海洋井口采油树装置检测及风险评估方法研究

为了掌握在役海洋井口采油树装置的运行状态和完好性,保证海洋井口采油树装置的本质安全和可靠运行,开展了海洋井口采油树装置检测及风险评估方法的研究。成功移植了声发射、磁记忆、超声相控阵等检测技术,明确了海洋井口采油树装置风险评估标准体系建立的必要性。     

声发射检测技术在海洋井口采油树运维上的应用

为了检测海洋井口采油树在承压过程中裂纹的产生和扩展,保证井口采油树本体的本质安全,开展了声发射检测技术的应用研究。从声发射检测技术的原理、海洋井口采油树声发射检测方案设计及声发射检测技术的应用等3个方面开展研究。现场应用情况表明,声发射检测技术在海洋井口采油树运维上的应用方案可行,效果显著,但声发射检测技术对环境噪声的要求十分敏感,因此仍需在实践中不断积累和总结经验。     

浅谈高压阀门的PR2级性能鉴定试验

PR2级阀门主要用于PR2级井口装置和采油树设备上,控制采油作业中流体的开闭,是井口装置和采油树核心部件之一,而高压PR2级井口装置和采油树设备因其具有较高的设计、制造和试验要求一直是国内石油设备制造企业的软肋,尤其是PR2性能鉴定试验,试验步骤多、工况条件恶劣,对阀门密封和可靠性要求非常高,试验通过难度大。本文对相同结构、不同设计参数的两个手动平板闸阀试验过程和结果进行了分析,试验结果表明现有阀门结构、材料的选择、密封件的选择基本合理;最后分析了阀门PR2性能鉴定试验成败的原因,并给出了改进方向的建议。意在通过深入浅出的讲述PR2级平板闸阀的设计和性能鉴定试验、分析其成败影响因素,抛砖引玉、交流探讨,助推我国高性能阀门制造业的发展。     

整体式Y型采气井口装置冲蚀规律及量化计算

 国内某油田在应用氮气欠平衡钻井技术以及钻油管技术过程中, 采用钻油管完井一体化井口装置。由于钻完井过程中气体流量大, 高速携岩气流容易造成完井井口装置的冲蚀磨损, 导致井口装置的承压能力下降, 造成井控风险增大, 极易诱发工程安全事故。本文结合冲蚀磨损仿真与缺陷量化计算, 定性、定量地探索整体式Y 型采油树井口携岩气体流动特性及缺陷深度随时间的变化关系, 计算得出不同采油树的安全生产时间, 为整体式Y 型采油树在高压高产气井的安全使用提供了理论依据。研究表明:同等工况条件下, 冲蚀深度随采气量的增大而增大, 随井口压力的增加而减小。     

水下卧式采油树传热特性分析及输油管路保温设计

水合物防治是水下采油树流动安全保障需重点考虑的问题,而温降是水合物形成的重要因素;同时,采油树的密封设计、材料选择均与温度密切相关,因此必须对水下采油树进行传热特性分析.针对南海某特定油田环境,并结合水下采油树结构特征,建立了水下采油树本体、出油管的简化传热计算模型,确定了其稳态、非稳态的传热控制方程组及相应边界条件和初始条件.采用Fluent软件对水下采油树进行稳态及非稳态传热模拟,针对不同原油入口温度、海水温度,得出采油树温度分布及出油管内壁温度随时间的变化规律.通过对加装聚氨酯复合材料的采油树出油管模型进行温度场模拟,得到不同原油温度、海水温度下保温层厚度和冷却时间的关系.综合稳态、非稳态分析结果,提出采油树出油管保温层厚度的计算公式.     

