作业井环空防溢控制系统密封胶芯接触压力研究

以有限元软件为平台建立防喷器系统模型,模拟密封胶芯环空控制压力,进行密封胶芯的接触压力仿真计算。结果表明:胶芯密封面最大接触压力分布具备明显的非线性特征;胶芯最大位移(变形)和应力位于胶芯内圆柱面的中间环面部位。针对胶芯端面环空压力和液体推挤作用,可通过硫化防突铁芯工艺,有效抑制端面溢胶现象,延长胶芯使用寿命。     

石油钻具损伤检测方法研究与应用

为了有效预防和检测石油钻具存在的各种缺陷,减少其因腐蚀、冲蚀及应力集中而造成重大经济损失,根据石油钻具的材料和钻具在井下受力状况分析,并结合不同钻具加工工艺及现场应用状况,针对性地确定了石油钻具损伤检测部位和检测方法;同时,通过原理、检测设备、检测方法、应用实例比较了各种检测方法的优缺点。现场应用表明:经过磁粉检测、电磁检测、超声波检测和渗透检测的各类钻具可以有效地预防和减少质量事故。     

基于ITD与排列熵的往复压缩机故障特征提取方法研究

针对往复压缩机振动信号的非平稳、非线性和特征耦合特性,提出了基于ITD与排列熵的往复压缩机轴承故障特征提取方法.利用ITD方法将各状态振动信号分解为一系列PR分量,依据相关性系数选择代表故障状态主要信息的PR分量,计算其排列熵形成有效的特征向量.以平均样本距离为特征向量可分性标准,对比了ITD与近似熵方法所提取特征向量,结果表明此法具有更好的可分性.     

循环气加压透平压缩机振动测试与故障分析

离心式透平压缩机是加氢反应生产工艺系统中重要的循环气加压设备,长期运行后出现振动,并发振动超标报警,严重的影响了正常的工业生产。运用电涡流振动传感器对该透平压缩机进行振动测试,获取转子轴径向和轴向的振动情况。时域分析和频域分析方法相结合,得到了被测位置的频谱特征,与旋转设备振动频谱特征对比,确定了转子轴向出现间隙过大,发生碰摩的故障形式。通过实际检修,验证了分析结论的正确性。     

环形防喷器密封胶芯本构模型研究

确定合理的橡胶本构模型对于研究其高弹特性和材料非线性至关重要。石油天然气钻采用防喷器胶芯常用丁腈橡胶,其本构模型参数会直接影响到有限元分析结果的可靠性。提出一种基于实验的研究方法,通过对丁腈橡胶试块进行单轴压缩实验,获取的应力-应变对应值与利用应变能函数计算的应力-应变关系进行拟合,确定了Mooney-Rivilin 本构模型关键参数C10 和 C01。分别与数值分析和ABAQUS有限元仿真模拟对比,验证了参数C10 和C01 的正确性和合理性。通过单轴压缩实验获取的Mooney-Rivilin 本构模型参数的研究方法,为工业环境下丁腈橡胶材料理论研究提供了方便。     

油田注水集输系统离心泵调速节能研究

油田注水集输系统离心泵由于载荷经常变化 ,大多不能在其额定工况点工作 ,泵效低 ,且需要用泵出口阀调节流量 ,产生一定的泵管压差 ,造成较大的能量损失。为此 ,开展了定速泵调速节能研究。介绍了变极调速、变频调速和液力调速离合器调速 3种调速方法及相应的节能计算公式。对在单元制系统中调速离心泵的运行经济性、调速范围和母管制系统中离心泵的调速所带来的问题进行了探讨。指出双速电动机用于输油泵的调速时 ,应选用转矩按转速平方降低特性的电动机 ;调速泵的运行经济性受到管路阻力特性曲线的限制 ,其调速范围受到管路阻力特性曲线、系统所需扬程和泵运行特性的限制 ;在母管制系统中把部分定速泵改为调速泵时 ,应将性能较高的定速泵改为调速泵     

有初始变形井架结构分析的简便方法

研究井架结构的折算长细比法和单肢演算法并不能真实反映井架的应力大小,也不能精确确定危险截面位置及应力分布;而有限元分析方法又没有普遍意义。为此,采用等价应力法对有初始变形的井架进行结构分析。该方法通过对没有变形的井架整体或构件的有限元模型施加一组等价力,使之产生的应力与具有初始变形时的井架应力值相一致,可以在不改变井架有限元模型的基础上,达到计算快速且结果准确的目的。实例计算表明,除井架整体稳定临界系数的相对误差为１１.７％以外,其余各项的相对误差都小于１０％。     

页岩气水平井暂堵球运移特性数值模拟研究

水平井暂堵压裂技术是提高非常规储层改造效果的关键,而暂堵球在水平井中的运移及封堵特性的准确预判是水平井暂堵压裂成功实施的关键。因此,需要利用数值模拟方法模拟暂堵球在水平井的运移和封堵特性。由于CFD-DEM耦合模型能够将暂堵球颗粒视为旋转的球体,实现颗粒与流体之间的双向耦合,因此基于CFD-DEM耦合方法建立了页岩气水平井井筒暂堵模型,分析了暂堵球粒径、压裂泵注排量和暂堵球密度对暂堵球运移和封堵性能的影响,结果表明,对于?139.7 mm的单簇8孔螺旋分布式套管,孔眼与暂堵球直径之比为0.97左右时井筒暂堵效果最好;暂堵球的坐封效率随着泵注排量增大呈先升高后降低的趋势,泵注排量低于6 m³/min时,随着泵注排量增大,暂堵球坐封效率升高;泵排量为4～7 m³/min时,暂堵球的坐封效率较高;低密度暂堵球的坐封效率最高,高密度暂堵球的坐封效率最低;暂堵球最容易坐封在射孔簇后半段孔眼上,也能够坐封在第1个孔眼上。研究结果表明,基于CFD-DEM耦合的页岩气水平井井筒暂堵模型能够实现暂堵球在水平段运移过程的可视化,利用其可预测暂堵球的运移速度及坐封...     

自行轮式通井机液压系统设计

为了满足油田不断增加的修井作业量，近年来自行轮式通井机的开发与研制受到油田的普遍关注，作为其关键部分的液压系统的设计对通井机的工作性能有较大的影响。本文对通井机的液压系统进行了设计，详细介绍了其工作原理，分析了所设计液压系统的特点。     

往复式Y型密封圈动态特性的理论研究

本文用同时考虑楔入项和挤压项的流体动力润滑逆解法对有对称截面的Y型橡胶密封圈的往复运动动态特性进行了研究,得出了Y型橡胶密封圈的往复运动动态油膜分布变化规律和流体动力摩擦力波形,从理论上证实了实验中得到的结果,对Y型圈的动态特性有了进一步的认识。