套管的损坏与现象
一、套管损坏现象及判断
由于各种因素作用的结果，会使石油井套管产生破损。对于套管破损的油(水)井必须正确地判断、及时修复，才能保证油田生产的正常进行。所以，及时发现与正确判断套管损坏相当重要。一般来讲，在油(水)井生产或作业施工中是可以发现套管损坏的。例如：
(1)正常生产过程中，突然发现有大量淡水或泥浆产出。
(2)生产过程中井口压力下降，产液量猛减。
(3)注水井突然发生泵压下降，注水量大增的现象，但却又注不到注水目的层位。
(4)作业施工时，起下钻具(或管柱)有遇阻现象。
(5)套管试压不合格，稳不住压力。
(6)发生地震后，油井不出油等。
发现上述现象后，应当进一步弄清套管损坏的情况和类型，查明破损的程度和形状等。通常在探测套管损坏时，采用工具通径检查和仪器工程测井两种方法。工具通径检查是用通井规、铅模或侧面打印器等工具下井进行实探检查；而工程测井主要是采用测井仪器进行微井径测井、井下电视测井等。近年来，也有采用工艺技术方法检查套管损坏情况的。如采用双水力压差式封隔器进行双卡法找漏，也是一种很有实用价值的方法。
二、套管损坏的类型
由于造成套管损坏的原因很多，每口井的具体情况又不相同，故套管损坏的形式多种多样。但按其损坏的程度和性质，可以分为套管变形、套管断错、套管破裂和套管外漏等四种类型。l．套管变形
凡是由于地应力轴向应力变化，以及套管外挤压力大于内压力等因素的作用所造成的套管一处或多处缩径，挤扁或弯曲等变化，统称为套管变形损坏，简称套管变形。
套管变形主要有以下几种：
(1)套管缩径：
凡是套管发生局部内径缩小或出现凹形变形者，称为套管缩径变形，简称缩径。
(2)套管挤扁
现场统计与铅模打印资料证明，这类变形井较多，是油(水)井套管损坏中常见的一种。凡是套管截面由于四周受力不均匀而变成不规则椭圆形的，称为套管挤扁变形，简称套管挤扁。在实际生产中，套管挤扁变形很复杂，分一处挤扁变形与多处挤扁变形等。
(3)套管弯曲
由于轴向应力作用不均匀所造成的套管轴线发生弯曲变形，叫做套管弯曲变形，简称套管弯曲。
这种弯曲的形状很多，弯曲程度也不一样。有的弯曲段很小，弯曲的幅度和曲率很大；有的弯曲段很长，弯曲的幅度和曲率很小。
2．套管断错
所谓套管断错，是指套管在轴向(即指铅垂方向)发生断裂、在径向(即水平方向)发生位移的双向叠加变形，简称套管断错。
一般，套管断错可分为浅部断错(即指油层以上部位或接近地表部分)、油层部位断错和深层断错(即指油层下部)三种情况。不同油田或同一油田的不同区块，断错类型的特征也不相同，有的油田油层底部断错多，有的油田深层断错多。从断错的程度上看，断错的径向位移变化范围也很大，从几毫米到几十毫米不等，严重者套管全部错开。按套管断错的复杂性来看，一口井一般只会出现一处断错，个别井也有两处断错的。
3．套管破裂
套管破裂主要指套管在轴向上发生破孔或缝洞的现象。
造成套管破裂的原因很多，除了套管本身质量差之外，还有内应力和内挤压力、技术改造施
下中的挤压、地层严重出砂及地下液体长期腐蚀、射孔及水力喷射作用等原因。由于造成套管破裂的原因很多，故套管破裂的类型也较多，一般可分为微缝、裂缝和裂洞三种类型。4．套管外漏
油(水)井套管外面有油、气、水的漏串现象称为套管外漏。
套管外漏多发生在井的浅层，离地面几米到几十米处。这是因为这部分井段地层松散，管外水层没有封固住，或套管外水泥返高没达到此处。同时，这部分井段井下作业施工频繁，受到腐蚀与损伤破坏的机会多，故造成套管腐蚀穿孔或者丝扣渗漏。这些漏失的油、气、水返至井口地面，污染井场与设备，影响了油井的正常生产。
井下套管损坏机理及围压分析-英文翻译
套管钻井和阶段性工具的结合：一种独特的 缓和井底条件的方法 Combination of Drilling With Casing and Stage Tool Cementing: A Unique Approach to Mitigating Downhole Conditions 作者：R. R o b i n s o n,S a n d R i d g e E n e r g y, a n d S. R o s e n b e r g, S P E, B. L i r e t t e, S P E, a n d A.C. O d e l l,S P E, W e a t h e r f o r d I n t l. L t d. 起止页码：1-12 出版日期（期刊号）：2007年2月20日 出版单位：SPE/IADC Drilling Conference 摘要 目前科罗拉多州重大挑战是在派深斯盆地西北部的天然气田钻井和套管方案的设计。这一地区地质情况较为复杂，其与浸渍形成岩床，导致“克鲁克德钻洞“的产生。因此造成的问题，包括钻井时失去流通，并未能使水泥下到水泥工作台的9 5/8寸套管，可能造成套管达不到总钻探的深度。 通过对问题的勘察，管理人员在该地区得出结论认为，一种不同的方法得到授 权是和选定的套管钻井（DWC）作为以前勘察的替代。钻井与套管，加上固井的表面外壳，预计将产生显著有效的表面和套管钻孔作业，从而减少了非生产性时间（NPT）和相关的成本。 本文回顾了在派深斯盆地中遇到的问题即传统的表面钻井和套管作业。同时也 审查了钻井监督关于套管和钻井的实施方案。 背景 自2003年以来投资方已在派深斯盆地开采天然气。图1显示普通区域的地图。在遇到比较困难的钻井和套管表面制造空穴，钻井监督人员有丰富的经验来判断以及解除困难。这通常是针对约3100英尺的钻采深度。钻井所造成的问题浸渍形成岩床，失去了循环间隔，而且岩石的强度不够。常规钻井泥浆马达使用的做法和低重位（钻压）钻探了十二寸又四分之一深。表面空穴因为高钻压与常规钻井测试 。 结果往往有严重的增加倾向，有时超过7 。表l列出了一个典型的常规钻具组合，
油水井破损套管堵漏修复技术
