修井用液壓式油管解卡裝置研制.pdf

1、在油田修井作業(yè)中，能否順利地將井下油管柱起上地面，是直接影響整個(gè)修井進(jìn)度和作業(yè)費(fèi)用的關(guān)鍵。本文在分析研究油管卡死機(jī)理和油管解卡方法的基礎(chǔ)上，針對(duì)油井發(fā)生砂卡、蠟卡等事故時(shí)，采用小修作業(yè)機(jī)不能將油管柱從井下起出，無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行修井作業(yè)的情況，研制了修井用液壓式油管解卡裝置。從而擴(kuò)大了小修作業(yè)機(jī)的工作范圍，降低了作業(yè)成本，提高了作業(yè)時(shí)效。 本課題(設(shè)計(jì))分析了工程背景及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀。通過(guò)對(duì)油管卡死機(jī)理和油管解卡方法的分析研究，使油管卡阻

2、機(jī)理和油管被卡事故處理方法系統(tǒng)化。對(duì)實(shí)現(xiàn)大力起拔油管柱方法和解卡裝置的傳動(dòng)方案進(jìn)行了分析研究，確定了空心雙出桿單液壓缸結(jié)構(gòu)和單出桿雙液壓缸結(jié)構(gòu)兩種設(shè)計(jì)方案，分析確定了兩種方案的總體布局和主要結(jié)構(gòu)，并對(duì)其主要零部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。 重點(diǎn)對(duì)單液壓缸方案中的關(guān)鍵零件進(jìn)行了強(qiáng)度計(jì)算，為保證卡瓦卡住油管而又不卡傷油管，對(duì)卡瓦的受力狀態(tài)進(jìn)行了分析，對(duì)其錐度和長(zhǎng)度進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算；在對(duì)上活塞桿卡瓦座進(jìn)行受力分析、外載荷計(jì)算、單元格劃分、建立力

3、學(xué)模型、確定邊界條件等基礎(chǔ)上，用“ANSYS”軟件進(jìn)行了有限元分析，確定了卡瓦座的最大應(yīng)變位置及最大變形量，計(jì)算出了最大應(yīng)力值。經(jīng)核算，滿足強(qiáng)度和剛度要求。采用對(duì)比分析的方法對(duì)液壓系統(tǒng)方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)和可靠性分析。同時(shí)對(duì)液壓元件進(jìn)行了選擇，對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)算。編寫(xiě)了該裝置的使用說(shuō)明書(shū)。 本課題(設(shè)計(jì))突出解決的其他技術(shù)問(wèn)題：采用空心雙出桿單液壓缸結(jié)構(gòu)，避免了多缸同步問(wèn)題；整個(gè)解卡系統(tǒng)由推力調(diào)心軸承支承，工作中可使油管柱小幅度轉(zhuǎn)動(dòng)