由单位载荷变形判定钻机井架的承载能力

为了确保在用钻机井架的安全服役，须对其承载能力加以判定。鉴于目前尚无理想的方法可供采用，特在理论分析及对井架变形、刚度和单位载荷变形进行实测并在综合考虑钻机井架各种缺陷、损伤对承载能力影响的基础上，提出了一种用单位载荷变形判定井架承载能力的新方法。实践表明，这种方法便于在钻井现场实施。     

氢压机活塞杆填料烧损的原因分析与处理

在加氢装置试车期间，新氢压缩机多次出现活塞杆填料烧损故障，通过故障分析找到了原因，并对填料结构做了相应的改进，从而使问题得以解决。     

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文章系统讲座了套管有限元计算中容易被忽视的一些问题,如加载步长、单元划分和载荷的非均匀性等因素对计算结果的影响。分析结果表明①加载步长对计算结果有重要影响,尤其是进入塑性阶段后,不够精细的长步会导致错误的结果。②由于套管的形状比较简单,使人们容易忽视单元划分对计算结果的影响,事上实上,即使是最简单的平面问题的应力计算,单元数量也不能太少,尤其是计算套管的变形,沿壁厚方向只划分一层单元是不够的。③载荷的非均匀性对套管损坏影响极大,体现在两个方面,一是载荷的非均匀性增大时,套管能承受的最大载荷急剧减小,二是在非均匀载荷作用下,套管出现一定程度的局部屈服后,即使载荷不再增大,套管的变形量仍会不断增加。这些分析和结论不但澄清了套管有限元计算中长期存在的一些问题,还使我们对套管变形损坏的机理有了新的认识。     

复杂页岩气井无限级砂塞分段压裂先导性试验

滇黔北昭通页岩气示范区YSA井钻遇断层且存在3个水平井眼,考虑到压裂过程中可能产生套管变形等复杂问题,不宜采用常规的桥塞分段工艺,因此开展了连续油管无限级砂塞分段工艺进行分段压裂。该工艺分段数不受井筒条件限制,分段方式以砂塞封隔分段代替了常规的桥塞分段,配套的新型工具只需起下1次连续油管就能完成单段的冲砂、填砂和多簇喷砂射孔作业,整个施工过程中井筒全通径,能有效应对页岩气井套管变形对压裂施工的影响。YSA井在发生套管变形的情况下完成了13级分段压裂,解决了由于套管变形而无法使用桥塞分段的难题,压后测试产量达11.3×104 m3/d,增产效果显著。该工艺的成功应用为我国页岩气井提供了一种新的分段改造手段。     

套变井封隔作业技术

针对套变老井的井下封隔作业难题,设计开发了能够穿过上部套管变形井筒,而对下部较大尺寸的井筒进行封隔的大膨胀比系列井下作业封隔器,并形成了一套套变井封隔作业技术,解决了由于上层套管变形造成作业管串无法下入条件下对指定的下部较大尺寸的井筒进行封隔作业难题,从而能够完成对油层酸化、测试、卡水、堵水、分层开采等改造作业,使套变严重井的井下作业成为可能,充分发挥了老井潜能,对油田后期开发具有重要意义。     

游梁拉杆式长冲程抽油机缓冲方法及力能参数计算

介绍了一种靠游梁摆动和弹簧拉杆的拉伸实现减缓长冲程抽油机动载荷的方法，确定了该机的系统质量、缓冲弹簧刚度和变形量、游梁摆角等参数，分析和计算了一个换向周期内各阶段的缓冲时间及相应的动载荷。计算实例表明：该方法可使作用在抽油杆上的最大动载荷减少１６．３％，牵引带的最大张力减少３８％，从而较明显地减轻抽油机的换向动载荷。     

鄂尔多斯盆地南部致密油藏水平井智能分采技术研究与试验

为解决鄂尔多斯盆地南部致密油藏水平井大规模压裂开发以后面临的低产、低液和低效问题,进一步描述油藏动态、提高开发效果,通过评估低效水平井的潜力,制定了可行的解决方案和复产措施,基于远程智能控制原理,研制了高性能井下智能开关器,应用机电一体化手段将智能微电子技术应用于生产管柱中,形成了低成本且工序简单的智能分采技术,并基于多封隔器组合管柱力学效应计算方法,对智能分采管柱的变形量及卡水过程中所受的载荷进行了计算,以确保封隔器不会出现移动失效的问题。5口井的现场试验表明,该技术能够有效采集生产数据,降低含水率、提高产量,并且具有施工成本低和调层方便等优点,可以为致密油藏水平井控水稳油高效开发提供有效的技术支撑。      

减压塔填料结焦原因分析及应对措施

某炼油厂12 Mt/a常减压蒸馏装置减压塔洗涤段填料局部产生严重结焦.从原料性质、操作参数、异常工况、设备问题和加工负荷等方面分析,结焦原因为:全厂停电、紧急停工导致洗涤油突然中断和填料层局部过热;洗涤油个别喷头堵塞,导致局部填料润湿不均匀;劣质原油及重污油掺炼比例提高和减压塔加工负荷的增大加剧了洗涤段结焦.提出了控制...     