油水井破损套管堵漏修复技术 任松江 （胜利油田中利石油工程技术有限公司） 、F、- 前言 胜利油田由于特殊复杂的地质条件，加上长期的注水开发，特别是增压注水，油水井破损现象十分普遍，井况恶化问题日益突出，特别是一些老井，由于油层套管使用年限过长，固井水泥又没有完全封固油层套管，在套管自由段和封固段因腐蚀造成穿孔，再加上套管变形、破损等现象造成了地层出泥浆、出水，严重影响油水井的正常生产。 套损井的出砂、出水、漏失，严重影响了油水井的正常生产，制约了部分采油工艺的应用，加大了措施难度和投入，降低了油田开发水平及经济效益。 目前，解决油水井因腐蚀和其它原因造成的套管破漏穿孔问题主要采用常规无机胶凝材料堵漏和热固性树脂堵漏方法，以及部分换套大修工艺和内衬小直径套管等工艺技术。但这些技术常常由于受到使用效果、使用有效期和施工费用限制，许多油水井的漏失问题不能得到有效及时的解决，制约了油气生产。 以最常用的无机胶凝材料堵漏技术（如水泥般土堵漏技术）和热固性树脂堵漏技术（如尿醛树脂堵漏技术）为例，对于油水井的化学堵漏修复而言，主要存在下列问题： 1、堵剂不能有效地驻留在封堵层位，堵剂替至目的层后未凝固前就已漏失掉，造成堵浆注入量大，施工时间长。 2、堵剂形成的固化体脆性大，易收缩，不能与周围介质形成牢固的界面胶结，在注采压力的作用下使封堵失效，缩短了施工有效期。 3、堵剂适应性和安全可靠性差，现场施工风险大。施工设备一旦出现问题造成时间延误时，往往使施工无法进行，甚至发生事故。 为了克服上述工艺的技术缺陷，更好地解决胜利油田油水井破损套管的修复问题，降低油水井生产作业成本，提高油气开发经济效益，我们重点针对套管破损穿孔漏失等问题，开展了油水井化学堵漏技术的研究，研制开发出了能在漏失位臵有效驻留，并能形成界面胶结强度高、有效期长的封固层的新型高强度微膨胀化学堵剂YLD-1,先后在文33-107井等10 口井推广应用，新型油水井化学堵漏技术取得重大突破，显示出良好的应用前景。 一、主要研究内容 （一）堵剂材料的选择及其功能 1 、结构形成剂，主要功能是快速形成互穿网络结构。 2 、胶凝固化剂，主要功能是使化学堵剂形成高强度的固化体。 3 、膨胀型活性填充剂，主要功能是强化堵剂固化体的界面胶结强度。 4 、活性微晶增强剂，主要功能是使固化体结构致密，强化固化体本体强度和界面胶结强度。 5 、活性增韧剂，主要功能是提高堵剂固化体的韧性，提高界面胶结强度。 6 、施工性能调节剂，主要调节堵剂的初终凝时间。
三极管的损坏机理分析
半导体三极管的损坏 [摘 要]三极管的损坏, 主要是指其PN结的损坏。按照三极管工作状态的不同, 造成三极管损坏的具体情况是: 工作于正向偏置的PN 结, 一般为过流损坏, 不会发生击穿; 而工作于反向偏置的PN 结, 当反偏电压过高时, 将会使PN 结因过压而击穿。 [关键词]三极管; 击穿; 偏置 NPN型三极管 I C I E 半导体三极管在工作时，电压过高、电流过大都会令其损坏。在课堂上我们了解到，其实三极管被击穿还不至于到损坏，但其击穿后功率过大、温度过高会令三极管烧坏。 下面，我们将对每一种可能的情况进行探讨、浅析。 从半导体三极管的内部结构来看, 它相当于两 个背靠背的PN 结(即发射结和集电结)。这两个PN 结, 对于PN P 型三极管来讲, 相当于两只负极在一 起的二极管, 如图1 所示; 对于N PN 型三极管来 讲, 相当于两只正极在一起的二极管, 如图2 所示。 SJTU
图1PN P 型三相管 图2N PN 型三相管 而其实三极管的损坏，一般是由于二极管的PN结损坏构成的。在不同的工作状态下, 发生损坏的情况与这两个PN 结的偏置情况有关。总的来讲, 工作于正向偏置的PN 结, 当通过的电流过大时, 将会使它的功率损耗过大而烧坏, 但由于正向偏置的PN 结两端电压很低(锗PN 结约为0. 2V 左右, 硅PN结约为0. 7V 左右) , 故此时不会使PN 结发生击穿; 而工作于反向偏置的PN 结, 当反偏电压过高时, 将会使PN 结击穿, 如击穿后又未限制流过它的反向击穿电流, 将会使击穿成为永久性的、不可逆的击穿, 从而造成其彻底损坏。 在这里，我们先介绍一下三极管的各种参数: 主要了解三极管的3个极限参数：Icm、BVceo、Pcm即可满足95%以上的使用需要。 1. Icm是集电极最大允许电流。三极管工作时当它的集电极电流超过一定数值时，它的电流放大系数β将下降。为此规定三极管的电流放大系数β变化不超过允许值时的集电极最大电流称为ICM。所以在使用中当集电极电流IC超过ICM时不至于损坏三极管，但会使β值减小，影响电路的工作性能。 2. BVceo是三极管基极开路时，集电极-发射极反向击穿电压。如果在使用中加在集电极与发射极之间的电压超过这个数值时，将可能使三极管产生很大的集电极电流，这种现象叫击穿。三极管击穿后会造成永久性损坏或性能下降。 3. Pcm是集电极最大允许耗散功率。三极管在工作时，集电极电流在集电结上会产生热量而使三极管发热。若耗散功率过大，三极管将烧坏。在使用中如果三极管在大于Pcm下长时间工作，将会损坏三极管。需要 SJTU
油水井套管堵漏修复技术
油水井套管堵漏修复技术 （胜利油田中利石油工程技术有限公司） 前言 胜利油田由于特殊复杂的地质条件，加上长期的注水开发，特别是增压注水，油水井破损现象十分普遍，井况恶化问题日益突出，特别是一些老井，由于油层套管使用年限过长，固井水泥又没有完全封固油层套管，在套管自由段和封固段因腐蚀造成穿孔，再加上套管变形、破损等现象造成了地层出泥浆、出水，严重影响油水井的正常生产。 套损井的出砂、出水、漏失，严重影响了油水井的正常生产，制约了部分采油工艺的应用，加大了措施难度和投入，降低了油田开发水平及经济效益。 目前，解决油水井因腐蚀和其它原因造成的套管破漏穿孔问题主要采用常规无机胶凝材料堵漏和热固性树脂堵漏方法，以及部分换套大修工艺和内衬小直径套管等工艺技术。但这些技术常常由于受到使用效果、使用有效期和施工费用限制，许多油水井的漏失问题不能得到有效及时的解决，制约了油气生产。 以最常用的无机胶凝材料堵漏技术（如水泥般土堵漏技术）和热固性树脂堵漏技术（如尿醛树脂堵漏技术）为例，对于油水井的化学堵漏修复而言，主要存在下列问题： 1、堵剂不能有效地驻留在封堵层位，堵剂替至目的层后未凝固前就已漏失掉，造成堵浆注入量大，施工时间长。 2、堵剂形成的固化体脆性大，易收缩，不能与周围介质形成牢固的界面胶结，在注采压力的作用下使封堵失效，缩短了施工有效期。
