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基于Arrhenius方程封隔器胶筒的寿命预测研究 被引量：6
1
作者 姚辉前 段风海 +4 位作者 徐善瑞 张智谋 熊煜 朱敏涛 汤鲁 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2023年第2期100-105,共6页
为预测封隔器胶筒的使用寿命,文章将封隔器胶筒的橡胶材料的拉伸强度作为评判封隔器胶筒密封失效的依据,采用加速老化试验方法对封隔器胶筒橡胶材料寿命进行预测研究,并根据现场应用效果统计验证预测结果。首先将与封隔器胶筒同批次的... 为预测封隔器胶筒的使用寿命,文章将封隔器胶筒的橡胶材料的拉伸强度作为评判封隔器胶筒密封失效的依据,采用加速老化试验方法对封隔器胶筒橡胶材料寿命进行预测研究,并根据现场应用效果统计验证预测结果。首先将与封隔器胶筒同批次的四丙氟橡胶材料制成标准试样,分别在200、230、260和280℃下进行热空气加速老化试验,分析其拉伸强度与老化温度和老化时间的关系。基于Arrhenius方程原理,结合有限元分析结果和地面性能试验数据,拟合后得到退化轨迹方程,进行封隔器寿命的预测研究。研究表明:封隔器胶筒寿命与温度呈线性相关关系;应用Arrhenius方程预测封隔器胶筒寿命,其结论对现场具有较好的参考意义。 展开更多
关键词 Arrhenius方程 封隔器胶筒 橡胶材料 拉伸强度 寿命预测 加速老化试验
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耐高温高压封隔器胶筒性能研究 被引量：12
2
作者 段风海 李振 +3 位作者 侯承勋 郭朝辉 李富平 段友顺 《石油矿场机械》 2020年第2期66-70,共5页
封隔器的关键元件是具有密封能力的胶筒,胶筒的高温力学性能是影响其密封能力的主要因素。预选了2种四丙氟橡胶A与B,采用变量控制实验法设计了8种组分,按照API 11D1要求,对150℃×96 h、200℃×96 h,230℃×96 h等不同高温... 封隔器的关键元件是具有密封能力的胶筒,胶筒的高温力学性能是影响其密封能力的主要因素。预选了2种四丙氟橡胶A与B,采用变量控制实验法设计了8种组分,按照API 11D1要求,对150℃×96 h、200℃×96 h,230℃×96 h等不同高温条件处理后的橡胶材料的拉伸强度、100%定伸强度、扯断伸长率等力学性能进行了测定。优选出一种橡胶材料,其在经过200℃×96 h高温处理后,拉伸强度仍保持21 MPa,100%定伸强度为12 MPa;用该橡胶材料制备成封隔器胶筒,成功通过了200℃、70 MPa油密封30 min无压降、无泄漏试验。研究结果可为耐高温高压封隔器胶筒材料的选择与性能研究提供试验依据。 展开更多
关键词 封隔器 胶筒 高温高压 API 11D1 四丙氟橡胶 力学性能
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高温老化后嵌入式共固化阻尼复合材料结构的阻尼性能 被引量：4
3
作者 段风海 梁森 梁天锡 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第1期172-177,共6页
在综合研究双马来酰亚胺树脂基碳纤维预浸料(T700/QY260)和AFLAS氟橡胶的力学性能、阻尼性能和耐高温性能基础上,通过试验的方法提出一种能够耐260℃超高温度的黏弹性阻尼材料。利用四氢呋喃溶液将该黏弹性阻尼材料制成阻尼胶浆溶液,结... 在综合研究双马来酰亚胺树脂基碳纤维预浸料(T700/QY260)和AFLAS氟橡胶的力学性能、阻尼性能和耐高温性能基础上,通过试验的方法提出一种能够耐260℃超高温度的黏弹性阻尼材料。利用四氢呋喃溶液将该黏弹性阻尼材料制成阻尼胶浆溶液,结合双面刷涂和热压罐工艺制备出嵌入式共固化阻尼复合材料试件,利用自由振动衰减实验方法对该试件分别做常温、230℃*96 H、260℃*96 H老化实验处理后相对阻尼系数的测定,得到不同温度老化处理后的嵌入式共固化阻尼复合材料的相对阻尼系数与阻尼材料厚度的关系,证明了所制备的嵌入式共固化阻尼复合材料具有优异耐超高温性能和稳定的阻尼性能。 展开更多
关键词 振动与波 嵌入式共固化阻尼复合材料 超高温 老化处理 自由衰减实验 阻尼性能
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深井、超深井短尾管安全丢手关键技术研究 被引量：2
4
作者 冯丽莹 敖竹青 +2 位作者 段风海 曹海涛 宋兵 《石油机械》 北大核心 2021年第3期34-39,共6页
为提高深井、超深井短尾管固井施工的可靠性,针对深井、超深井摩阻大、短尾管固井悬挂尾管短和质量轻等原因造成的丢手不易判断的问题以及摩阻大造成的丢手困难的问题,通过采用尾管牵制技术及尾管悬挂器卡瓦内嵌技术,使尾管具有反向锚... 为提高深井、超深井短尾管固井施工的可靠性,针对深井、超深井摩阻大、短尾管固井悬挂尾管短和质量轻等原因造成的丢手不易判断的问题以及摩阻大造成的丢手困难的问题,通过采用尾管牵制技术及尾管悬挂器卡瓦内嵌技术,使尾管具有反向锚定锁紧及解锁功能,为短尾管提供附加载荷,便于现场施工安全丢手;制定了现场施工工艺流程,通过合理设计各级动作启动压力值,最终形成了适合于深井、超深井的短尾管安全丢手关键技术。该项技术已在塔河油田、青海油田及冀东油田等地区累计应用了72井次,成功率100%,应用最深井深为7271 m,最小规格为177.8 mm×Ф101.6 mm,尾管质量最轻仅为4.4 t。应用结果表明,该项技术有助于实现尾管悬挂器坐挂、丢手操作一次性成功,提高了短尾管固井施工的可靠性,为深井、超深井短尾管固井提供了有力的技术支持和施工保障。 展开更多
