命提供了理论依据,对提升修井作业效率具有实际意义。 展开更多
关键词 油管切割 刀具侧面摩擦 线性递减粒子群算法 数学建模
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基于ADAMS的水力式油管切割工具多体动力学研究 被引量:6
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作者 谢文献 滕腾 +4 位作者 柴德民 张立军 王旱祥 顾嘉伟 刘延鑫 《石油机械》 北大核心 2019年第2期86-90,共5页
油管切割工具常因运行不稳定而产生剧烈振动、偏心等问题,进而造成井下事故,严重影响施工安全和切割效率。为降低切割工具事故发生概率,利用ADAMS动力学分析软件,针对研发的井下油管切割打捞一体化工具切割部分进行动态模拟,在不同钻压... 油管切割工具常因运行不稳定而产生剧烈振动、偏心等问题,进而造成井下事故,严重影响施工安全和切割效率。为降低切割工具事故发生概率,利用ADAMS动力学分析软件,针对研发的井下油管切割打捞一体化工具切割部分进行动态模拟,在不同钻压和转速的情况下,对割刀的角加速度和接触力的变化规律进行分析。分析结果表明:割刀在切削过程中的最优钻压为3 700 N,此时割刀运行平稳;接触力与钻压近似成正比关系;割刀的最优转速为28 r/min,此时割刀运行平稳;转速保持在20~40 r/min的范围内时,切割效果较好;转速对接触力的影响较小,可以适当增加转速以提高切割效率。研究结果可以给水力式油管切割工具的设计提供理论依据。 展开更多
关键词 油管切割工具 ADAMS 水力机械切割 动力学分析 动态模拟
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井下电驱切割油管工具研究与试验 被引量:4
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作者 叶文勇 胡东锋 王思凡 《石油机械》 北大核心 2023年第2期93-100,共8页
国内井下管串动力切割工具现处于研究初始阶段,为此,研发出了一种新型井下油管电动切割工具。对该型工具的结构组成及其切割作业原理进行了重点介绍,并通过地面试验验证工具的结构合理性与控制系统可靠性。研究结果表明:研发的井下电驱... 国内井下管串动力切割工具现处于研究初始阶段,为此,研发出了一种新型井下油管电动切割工具。对该型工具的结构组成及其切割作业原理进行了重点介绍,并通过地面试验验证工具的结构合理性与控制系统可靠性。研究结果表明:研发的井下电驱切割油管工具外径为54 mm,总长为4 m,适用于外径73.0和88.9 mm油管,可根据目标油管管径切割需求更换切割刀具,可按流程准确实施对各个节点动作和工具状态的实时监控和调整,并完成信息的传输与存储;地面切割试验验证了该工具切割模块结构的合理性,验证了推进机构和旋转换向机构能精确完成动力的传递和动作的执行。所得结论可为油气井带压修井作业的高效、安全实施提供技术支撑。 展开更多
关键词 井下工具 电驱 切割油管工具 控制系统 地面试验
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修井用双活塞驱动式小油管内割刀设计及试验
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作者 李勇 肖寒 +4 位作者 华泽君 王伟军 陈治中 郑云鹤 康桂蓉 《石油机械》 北大核心 2024年第10期125-131,共7页
为解决修井作业中小油管内割刀切割效率低和压力不稳定的问题,提出了双活塞驱动式小油管内割刀结构。对工具结构和工作原理进行了介绍,对双活塞和割刀刀具等关键结构进行了设计,并对割刀本体开展了力学仿真分析,研究其关键部位受力情况... 为解决修井作业中小油管内割刀切割效率低和压力不稳定的问题,提出了双活塞驱动式小油管内割刀结构。对工具结构和工作原理进行了介绍,对双活塞和割刀刀具等关键结构进行了设计,并对割刀本体开展了力学仿真分析,研究其关键部位受力情况;通过地面试验验证了双活塞割刀的性能和应用效果。研究结果表明:螺纹根部最大应力为225 MPa,割刀安装位置最大应力为212 MPa,螺纹孔应力为206 MPa,活塞接触面最大应力为159 MPa,割刀本体整体应力分布较均匀;单活塞切割?73.00 mm油管时长为269 s,双活塞切割时长为181 s,切割时长缩短32%;双活塞割刀刀具磨损较轻,油管切割断口光滑平整。试验结果说明双活塞驱动式割刀切割效率和切割稳定性提升显著。研究结果可为修井现场油管切割作业提供理论和技术支撑。 展开更多
关键词 油管切割 内割刀 双活塞 仿真分析 试验验证
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