3、堵剂适应性和安全可靠性差，现场施工风险大。施工设备一旦出现问题造成时间延误时，往往使施工无法进行，甚至发生事故。 为了克服上述工艺的技术缺陷，更好地解决胜利油田油水井破损套管的修复问题，降低油水井生产作业成本，提高油气开发经济效益，我们重点针对套管破损穿孔漏失等问题，开展了油水井化学堵漏技术的研究，研制开发出了能在漏失位置有效驻留，并能形成界面胶结强度高、有效期长的封固层的新型高强度微膨胀化学堵剂YLD-1，先后在文33-107井等10口井推广应用，新型油水井化学堵漏技术取得重大突破，显示出良好的应用前景。 一、主要研究内容 （一）堵剂材料的选择及其功能 1、结构形成剂，主要功能是快速形成互穿网络结构。 2、胶凝固化剂，主要功能是使化学堵剂形成高强度的固化体。 3、膨胀型活性填充剂，主要功能是强化堵剂固化体的界面胶结强度。 4、活性微晶增强剂，主要功能是使固化体结构致密，强化固化体本体强度和界面胶结强度。 5、活性增韧剂，主要功能是提高堵剂固化体的韧性，提高界面胶结强度。 6、施工性能调节剂，主要调节堵剂的初终凝时间。 （二）油水井破损套管化学堵漏技术对化学堵剂的性能要求 根据油水井破损套管化学堵漏技术施工的特殊要求，所研究的化学堵剂必须达到下列性能： 1、化学堵剂进入封堵层后，能够通过特殊的机制，快速形成互穿网络结构，有效地滞留在封堵层内。
易损轴承的损坏机理分析 (DEMO)
易损轴承的故障机理分析 一、引言 在我们日常的设备检测和维修工作中会发现，一些设备的轴承较其它设备（同类）损坏几率要高。一般我们知道轴承的正常使用寿命应在1万小时以上，然而事实上一部分轴承使用寿命只有几千小时就已失效。而且失效原因时常不易查明。 二、易损故障机理分析 一般轴承运行中各部件受力较均匀，所以轴承损坏几率低。而当轴承受到额外附加力作用时，轴承部分零部件会受到很大的应力，致使过早发生疲劳而失效，其中一些原因很难判断。如：轴承不对中等装配问题尤其难判断。 1.轴承不对中实际上反映的是轴承坐座标高和左右位置出现偏差，由于结构上的原因，轴承在水平方向和垂直方向上具有不同的刚度和阻尼，不对中的存在加大了这种差别，虽然油膜既有弹性又有阻尼，能够在一定的程度上弥补不对中的影响，但当不对中过大时会使轴承的工作条件改变，使转子产生附加的力和力矩，甚至使转子失稳和产生碰摩。 2.轴承不对中使轴颈中心的平衡位置发生变化，使轴系的载荷重新分配，负荷大的轴承油膜呈现非线性，在一定的条件下出现高次谐波振动。负荷较轻的轴承易引起油膜涡动进而导致油膜振荡，支承负荷的变化还使轴系的临界转速和振型发生改变。 3.轴承不对中在多组部件构成的设备中极易发生，它使轴承产生很大的附加力，尤其在转子的非驱动端更是严重。其原因是在驱动端由于受联轴器的约束不易发生轴的摆动，而轴的非驱动端由于相对自由度大，轴摆动也较大，同时也会产生较大的冲击力。这就是一些较长轴的设备往往非驱动端振动较驱动端大的原因。另外、相对刚度较小的零部件更易被外力激励，能量首先在刚度小的地方释放出来。 4.轴承严重磨损或装配等原因引起偏心时，轴的中心将产生振摆，(实质也是一种受迫振动，振动频率为激励力的频率)振动的频率为n fr;一般频谱中在加速度包络谱中有以工频及其谐波为主的冲击现象。若滚动轴承局部受连续的过大载荷还会引起与润滑不良相同的迹象。（除有色噪声外无其它特征频率出现） 5.滚动轴承若工作在有较大间隙的情况下，载荷会集中作用于加载方向的少数几个滚子上，使这几个滚子与滚道之间产生很大的接触应力和接触变形。容易使轴承受到疲劳破坏。 6.滚动轴承既有滚动摩擦也有滑动摩擦。滑动摩擦是由于滚动轴承在表面曲线上的偏差和负载下轴承变形造成的。在运动副之间的载荷过大或速度过高（或加速度过大）都易造成滑
套管的损坏与现象
一、套管损坏现象及判断 由于各种因素作用的结果，会使石油井套管产生破损。对于套管破损的油(水)井必须正确地判断、及时修复，才能保证油田生产的正常进行。所以，及时发现与正确判断套管损坏相当重要。一般来讲，在油(水)井生产或作业施工中是可以发现套管损坏的。例如： (1)正常生产过程中，突然发现有大量淡水或泥浆产出。 (2)生产过程中井口压力下降，产液量猛减。 (3)注水井突然发生泵压下降，注水量大增的现象，但却又注不到注水目的层位。 (4)作业施工时，起下钻具(或管柱)有遇阻现象。 (5)套管试压不合格，稳不住压力。 (6)发生地震后，油井不出油等。 发现上述现象后，应当进一步弄清套管损坏的情况和类型，查明破损的程度和形状等。通常在探测套管损坏时，采用工具通径检查和仪器工程测井两种方法。工具通径检查是用通井规、铅模或侧面打印器等工具下井进行实探检查；而工程测井主要是采用测井仪器进行微井径测井、井下电视测井等。近年来，也有采用工艺技术方法检查套管损坏情况的。如采用双水力压差式封隔器进行双卡法找漏，也是一种很有实用价值的方法。 二、套管损坏的类型 由于造成套管损坏的原因很多，每口井的具体情况又不相同，故套管损坏的形式多种多样。但按其损坏的程度和性质，可以分为套管变形、套管断错、套管破裂和套管外漏等四种类型。l．套管变形 凡是由于地应力轴向应力变化，以及套管外挤压力大于内压力等因素的作用所造成的套管一处或多处缩径，挤扁或弯曲等变化，统称为套管变形损坏，简称套管变形。 套管变形主要有以下几种： (1)套管缩径： 凡是套管发生局部内径缩小或出现凹形变形者，称为套管缩径变形，简称缩径。 (2)套管挤扁 现场统计与铅模打印资料证明，这类变形井较多，是油(水)井套管损坏中常见的一种。凡是套管截面由于四周受力不均匀而变成不规则椭圆形的，称为套管挤扁变形，简称套管挤扁。在实际生产中，套管挤扁变形很复杂，分一处挤扁变形与多处挤扁变形等。 (3)套管弯曲 由于轴向应力作用不均匀所造成的套管轴线发生弯曲变形，叫做套管弯曲变形，简称套管弯曲。 这种弯曲的形状很多，弯曲程度也不一样。有的弯曲段很小，弯曲的幅度和曲率很大；有的弯曲段很长，弯曲的幅度和曲率很小。 2．套管断错 所谓套管断错，是指套管在轴向(即指铅垂方向)发生断裂、在径向(即水平方向)发生位移的双向叠加变形，简称套管断错。 一般，套管断错可分为浅部断错(即指油层以上部位或接近地表部分)、油层部位断错和深层断错(即指油层下部)三种情况。不同油田或同一油田的不同区块，断错类型的特征也不相同，有的油田油层底部断错多，有的油田深层断错多。从断错的程度上看，断错的径向位移变化范围也很大，从几毫米到几十毫米不等，严重者套管全部错开。按套管断错的复杂性来看，一口井一般只会出现一处断错，个别井也有两处断错的。 3．套管破裂 套管破裂主要指套管在轴向上发生破孔或缝洞的现象。 造成套管破裂的原因很多，除了套管本身质量差之外，还有内应力和内挤压力、技术改造施
油水井套管损坏机理与防治.doc