关键词 尾管固井 尾管悬挂器 锁定机构 短尾管 卡瓦内嵌技术 安全丢手
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基于有限元分析的固井胶塞变形规律研究 被引量：1
5
作者 段风海 姚辉前 +4 位作者 白园园 张怀杰 邹强 郑杜建 张培钢 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第1期18-22,共5页
固井过程中胶塞在套管中的变形状态对其刮拭效果和隔离能力至关重要,直接决定了固井质量的好坏。为了探究胶塞橡胶碗在固井作业过程中的变形状态与规律,使用有限元分析方法,建立Mooney-Rivlin模型分析了径差(橡胶腕外径与套管内径之差)... 固井过程中胶塞在套管中的变形状态对其刮拭效果和隔离能力至关重要,直接决定了固井质量的好坏。为了探究胶塞橡胶碗在固井作业过程中的变形状态与规律,使用有限元分析方法,建立Mooney-Rivlin模型分析了径差(橡胶腕外径与套管内径之差)与橡胶碗角度两个因素对胶塞变形的影响。分别分析了当径差为5~30 mm、橡胶腕角度为25°~80°时,橡胶腕与套管壁之间的接触作用力以及接触状态。当径差为20~25 mm时,橡胶碗与管壁之间接触作用力较稳定,呈宽面接触,此时胶塞橡胶碗刮拭效果和隔离能力最佳。同时分析了当径差处于最佳区间时,橡胶腕角度为45°~65°时,胶塞刮拭效果和隔离能力最佳。并通过橡胶腕与套管接触性能试验验证了有限元分析结果的正确性,为胶塞橡胶碗的设计与选型提供的理论支撑。 展开更多
关键词 固井技术 胶塞 有限元 变形规律
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封隔式分级注水泥器关键技术分析 被引量：6
6
作者 刘明 李振 +1 位作者 白园园 段风海 《石油矿场机械》 2019年第5期5-9,共5页
随着深井、超深井勘探开发的增多,在采用分级固井工艺进行长裸眼段固井施工中,地层发生严重漏失,导致固井质量差的问题日益明显。采用具有封隔器的封隔式分级注水泥器,能够在分级固井时实现两级固井作业之间的环空封隔,降低水泥浆液柱... 随着深井、超深井勘探开发的增多,在采用分级固井工艺进行长裸眼段固井施工中,地层发生严重漏失,导致固井质量差的问题日益明显。采用具有封隔器的封隔式分级注水泥器,能够在分级固井时实现两级固井作业之间的环空封隔,降低水泥浆液柱对地层的压力,保护易漏失地层,降低发生漏失几率,进而提高固井质量。该技术的核心是具有封隔功能的分级注水泥器及配套工具,国外各大公司已具有相关产品。概述了封隔式分级固井技术的基本工艺。介绍了其关键技术,包括整机与封隔器结构、封隔器胀封控制技术、循环孔启闭控制技术。通过对各关键技术优缺点的对比分析,指出适用于解决国内分级固井地层漏失的封隔式分级注水泥器的研制方向。 展开更多
关键词 分级注水泥 封隔器 水力膨胀 滑套 关键技术
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石油固井中影响质量的主要因素及改进措施 被引量：3
7
作者 段风海 朱永靖 白园园 《石化技术》 CAS 2019年第11期194-195,共2页
主要对石油固井作业质量进行研究,然后从影响因素进行分析,最后提出提高石油固井质量的具体方法。
关键词 石油固井 质量 主要因素 效益
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顶驱型钻杆水泥头的研制及应用
8
作者 李振 姚辉前 +2 位作者 赵聪 张冠林 段风海 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第2期86-89,I0020,I0021,共6页
随着钻井技术发展,顶驱钻机应用得到推广,特别是深井、超深井及海洋平台钻井,而固井作业配套顶驱式钻杆水泥技术相对滞后,为解决顶驱固井技术高效、安全及旋转技术难题,研制了顶驱型钻杆水泥头,该水泥头主要由旋转密封单元、胶塞预置及... 随着钻井技术发展,顶驱钻机应用得到推广,特别是深井、超深井及海洋平台钻井,而固井作业配套顶驱式钻杆水泥技术相对滞后,为解决顶驱固井技术高效、安全及旋转技术难题,研制了顶驱型钻杆水泥头,该水泥头主要由旋转密封单元、胶塞预置及投放单元、憋压球投放单元、胶塞指示单元等组成。地面性能试验结果表明,顶驱型钻杆水泥头满足现场应用需求。顶驱型钻杆水泥头在巴基斯坦EUP油田进行了现场应用,带压旋转6h,不停泵投球,胶塞投掷及指示动作均顺利完成,满足了现场使用需求。顶驱型钻杆水泥头的研制,为满足当前固井作业需求提供了保障。 展开更多
关键词 固井 水泥头 顶部驱动 性能试验
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超长防振镗刀杆在深孔内特征加工中的应用 被引量：1
9
作者 孔博 敖竹青 段风海 《金属加工（冷加工）》 2019年第S02期214-215,共2页
通过对现有零部件工艺分析,选用超长防振快速更换刀头的镗刀杆,改进加工工艺路线,应用效果良好,为深孔内特征加工提供解决方案。
关键词 特征加工 镗刀杆
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