油田常用橡胶断裂韧性的实验测定

给出了带裂纹橡胶零件的开裂判据Ｊ≥ＪＣ。由标准橡胶试件的实验发现, 试件拉断时的最大载荷和裂纹开始启裂时的临界载荷, 均与裂纹相对深度ａ／ ｗ 呈线性关系, 且随着裂纹相对深度的增加而减小。利用载荷位移曲线上的裂纹启裂点拟合出了裂纹启裂迹线, 进而采用裂纹启裂迹线法测定了油田常用橡胶的临界Ｊ积分值（ 断裂韧性） , 计算时去除了远离裂尖区域所吸收的能量, 得到４ 种橡胶的临界Ｊ积分值, 即２４０ 号橡胶的ＪＣ＝ ７－１５ ×１０ － ３Ｊ／ｍｍ２ ; ８０２ 号橡胶的ＪＣ＝４－７８ ×１０－ ３Ｊ／ｍｍ２ ; ８１３ 号橡胶的ＪＣ＝ ３－８５ ×１０ － ３Ｊ／ｍｍ２ ; ８１４ 号橡胶的ＪＣ＝ ３－６９×１０ － ３Ｊ／ｍｍ２ 。     

压缩式封隔器胶筒变形阶段力学分析

封隔器是常用试采井下工具,胶筒是封隔器中最重要的部件。将压缩式胶筒的变形分为自由变形和约束变形2个阶段,分析了其绝对体积变化规律,得到了使胶筒刚好与井壁接触的轴向力,据此可以确定最小坐封载荷;得到了井壁和中心管对胶筒的约束压力,在此基础上得到了压缩式胶筒的各个应力分量和第四相当应力,据此可以给出坐封力下胶筒的强度,确定合理的坐封力。实例计算解释了现场封隔器胶筒在坐封载荷作用下损坏的原因。     

超高压脉冲阀螺纹连接强度分析

高压聚乙烯装置超高压脉冲阀连接螺柱工作不到400个循环便断裂失效。为了校核其所有螺纹连接强度的安全性,对进出口连接螺栓、阀座连接螺纹、密封填料函螺纹进行了受力计算;对螺栓孔在拉力作用下进行了有限元应力分析;对阀体在工况作用下进行了有限元位移分析;还对螺柱材质、螺柱分布及螺柱上紧操作的影响进行了分析。结果表明,螺栓强度不足以及阀体在运行中存在垂直于螺栓轴线的位移是其断裂的主要原因。增大进口法兰螺柱直径是提高螺纹连接强度的较好措施。     

Permeability of gland packings made from heat-expanded graphite

Several types of square-shaped gland packing interlaced from graphite fibers (reinforced with cotton thread or fiberglass fabric impregnated with fluoroplastic suspension) and from aramide fibers impregnated with fluoroplastic suspension have been investigated. Equations correlating permeability coefficient and unit load have been derived. __________ Translated from Khimicheskoe i Neftegazovoe Mashinostroenie, No. 3, pp. 26–28, March, 2006.     

催化裂化反应深度的研究与应用

由于流化催化裂化(FCC)原料组成、产品收率、目的产品组成与性质均已发生巨大变化,原料转化率已不能准确地反映现代FCC的实际反应深度。在研究催化裂化一次反应和二次反应的基础上,把催化裂化反应分为3类：即分子数量增加但相对分子质量减小的化学反应、分子数量减少但相对分子质量增加的化学反应和分子数量与相对分子质量基本不变的化学反应。提出了催化裂化反应深度指数的定义和计算方法,并用其计算了6套大型工业FCC装置的反应深度指数。结果表明,反应深度指数涵盖了裂解反应、缩合反应和中间产物二次反应进行的程度,反应深度指数比原料转化率或重油转化率能更显著地衡量催化裂化反应深度的变化。     

抽油机井口密封装置效率的研究

抽油机井口密封装置所消耗的密封功率虽然只占抽油机所消耗总功率的一少部分,但是随着密封装置结构型式、密封材料、润滑条件和填料压盖加载力的不同而有较大差别.为使井口密封装置降低功率消耗,提高效率,进而提高抽油机系统效率,本研究采用不同密封材料、不同润滑条件在实验室和试验井上对井口密封装置密封功率进行了测试,计算了效率,并对进一步合理使用井口密封装置提出了建议.     