科学管理 2016 年第11期 油水井套管损坏机理与防治 杜兴龙 大庆油田有限责任公司采油五厂一矿黑龙江大庆163513 摘要：随着社会经济的不断发展，针对现阶段损坏程度日趋严重以及套损井数目日益增多的问题，已经得到人们的广 泛关注。本文简要分析了套损井损坏机理分析，并深入研究了修复工艺技术应用，最后提出了套损井防治建议。旨在让人 们直观的认识油水井套管的本质，更好地开展相关工作。 关键词：油水井套管损坏机理防治 目前，我国的多数油田已经逐渐进入注水开发阶段。目前，套损通常情况下包括套管变形以及套管破损漏 与此同时，由于现阶段的生产周期的不断增加，相应的，失，相应的会在前期进行一些修复措施，一般采用的修复 由于注水以及地层下沉压实等，进而引起应力的相应变措施有以下几种：水泥浆封堵工艺，其又包括特殊管柱封 化，并伴随着固井质量、油水井套管材质与井下作业等原堵工艺、封堵工艺、大剂量水泥灰浆封堵工艺、化学药剂 因，以至于油水井套管产生破损与变形的状况。总之，套封堵工艺、超细水泥灰浆工艺以及普通水泥灰浆封堵工艺 损井不仅极大的影响了增产和增效，还在一定程度上给井等；套管整形技术，通常情况下借助于变径整形器以及下 下施工作业加剧了风险性以及难度。入梨形铣锥进行相应的机械修复就可以轻松应对套管的轻 1套损井损坏机理分析 微变形，但是如果相应的油水井套损特别严重，且一般是众所周知，油水井套管损坏是由于诸多因素综合作用斜井段时，则必须借助于爆炸整形工艺技术；取换套与套 产生的。通常情况下，其影响因素有以下几种：腐蚀因管补贴工艺。 素、工程因素以及地质因素。一般的，地质因素涉及到岩 3套损井防治建议 3.1 预防建议 层运动、地层出砂造成上覆岩层沉积压实、断层以及泥岩 的蠕变与吸水膨胀等。工程因素涉及到高压注水、射孔及进行必要的井身结构优化：借助于比较探讨地层岩性 措施作业、固井质量以及套管结构等。腐蚀因素在一定程和套损井段的联系，并在后期相应的安排井位时，可以更 度上与该区域矿化度、入井液的含硫、含氧、注入水以及好的远离地层倾角相对较大的泥岩段与断层，与此同时， 地层水有关。进一步加大优化井身结构的力度，以至于在套管易损井段借助对相关的油水井套管损坏的规律以及特点可以得合理的借助更耐用的厚壁套管。尽可能的提升注入水的水 知，综合油田开发特征以及油藏特征，一般的，将影响油质：在此过程中，必须尽可能的降低注入水中的腐蚀性物 水井套管的原因概括为几下几点：质的含量，基于此，添加有效的除垢剂以及杀菌剂，可以 1.1 泥岩吸水后粘土膨胀造成的套管变形 在很大程度上降低注入水对套管的损坏。可以采用添加封隔通常情况下，基于岩性进行研究，各储层中普遍有砂进而极大的保护套管：针对高压注水井以及压裂井必须借助 泥岩互层段以及泥岩段等。所以，在注入水逐渐进入泥岩于合理的封隔措施，从而在根本上保护上部套管，极大的降 层之后，由于在泥岩中普遍存在的粘土矿物会随着吸水量低高压对上部套管的破坏作用。最后，有机的结合射孔层段 的增加，进而产生极大的膨胀变形，以至于泥岩段的成岩地层压力以及固井质量等，从而切实的避免出现压裂酸化和 胶结力在很大程度上会不断降低，从而逐渐塑化，致使其射孔的情况，利用正确的压裂压力和孔密与孔径控制。 3.2 治理建议 移动范围更广泛，与此同时，产生大量的非均匀应力，并 进而作用于油水井套管，极大的加剧了套管的变形程度。在油水井的治理过程中，一定要灵活的采取相应的措 1.2 射孔因素 施。针对套管严重变形的油水井，必须采取爆炸整形以及现阶段，射孔作为一项重要的完井方式，与此同时，机械整形的治理办法；通常情况下，不仅要借助于传统的 其在工作过程中形成的高压能够极大的破坏套管。除此之找漏验套工艺进行油水井的治理，还能够借助于国际上相 外，首先，孔眼周围的固井水泥墙会在很程度上由于射孔关的先进的套损检测技术，像数控超声电视测井以及井径 时受到强烈冲击，从而发生严重变形，以至于固结力降测井等；针对套管已经漏失的油水井，通常情况下会采取 低，从而使其对套管的保护作用降低；其次，射孔也会引相应的封堵，并辅助以卡漏的方法进行彻底治理；针对套 起套管自身的应力的相应变化，进而造成套损。管破损严重的油水井，一般情况下借助于打更新井、侧钻 1.3 腐蚀因素 以及小套管固井；针对轻微变形的油水井，且没有耽误常通常情况下，注入水与产出液中包括的盐和酸性物质规作业时，一般能够继续进行生产。 4结论 等强腐蚀性物质，可以在一定条件下和套管中的铁之间发 生化学反应，从而极大的降低了套管的壁厚，进而引起套总之，油水井套管损坏机理与防治已经得到的人们的 管强度不足，这也能够在一定程度上加剧套管疲劳，甚至广泛关注，也取得了一定的研究成果，但我们应该清楚的 是引起套管发生渗漏现象。一般的，腐蚀作用针对地层水认识到，我国现阶段的油水井套管研究仍处于起步阶段， 以及注水井矿化度相对较高的油水井腐蚀更严重。其发展进程任重道远。本文通过分析油水井套管损坏机理 2修复工艺技术应用 与防治，旨在使人们直观的认识到油水井套管的本质，更 2.1 套损井找漏验套工艺应用 好地开展相关的工作，进而服务于人们。
注水井套管损坏原因分析及预防措施
注水井套管损坏原因分析及预防措施 摘要：根据某油田地质特征和注水开发套管损坏的特点，从泥岩吸水蠕变、砂岩膨胀等方面分析油田套损形成的原因，并提出了综合预防及治理措施。实际表明，注入水进入地层后，在砂岩垂向膨胀、轴向拉应力和泥岩径向挤压载荷的作用下，使套管发生变形损坏。采取合理注入压力、选择合适套管等级、调整注采井网、控制注水压力和工艺措施是预防套损的有效手段。 关键词：套管损坏注水开发蠕变砂岩膨胀 某作业区从2007-2011年共发现注水井套损井70口，套损井主要为水井。从现场验证的情况来看，其中套损形式以变形为主共有49口，占70%，其次是错断17口井，占24.3%，其次还有套管破裂、外漏、拔不动。大部分套损井为多变点、长井段损坏，其中断层附近的套损井所占比例较大，且套损程度比较严重，大部分套损点位于射孔井段内夹层部位或顶界附近。 1原因分析 1.1泥岩段套管损坏分析 （1）注水诱发泥岩段套管损坏的基本原因。注入水进入泥岩层，改变了泥岩的力学性质和应力状态，从而使泥岩产生位移和变形，挤压造成套管损坏。当注水井在接近或超过底层破裂压力注水时，大量高压水便窜入泥岩隔层、地层界面引起物质、地层因素变化，对套管产生破坏力。不平稳注水使地层经常性张合，导致套管周围的水泥环松动、破裂，注入水得以沿破裂的水泥环窜至泥岩层，使注入水与损坏段外泥岩充分接触。 （2）由于地下岩层非均匀地应力存在，当注入水进入泥岩层，破坏了其原始的含水状态，使泥岩层出现侵水软化，产生了蠕变变形，从而在套管周围形成了随时间变化而增大的类似椭圆型的径向分布非均匀外载，要忽略水泥环的作用时，这种载荷在最大地应力方向将超过该深处的最大主地应力值，而在最小地应力方向低于该深处的最小主地应力值。 套管周围蠕变外载的分布形式用椭圆形表示，一般情况下，套管周围椭圆形蠕变外载的分布规律可表示为： ，（1） 套管外载的最终值与地应力成正比，比值以K1、K2表示： ；，（2） 式中：—套管所受的径向蠕变外载力，MPa；—与最大水平地应力方向的