中国海洋深水油气工程技术与装备创新需求预见及风险分析

 着眼于中国南海油气工程技术与装备创新发展问题,通过专家咨询调研,梳理了深水油气工程技术与装备发展现状,并将其分成深水油气勘探技术与装备、深水油气田高效开发工程模式、深水钻完井关键技术与装备、深水油气生产与输送关键技术与装备4个领域,构建了相应的4级层次评价模型,运用德尔菲法和权值因子判断法对深水油气工程技术与装备进行了量化分析和重要性排序,并对相应的关键装备系统进行了风险分析。研究结果表明,在深水油气工程中比较重要的技术与装备内容包括：深水油气勘探技术、油气田开发先进井型技术、浮式钻井平台/钻井船总体结构设计制造技术、深水钻井隔水管安装与作业控制技术、水下井口系统设计制造技术及其安全高效安装技术、深水钻完井安全高效作业技术、浮式生产平台总体结构设计制造技术、水下采油树系统设计制造技术及其安全控制技术以及电液复合式控制系统设计制造技术等;深水油气工程装备组成复杂,海洋环境和作业工况恶劣,导致泥浆循环、深水钻井隔水管、水下井口与采油树、油气处理、水下管汇及水下生产控制等系统出现失效的风险较高,可通过优化设计控制降低装备失效概率。     

ST-2000安全阀再线调校仪在火力发电厂中的应用

压力容器安全阀的校验和定期试验是火力发电厂的一项重要工作。兰州第二热电厂应用ST - 2 0 0 0安全阀再线调校仪有效地解决了安全阀校验和试验中存在的安全、经济和试验准确性差等问题 ,使用效果良好。本文简单介绍了这套装置的工作原理、构造及相关情况     

高压二氧化碳节流排放堵塞实验

采用透明玻璃管构造了匹配各种运行情况下安全阀内流道的结构,观测了阀前CO2状态对固体CO2形成和堵塞位置的影响;采用针阀代替安全阀,实验研究了安全阀进口干度、阀开度对安全阀及下游管路中流动堵塞的影响.实验表明:排放蒸气和排放液体同样容易发生堵塞和冻结现象,只是前者在阀内,而后者在阀后管道中;阀开度小时堵塞在阀内,开度大时堵塞在阀后管道中.为了保证安全阀的正常有效运行,建议安全阀出口的管路直径不宜太大,而且应避免向上排放和截面的多次突变.当排放CO2蒸气时应安装消除静电的设施.     

起重机泵阀协同复合控制液压系统能效特性分析

建立以电子压力补偿原理为基础的起重机泵阀协同复合控制液压系统.首先,对起重机典型负载原理进行分析,提出一种以手柄开度信号为阈值的多模式控制策略,即在快速运动模式中采用主阀阀口全开,通过控制电液比例泵斜盘摆角控制进入执行器流量,在微动模式中实时控制主阀阀口开度及电液比例泵斜盘摆角,通过阀芯位置、压力的闭环控制实现流量精准...     

水下基盘式井口平台的适应水深分析

对埕岛油田已建成的水下基盘结构形式进行归纳总结,依据API RP 2A-WSD规范对井口基盘海洋环境荷载进行分析计算,基于SACS程序建立了9口井、12口井形式基盘的有限元计算模型,对水下基盘的适应水深进行静力分析,计算出了相应水深下结构的强度,确定水深变化对井口结构安全性的影响,得出了所研究井口基盘的极限水深。     

高压压裂泵配流阀流场特性分析及结构参数优化

针对高压压裂泵配流效率低、配流阀工作寿命短的问题,通过流场特性仿真对配流阀的结构参数进行优化.分析阀盘升程及锥角对阀内压力、阀口流速及流量系数的影响,得出合适的阀盘升程及锥角参数.结果表明:阀盘底部所受压力最大,阀口流道中靠近阀盘底角处流体速度最大,由于流体速度方向的变化,在靠近阀座处出现固体颗粒堆积;阀盘锥角一定时,...     