构造形变体对油气垂向运移的控制作用及勘探意义——以渤海湾盆地环渤中凹陷新近系油气勘探为例

断层的垂向运移能力是源上复杂断裂带油气勘探的关键。针对断层垂向运移能力的评价问题,基于油气泵吸式运移原理,结合环渤中凹陷区新近系油田勘探实践,提出了构造形变体的概念,将研究对象由以往的单一断层面转变为三维的活动断裂体,建立了构造形变体的定量计算方法。研究认为:①成藏期断裂活动造成的间歇式应力释放是油气垂向快速高效运移的动力,构造形变体能够更加客观地表征断裂带的整体活动强度,进而科学地表征油气的垂向运移能力;②构造形变体包含释放体积与波及体积两大关键参数,二者与油气的垂向运移能力均具有正相关关系,释放体积和波及体积越大,油气的垂向运移能力越强;③构造形变体控制着凹陷区油气的垂向运移,从不同层面控制了油气富集区、富集带与富集块的分布。构造形变体体积的非均一性形成了多个泵吸汇烃单元,进而控制了应力释放区和油气富集区;泵吸单元构造形变的体积越大,浅层油气的富集程度越高。在同一泵吸单元,形变中心控制着油气优势富集带的分布。断裂带内的局部强构造形变控制着油气的优势充注点,进而形成油气富集断块。构造形变体概念的提出为泵吸机制下油气的垂向运移能力评价提供了理论依据,有助于高效指导渤海海域一批大型新近系油田的发现与评价,对成熟区勘探的再认识和再挖潜具有重要指导意义,在洼陷区复杂断裂带勘探中具有广阔的应用前景。     

游梁式抽油机曲柄销所受扭矩分析

在分析游梁式抽油机连杆大头轴承座因装配不当而产生变形的基础上，用有限元法分析了轴承所受的径向力，得出了曲柄销上所受的扭矩。最后，以ＣＹＪ１０－３－５３ＨＢ游梁式抽油机曲柄销为例进行计算，得出当轴承座径向变形量为０．１ｍｍ时，曲柄销中相应产生的扭矩可达１．０８ｋＮ·ｍ。为消除这种不良影响，应考虑采用其他的联接方式，以避免装配时产生过大的装配应力。     

整筒管式抽油泵泵筒径向变形的近似解

将泵筒简化为承受轴对称载荷的圆柱形壳体,利用壳体结构的弹性地基比拟法与加权残数法,首次获得了整筒管式抽油泵泵筒全长范围内径向变形的近似解。运用算例分析了有关参数对泵筒径向变形的影响。     

连续重整装置开工过程中的问题分析

中国中化集团公司泉州石化有限公司2.0 Mt/a连续重整装置的工艺设计采用反应器并列“2＋2”重叠布置和优化型扇形筒（梯形筒）结构.连续重整反应炉烘炉时,重整三反进料加热炉入口和四反进料加热炉出口的集合管发生异常位移,分别较冷态时上移了169 mm和188 mm;重整反应器部分梯形筒也发生了32～ 34 mm移位,且梯形筒之间密封压条间隙偏大;开工后的C9＋ 重芳烃干点偏高,导致汽油产品不合格.针对这些问题采取了有效的修复措施：对恒力弹簧工作载荷进行调节后,集合管恢复到了原位;对位移的梯形筒分别进行了捶打校正和填塞密封补焊;降低白土罐入口温度对降低C9＋ 重芳烃干点有利.     

S型规整填料的液泛特性及模型研究

用直径为0.5 m、填料高度为1 m的有机玻璃塔,在常温常压下以空气和水为介质,在不同的喷淋密度下测定S型规整填料的液泛性能,并将其液泛气速与CY型和SQ型规整填料进行了比较。实验结果表明,S型规整填料具有较大的液泛气速,S-800型填料液泛气速较CY-800和SQ-800平均提高了20.77%和15.34%。由规整填料层内流体的水力学理论关系式可推导得到S型填料的液泛气速模型,该模型的计算值与实验值的最大相对偏差均为3.09%,平均相对偏差为2.29%,可用来预测S型规整填料的液泛特性。     

Helicoidal-structured packing for heat and mass exchange with direct phase contact

The design of a regular packing with a three-dimensional PN-3D structure, which is fabricated from individual polymeric components assembled into a unit, is proposed. Results are presented for aerothermal tests of a segment of a packing intended for a water-air system. The effectiveness of the PN-3D packing employed in heat and mass exchangers, including cooling towers, is established.