柳南区块套管损坏机理研究及综合治理技术
柳南区块套管损坏机理研究及综合治理技术 焦金生,焦光辉,薛 涛,朱磊磊 (冀东油田公司陆上油田作业区,河北唐海 063200) 摘 要:针对柳南区块开发中后期套管损坏较多,严重影响油田正常开发生产的情况,对该区块套管损坏的因素进行了分析,总结了套管损坏的规律,并对套管损坏修复和综合治理技术进行了研究和应用,使油井井况好转,区块开发效果明显改善。 关键词:套管损坏;机理研究;综合治理 中图分类号:T E358+ .4 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)16—0093—02 柳南区块构造复杂,断层较为发育,非均质性严重,特别是近几年加快了开发速度,油水井措施作业频繁,随着油藏采出程度的增加,油层动用程度提高,又造成地层出砂严重,部分油层经历多次射孔、挤封,极易造成套管破损变形。同时随着开采方式的增加和改进,如负压采油、分采等,套损形势更加复杂,修井难度越来越大。统计分析柳南区块共发生套管损坏井26口,占总井数28.6%,套管损坏严重影响了油田正常的生产。轻者可使生产管柱不能正常下入,重者可造成油井套管外井喷,致使油井报废。套管损坏使部分增产措施不能实施,尤其是部分主力油层段,严重影响区块的开发水平提高,造成局部剩余油暂时无法动用或相当长时间内无法动用,增加了油田稳产难度。因此,加强油井套管损坏机理及治理技术研究,已成为目前油田面临的重要课题。1 套损因素及机理分析1.1 地质因素分析 柳南区块断层的形成和发育主要受高柳断裂和柏各庄边界断裂的影响,断层十分发育,以拉张性正断层占优势,有部分张扭性断层,浅层及上部断裂相对发育,断层交割关系比较复杂。断层或地层局部失稳,使地应力在井壁上集中作用,超过套管的承载能力时,导致套管损坏,损坏形式主要表现为剪切、挤扁和缩径。柳南区块主要沉积相类型为曲流河点坝微相,砂体厚度大,非均质性较为严重,多个单砂体相互叠置,上下层之间主要为泥质砂岩所隔,由于泥质砂岩见水后发生蠕变将地应力作用于套管,导致 一些特定地层的套管极易被挤压损坏。1.2 地层出砂因素分析 柳南浅层油藏明、馆两套储层成岩性较差,胶结物含量较低,胶结疏松易破碎,随着柳南区块进入高含水期而采用大排量提液后,增加了套损井的数量。因为加大采液强度后,会引起地层压力的迅速降低,开采过程中井底油层产生较大激动,高含水对地层岩石的胶结物也有破坏作用,引起油层出砂严重。从近几年柳南作业中发现80%以上油井发现出砂,砂柱高度从11.9米到410米不等。随着出砂量的增多,井筒周围地层砂产出形成空洞,空洞上方的岩石和疏松砂层由于缺乏支撑而塌落,岩体进入新的平衡状态,油井可能继续出砂,如果地层砂没有及时补充过来,套管周围砂岩形成空洞,套管在砂层段外部约束减弱,为套管纵向弯曲创造了条件,由于砂岩油层塌陷和上部地层的沉降,在井筒周围发生复杂的岩层位移,使套管柱受到井壁压、塌、挤造成弯曲变形,甚至错断破裂。 1.3 井下作业因素分析 柳南区块曾经作为油田主力区块,封层补孔、卡水、防砂、提液等措施频繁,导致套管变形损坏。井下卡水堵水施工,用封隔器或挤封进行封隔,封隔器坐封力和挤封里都会使套管内挤压力增大,易损坏套管;砂卡或井内落物,需要冲砂或打捞作业,频繁作业对套管造成损坏;射孔造成套管挤破或开裂,如果套管韧性较差时,会加剧套管的损坏。柳南区块套管损坏点主要分布在Ng 、Nm 组主力小层的射孔井 93 2012年第16期 内蒙古石油化工 收稿日期5作者简介焦金生(—),男,河南巩义人,助理工程师,6年毕业于西南石油大学石油工程专业,获学士学位,现 在中国石油冀东油田陆上油田作业区采油一区担任地质师。 :2012-0-21 :1982200
纵轴式掘进机用镐型截齿的损坏形式及机理分析
纵轴式掘进机用镐型截齿的损坏形式及机理分析 发表时间：2014-12-01T15:59:08.467Z 来源：《价值工程》2014年第6月下旬供稿作者：徐洪雨 [导读] 截齿过度磨损造成的其它不正常损坏截齿损坏后若不及时检查更换将会造成齿身过度磨损，如图1 中的2 号截齿。 Form and Mechanism Analysis of the Longitudinal Roadheader Damaged Picks 徐洪雨XU Hong-yu曰刘海华LIU Hai-hua曰王想WANG Xiang（神华神东煤炭集团锦界煤矿综采三队，榆林719319）（Shenhua Shendong Coal Group Jinjie Coal Mine Fully-mechanized Mining No.3 Team，Yulin 719319，China） 摘要院为了研究纵轴式掘进机用截齿的损坏形式及机理，现场收集了典型的损坏截齿，从截线距、截齿工作角度的设计、截割头现场管理维护等方面对其造成的损坏形式及机理进行了分析。分析表明，截齿的非正常损坏一般不是由单一因素造成，主要由截齿布置参数、使用管理、地质条件等因素综合作用的结果。最后针对布置截齿时处理截齿座干涉问题及解决方法提出了建议。这些对如何提高截齿及截割头的使用寿命具有指导意义。 Abstract: In order to research the form and mechanism analysis of the longitudinal roadheader picks damaged, several typical damagedpicks were collected, the damaged form and mechanism of the picks were analyzed. From the aspects of picks layout, design of the workingangle, and management and maintenance on-scene of the cutting head, the form and mechanism of the damage picks were analyzed. Theanalysis results show that picks unusual damage is the result of the combined effects of the picks layout parameters, maintenance andmanagement and geological conditions, rather than a single factor causing. Finally, the interference problems of picks layout and solutionswere introduced. They have significance to how to improve the service life of pick and cutting head. 