基于Markov过程的水下采油树系统可靠性分析

为评估水下采油树系统的可靠性,提出一种基于Markov的水下采油树系统可靠性评估方法。首先,通过研究水下采油树系统的运行状态和故障机制,建立了水下采油树系统的Markov模型并给出相应的解析方程式。其次,以实际水下采油树系统故障数据为基础数据对其可靠性进行了定量分析和计算,求解水下采油树系统的瞬态、稳态可用度区间值;最后,利用该模型进一步分析各状态转移概率对系统可用度的影响,从而为预防故障事件的发生及系统改进措施的提出提供一定的理论依据,并为水下采油树系统国产化设计以及生产工作等提供较为准确的可靠性约束指导。     

装有滴水盘的超低温阀门阀盖结构优化分析

对阀盖处装有滴水盘的超低温阀门进行传热分析,推导出滴水盘及阀盖的温度场,得出在保证填料温度大于0℃时长颈阀盖最小长度的计算方法;并利用此数学模型,分析了导热系数、滴水盘的尺寸及安装数量等因素对长颈阀盖最小长度的影响,得出通过增加滴水盘数量、降低导热系数可以有效缩短阀盖的最小长度.     

充气式安全阀气体弹簧非线性特性分析

重点讨论了液压支架安全阀气体弹簧的非线性模型、非线性误差及气体弹簧对安全阀系统动态性能的影响，提出了气体弹簧非线性刚度的线性化方法和线性计算公式。研究结果对充气式安全阀静、动态特性分析及阀的设计具有重要的参考价值。     

压力波动规律研究及其对钻井泵液缸体系的影响

本文在联立活塞的运动方程、液缸内流体的控制方程及阀盘的运动方程三者的基础上,建立起了钻井泵液缸内压力波动规律的一阶数学控制模型,该数学模型可以用来模拟压力随时间的变化规律、阀盘升距的变化规律以及阀盘对阀座的冲击力计算。在此基础上,进一步全面分析了压力波动对液缸体系的影响。     

对承压设备安全阀使用中几个问题的探讨

对承压设备安全阀使用中存在的几个问题进行了探讨,并提出相应的解决措施。     

高含二氧化碳采出物节流特性的实验研究

随着CO_2驱油技术的发展,高含CO_2采出物在通过井口节流阀时由于焦耳-汤姆逊效应会造成阀后低温,继而可能产生冻堵的风险。本文通过实验研究了高含CO_2采出物(CO_2/天然气/N2/油/水)在通过节流阀时的温降情况,分别分析了阀前后压降、气液比、含水率等对节流温降的影响。研究发现:节流阀前后压降与节流温降呈线性关系;节流压降越大、二氧化碳的含量越高、气液比越大、含水率越低,节流效应越明显,阀后温度也越低,藉此提出基于阀后温度确定井口防冻的临界气液比的方法,该研究为高含CO_2油井井口防冻及集输工艺提供技术指导。     

立式车床异常噪声分析及控制

<正>立式车床制造过程中存在的问题比较多,特别是立式车床异常噪声问题一直困扰生产技术人员,要解决异常噪声就要在生产过程中结合产品结构和生产实际找出原因,制定相应的控制办法,从而解决和改善异常噪声问题。通过研究发现立式车床异常噪声主要是由变速箱部分和工作台底座II轴部分发出的。针对这两部分结构进行分析,制定出有效控制办法,可解决异常噪声问题。     

利用生产动态数据计算煤层气井单井动态控制储量

煤层气藏单井的生产动态数据是收集最齐全、资料最丰富的一类现场数据。如何从上述数据中挖掘出开发者关心的单井动态控制储量以及相应的地层参数,是目前的一个研究热点问题。从渗流力学基本原理出发,建立煤层气藏气井目前地层压力的求取公式、井口产量计算公式、井底流压计算公式基础上,建立了利用生产动态数据计算煤层气井单井动态控制储量的具体步骤和方法。研究对摸清煤层气井的单井产能,对煤层气藏的合理高效开发具有一定的指导作用。     

基于RBI方法的在役安全阀风险评价技术研究

针对国内石化企业安全阀的运行状况，以B-PSV132安全阀为例，运用风险分析技术对安全阀的失效可能性和失效后果做出评价，并基于RBI分析法评价出安全阀的风险等级大小，确定安全阀的校验周期。