井架结构安全承载力动态参数评定方法

用振动理论研究井架结构固有频率与作用载荷的关系,并对现场在用井架模型进行了有限元数值分析,得出井架结构作用载荷与其固有频率平方之间的线性关系,提出测试井架在零载和有载作用下的固有频率来评定安全承载能力的方法,并应用此方法对现场在用井架进行了测试和安全评定.     

在用井架剩余承载能力极限状态评定方法

钻井井架因长期使用，各构件、构件间连接及井架整体都会产生不同程度的损伤与缺陷，严重影响井架的承载能力。与承载能力降低的同时，井架结构的应变参数也发生相应的变化。对此，为提高井架的使用安全性，提出以实测应变参数为基础的井架剩余承载能力极限状态评定方法，即采用以应变参数测试为主，辅以结构变形测量、腐蚀测厚、焊缝探伤等综合测试方法检测在用井架结构性能，应用权限状态理论评定在用井架剩余承载能力。应用该方法已测试与评定了98部在用井架，取得了满意的效果。     

绳轮材料对钢丝绳使用寿命的影响

对塑料绳轮是否能在效地延长钢丝绳寿命，提出有关的理论与试验结果。     

井架模型极限载荷试验

为了研究井架承载至破坏整个过程,利用相似模型进行井架试验是非常必要的。应用相似理论制作了1∶13.3的JJ315/43—A型井架相似模型,在该模型上进行了井架安全承载试验与井架压溃破坏试验。由井架安全承载试验结果可知:井架上段为受力较大部位;井架立柱测试应力与大钩作用载荷呈线性关系。井架压溃试验发现:井架破坏发生在井架上段;实测井架模型大钩极限载荷为19.0kN,与双重非线性有限元分析计算结果基本一致,其相对误差在5.0%以内,证明以这种方法预测井架原型极限载荷是可行的。     

动力法取代静力法进行井架结构试验探讨

过去乃至目前,对石油井架的结构力学特性试验,国内许多用户仍普遍采用静力试验方法。现文根据井架结构静力与动力的实测结果和试验方法的分析比较,从井架结构实际承受动载荷的观点出发,论述了结构动力学能够从本质上正确反映载荷与结构之间的相互关系,能够解释许多静力学解释不了的问题。在电子测量仪器、计算机数据处理等技术已相当发展的今天,开展动力试验并逐渐以动力法取代静力法来进行井架结构的力学性能试验是可行的,也是必要的。     

钻井钢丝绳评定仪的研制

以钻井钢丝绳工作能力和使用工作量的评定理论为基础，研制了钻井钢丝绳评定仪。这种仪器能计算各种型号钻机上钢丝绳的工作能力和使用工作量，记录整盘钢丝绳的使用过程，也能显示和打印重要的信息和数据，并有自动检测和报警功能。     

游梁式抽油作业问题的解决与技术发展

游梁式抽油一直是陆上采油最常用的人工举升方法，它适用于各类油井，其中包括深度不同、采速和产量不等的油、水、气井，稠油开采井以及天然气和煤层气开采井。为了确保获得较好的投资回收利润需遵循最佳作业方法，文中论述了井下气体分离器如何安装得恰到好处；合理选择有杆泵排量的经验；使用加重杆的效益；制订抽油杆的质量、性能、检验要求及新型导向器；采用ＡＰＩ ＰＲ１１ＢＲ规定，确保有效执行防腐计划；控制上、下冲程峰     

考虑初始缺陷时井架的设计与验算

针对井架在设计、制造、安装和搬迁过程中产生的初始缺陷,介绍了国外采用单肢验算井架稳定性的方法;提出设计井架时考虑了初始缺陷影响之后,井架单肢(即井架主弦杆)长细比λ_1与井架整体长细比λ_(max)的具体限值,供设计者参考。     

钻探用井架承载能力试验与安全评定

提出了基于测试应力的钻探用井架安全承载能力评定方法。以井架现场试验时杆件的工作应力为综合评定井架结构承载性能的重要指标,以与应力有关的设计参数为有限元模型输入参数的修正对象,将现场测试与有限元数值模型相结合,通过修正的有限元模型,分析了在各种载荷作用下在役井架的工作性能,应用国际上通用的API Spec 4F标准进行了安全评定。对某型号钻探井架进行了逐级加载试验,通过井架第一级载荷作用下模型的模拟与修正,复现、预测了其它八级载荷作用下的井架工作性能,预测结果误差不超过5%,验证了模型修正方法的正确性。