关键词院纵轴式掘进机；截齿；损坏形式；损坏机理Key words: longitudinal roadheader；picks；damaged form；damaged mechanism中图分类号院U455.3+1 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）18-0031-020 引言纵轴式掘进机是靠安装在工作机构上的镐型截齿进行截割破落煤岩，作为耗材，截齿的不正常损坏一方面将造成经济损失，另一方面也会增加掘进机产尘量[1]，严重影响工人的健康和机器的正常使用。文献[2]对截齿的失效形式进行了总结，并从截齿制造、设计、选型等方面分析了截齿的损坏原因，最后给出了提高截齿使用寿命的建议；文献[3]从镐型截齿破岩机理入手，研究了镐型截齿合金头的几何尺寸及截齿布置时截槽间距，对镐型截齿的设计选型提供了一定的理论支撑；文献[4]-[5]从截齿加工制造工艺、材料等方面阐述了提高截齿使用寿命的途径。从截线距、截齿工作角度设计、现场截割头使用管理等方面系统的分析研究截齿损坏形式和机理还鲜有报道。本文将结合典型的几种现场损坏的截齿，分析研究截齿的损坏形式及机理。 1 现场使用管理不规范造成的截齿损坏形式镐型截齿主要由合金头和齿身组成，合金头主要用于压入煤岩，焊接合金头的齿身部分裸露在外面主要用于支撑合金头截割破落煤岩，由于合金头及裸露在外面的齿身都会与煤岩接触，因此会造成各种损伤。掘进机使用工况较为恶劣，其不仅面对复杂多变的地质条件，还包括水（主要是降尘、电机、液压系统冷却用水、煤岩中的水）对截割头及截齿造成的损害。若现场管理不规范将会使截齿不能在最佳状态下工作，从而造成截齿过快损坏导致失效。如图1 中的2~5 号截齿（1 号截齿为新截齿）。 1.1 截齿偏磨由于纵轴式掘进机具有钻进工况，截齿一般都设计有倾斜角，倾斜角的存在使截齿在截割时产生在齿座中自转的力矩，截齿在工作时自转而使其具有自锐性。但是现场往往会出现截齿与齿座之间锈死、煤岩粉末堵塞等情况造成截齿无法转动，若没有及时检查处理将会使截齿偏磨，如图1 中的2~4 号截齿都有不同程度的偏磨，这样会大大降低镐型截齿的使用寿命。从齿身磨损角度讲，5 号截齿的齿身磨损较为正常，从截齿形状及磨损纹路基本可以断定其在破落煤岩过程中处于转动状态。 1.2 截齿过度磨损造成的其它不正常损坏截齿损坏后若不及时检查更换将会造成齿身过度磨损，如图1 中的2 号截齿。如果截齿磨损过于严重，最终将会磨损齿座使截割头失效。另一方面，一个截齿过渡损坏后使其无法正常截割所在截线的煤岩，若采用一条截线一个截齿的排列方式，这样将会对其两侧的截齿造成很大的压力而产生非正常磨损减短寿命，以此类推，若不及时检查更换损坏截齿将造成连锁反应，最终将导致更多的截齿损坏甚至截割头损坏无法工作。 1.3 截齿丢失掘进机破落煤岩过程中振动较大或者更换截齿时没有更换变形的截齿固定卡圈都有可能使截齿固定失效导致截齿丢失。截齿丢失的后果与某截齿过度磨损基本一致，致使两侧截齿加速磨损形成连锁反应。因此在掘进机开机生产前或者检修时都应检查截割头。 2 截齿质量问题或截割对象造成的截齿损坏形式2.1 合金头脱落或碎裂合金头脱落主要归结为焊接质量问题。若在合金头焊接过程中存在夹砂、微裂纹或者虚焊等问题致使合金头没有牢固的焊接在齿身上，而且截齿在使用过程中受到强大的冲击载荷反复作用，导致缺陷不断扩大，最终使合金头脱落，如图1 中的5 号截齿。 合金头碎裂主要是合金头质量问题或者是截割对象中有较硬的包裹体（如质地较密的黄铁矿）。图1 中的3 号截齿合金头有小块崩落，分析其原因可知：该截齿工作过程中无法转动，造成合金头及齿身偏磨，合金头偏磨后一边变薄，此时遇到较硬的包裹体会致使较薄的位置受到冲击从而小块崩落。 2.2 齿身弯曲或折断齿身的弯曲或者折断主要是截齿的质量问题或者是截齿选型问题。若齿身质量较差，强度不够，在使用过程中受到载荷反复作用后导致其弯曲甚至折断。若选取的截齿与机器的能力及煤岩的硬度不匹配也会造成齿身弯曲或者折断。因此，在遇到这种情况时应分析其原因，针对问题提出解决方案。 3 截线距和截齿工作角度设计不当造成截齿损坏的形式在截割头设计中，若截线距过大，截槽间的煤岩不能完全崩落，对截齿破岩将
套管修复作业指导书
套管修复作业指导书 一、套管变形修复 （一）施工步骤 1、利用井下工具查明套管变形程度、深度、通过能力。 2、选用适宜的涨管器下井。 3、涨管器下入变形遇阻位置后，在变形部位上下活动顿击数次，畅通后起出。 4、根据修复内径及设计要求，再选用大一级涨管器涨管，直至达到质量标准。 （二）技术要求 1、对单一变形点且变形不严重的套管选择相应尺寸的涨管器，按先小后大的顺序选择使用。 2、对长段或几处变形点且变形严重的套管，选用辊工整型器严格规程修理。 3、变形处修复后，下工具证实套管修复后的通
过能力（和未修复处基本一致）。 （三）质量、安全、环保 1、套管修复后，用相应的通井规通井畅通至井底。 2、不得对套管造成新的损伤。 3、顿击时平稳操作，防止因卸扣造成井下落物或卡钻事故。 4、顿击多次仍未通过变形点，要分析原因采取相应措施，不可盲干。 （四）应取资料 涨管方法、使用钻具、工具的名称、规范、修复的深度、修复后通井结果。 二、套管断错修复 （一）施工步骤及工艺技术要求 1、利用井下工具和工程测井方法，查明套管断错位置形状、破损程度、通过能力、类型，制定可行性修复方案。
2、对断错不严重者先用套管整形器、铣锥等工具处理好错断口。 3、对脱扣错位套管采用涨管器扶正，套管对扣方法对扣。 4、对断裂错位套管采用涨管器扶正对接后，在断口处挤注水泥。 5、对错断较严重者先下木质扶正器将上下套管扶正并连接起来，然后用水泥封固。 6、凝固后钻掉水泥塞、扶正器。 （二）质量、安全、环保 1、套管修复后，必须通井试压合格，达到设计要求。 2、不得对套管造成新的损伤。 3、平稳操作，防止井下落物或卡钻事故。 4、工完料尽、利于环保。 （三）应取资料 修复的方法、使用钻具、工具的名称、规范、修复
气化炉耐火衬里损坏机理分析及解决方案
第３９卷第２期化工设计通讯 ２０１３年４月 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ气化炉耐火衬里损坏机理分析及解决方案 高春雷 （兖州煤业榆林能化有限公司，陕西榆林 ７１９０００ ）收稿日期：２０１２－１１－ １４作者简介：高春雷（１９８１－） ，男，山东泰安人，工程师，从事煤气化技术管理工作。 摘 要：根据气化炉耐火衬里在运行过程中出现的问题，从煤质、操作、砖形等方面对其损坏机理进行分析，找到了解决方案，并在实践中得以验证，解决了制约系统高效稳定运行的瓶颈问题。 关键词：耐火衬里；热震；机械损坏；化学侵蚀；粘温特性；保护层 中图分类号：ＴＱ２２３．１２＋ １ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００３－６４９０（２０１３）０２－００７３－ ０３Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｇａｓｉｆｉｅｒ Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ Ｌｉｎｉｎｇ ＤａｍａｇｅＧａｏ Ｃｈｕｎ－ ｌｅｉ（Ｙｕｌｉｎ Ｎｅｎｇｈｕａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｙａｎｚｈｏｕ Ｃｏａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ ，Ｙｕｌｉｎ Ｓｈａａｎｘｉ ７１９０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｔｈｅ ｇａｓｉｆｉｅｒ ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｌｉｎｉｎｇ ｄｕｒｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｄａｍａｇｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｆｒｏｍ ｃｏａｌ ｑｕａｌｉｔｙ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｉｒｅｂｒｉｃｋ ｓｈａｐ ｅ ｅｔｃ．，ｔｈｅｎ ｆｉｎｄ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，ｗｈｉｃｈ ｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄ ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ，ｔｈｅ ｂｏｔｔｌｅｎｅｃｋ ｐｒｏｂｌｅｍ ｗｈｉｃｈ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｓｔａｂｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｓ ｆｉｎａｌｌｙ ｓｏｌｖｅｄ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｌｉｎｉｎｇ；ｈｅａｔ ｓｈｏｃｋ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｄａｍａｇｅ；ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ；ｖｉｓｃｏｃｉｔｙｔｅｍｐ ｅｒａｔｕｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ；ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｌａｙｅｒ１ 基本情况介绍 耐火衬里是水煤浆加压气化炉的关键部件，其运行效果是气化炉能否长周期、安全、经济运行的关键因素之一。我公司采用ＧＥ水煤浆加压气化技术，运行模式为两开一备，设计的运行压力为６．５ＭＰａ，设计每台气化炉的处理煤量为１ ５００ｔ／ｄ。气化炉的耐火衬里采用国产化材料，依然是传统的三层结构。项目于２００８年１２月投产，目前已达到设计负荷。开车以来，气化炉耐火衬里的向火面使用寿命一直较短，主要表现在锥底砖部分脱落和筒体砖侵蚀严重，现就这些现象进行分析并介绍解决方案。 ２ 耐火衬里损坏机理分析 耐火材料在使用过程中，由于经受高温或者温度激变、气氛变化以及熔渣等的腐蚀、侵蚀，因而其损毁形态复杂、损坏机理多样。归纳起来耐火材料的损毁形态主要有机械损坏和化学侵蚀两大基本类型。 ２．１ 机械损坏 耐火材料的机械损坏主要包括热剥落、结构剥落和高温热疲劳以及机械冲击等所造成的破坏。在气化炉耐火材料使用过程中不可避免会出现“热震”现象，这是造成耐火材料机械损坏的主要原因之一。 所谓热震，即耐火材料的运行温度发生较大变化时对其产生的影响。ＧＥ公司有一个关于热循环的定义，即当温度在１ｈ内发生１００℃变化时的情况称为一个热循环，我们也可以归为热震。气化炉在烘炉、投料、停车过程中都极易发生热震现象，特别是在投料和停车过程中。在烘炉过程中，由于负压和烘炉燃料控制不当可能会引起炉温在短时间内发生较大变化，集中表现为气化炉燃烧室上下温差变大、局部温度过高，此时整体的热膨胀会出现不均匀现象，轻则导致局部出现裂纹，重则出现砖被挤碎现象。在投料过程中，由于煤浆和氧气均为温度较低的介质，在１ｍｉｎ内先后进入炉内，此时炉温一般在１ ０００℃左右，从ＤＣＳ上可以发现，在投料的瞬间，炉 · ３７·
闸板防喷器胶芯密封及损坏机理分析
２０１０年第３９卷石油矿场机械 第２期第１６页Ｏｉｌ．ＦＩＥＬＤＥＱＵＩＰＭＥＮＴ２０１０．３９（２）：１６～１８文章编号：１００１－３４８２（２０１０）０２一００１６－０３ 闸板防喷器胶芯密封及损坏机理分析 王锡洲１’２，付玉坤１，朱海燕３，韩传军 （１．西南白．油大学，成都６１０５００；２．中国７了油化Ｔ股份有限公司科技开发部，北京１００７２８； ３．汀汉石油钻头股份有限公司，武汉４３０２２３） 摘要：以闸板防喷器胶芯为研究对象，通过试验确定了胶芯的本构关系，建立了闸板防喷器胶芯与钻杆的三维简化模型，对胶芯与钻杆进行了接触分析。研究了４种不同冲击载荷作用下胶芯与钻杆之间的接触应力分布规律，结果表明，在胶芯与钻杆的接触面上出现了一个长条形的应力集中区，对密封起主要作用；冲击压力的不断增加，使得胶芯与钻杆之间的接触面积不断减小是导致胶芯密封失效的原因，并将该分析结果与油田现场胶芯密封钻杆的实际情况进行了比较，发现胶芯损坏的部位均处于胶芯接触应力集中处。 关键词：闸板防喷器；胶芯；三维；非线性；接触应力 中图分类号：ＴＥ９２１．５文献标识码：Ａ ＣｏｎｔａｃｔＳｔｒｅｓｓａｎｄＤａｍａｇｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＲｕｂｂｅｒＣｏｒｅｉｎＲａｍＢＯＰ ＷＡＮＧＸｉ—ｚｈｏｕｌ”，ＦＵＹｕ－ｋｕｎｌ，ＺＨＵＨａｌ—ｙａｎ３，ＨＡＮＣｈｕａｎ—ｊｕｎｌ（１．ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１０５００，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｉｃｉｎｃｅａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＳｉｎｏｐｅｃ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００７２８，Ｃｈｉｎａ；３．ＫｉｎｇｄｒｅａｍＰｕｂｌｉｃＬｉｍｉｔｅｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｗｕｈａｎ４３０２２３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢｙＣａｒｒｙｉｎｇｏｕｔｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｎｔｈｅｒｕｂｂｅｒｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓａｎｄｐｒｅｓ—ｓｕｒｅｓｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｕｂｂｅｒｃｏｒｅ。ｔｈｅｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｏｄｅｌｂｅ—ｔｗｅｅｎｒｕｂｂｅｒｃｏｒｅａｎｄｄｒｉｌｌｉｎｇｐｉｐｅｏｆｔｈｅＲｏｍＢＯＰｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｃｏｎｔａｃｔａ—ｎａｌｙｓｉｓｗａｓｍａｄｅ，ａｎｄｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｃｏｎｔａｃｔｓｔｒｅｓｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｒｕｂｂｅｒｃｏｒｅａｎｄｔｈｅｄｒｉｌｌｉｎｇｐｉｐｅｉｎｆｏｕｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏａｄｉｎｇｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄｔｈｅｒｅｗａｓａｌｏｎｇｓｔｒｉｐｏｆｔｈｅｓｔｒｅｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｚｏｎｅｉｎｔｈｅｃｏｎｔａｃｔｓｕｒｆａｃｅｗｈｉｃｈｐｌａｙｅｄａ．ｍａｊｏｒｒｏｌｅｏｎｔｈｅｓｅａｌ；ｔｈｅｒｅａ～ｓｏｎｂｙｔｈｅｅｖｅｒ－ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｉｍｐａｃｔｆｏｒｓｅａｌｅｄｆａｉｌｕｒｅｏｆｒｕｂｂｅｒｃｏｒｅｗａｓｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｒｅｄｕｃｉｎｇｏｆｔｈｅｃｏｎｔａｃｔａｒｅａ。ａｎｄｗｈｅｎｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅａｃｔｕａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｏｉｌｆｉｅｌｄ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｄａｍａｇｅｐａｒｔｓｏｆｒｕｂｂｅｒｃｏｒｅｗａｓｉｎｔｈｅｌａｒｇｅｓｔｃｏｎｔａｃｔｓｔｒｅｓｓｏｆｒｕｂｂｅｒｃｏｒｅ，ｗｈｉｃｈｅｘｐｌａｉｎｅｄｔｈｅｒｅｌｉａｂｌｅｏｆｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｒｕｂｂｅｒｃｏｒｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒａｍＢＯＰ；ｒｕｂｂｅｒｃｏｒｅ；ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ；ｎｏｎ－ｌｉｎｅａｒ；ｃｏｎｔａｃｔｓｔｒｅｓｓ 防喷器是发生井涌或井喷时起密封或封井作用的关键设备，其封井原理就足靠胶芯唇部橡胶与钻杆之间的接触密封压力来实现，因此，井口防喷器，尤其是高压防喷器，其密封性能就显得特别重要。防喷器胶芯在工作过程中，由于工作条件十分恶劣，胶芯很容易发生冲击损坏、与钻杆之间接触区磨损、 收稿日期：２００９－０８—０７ 基金项目：中石化先导性研究项目“钻柱连续循环系统技术研究”（Ｐ０７０４４）｝西南石油大学科技基金（２００７ｘＪＺ０９０）作者简介：王锡洲（１９７０一），男，山东青岛人，高级工程师，博上研究生，１９９４年毕业于西南石油学院钻井工程专业，目前从事石油装备现代没计及仿真技术方面的研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｘｚｈ＠ｓｉｎｏｐｅｃ．ｃｏｍ．ｃａ。 万方数据