液压自动吊卡技术现状及发展建议

液压自动吊卡可提高钻修井效率,减轻工人的劳动强度,是未来吊卡技术发展的必然趋势。在介绍国内外液压吊卡技术现状的基础上,指出了国产吊卡的不足,表现在多为对开式结构,无法配置翻转机构,产品结构、规格单一,承载能力低。同时建议国产的液压吊卡应朝着产品系列多样化、产品通用化方向发展,并且设计出新的带翻转机构的吊卡。可通过提高铸钢件技术水平的手段来提高吊卡的承载能力及强度,减小吊卡的尺寸和质量,提高产品竞争优势。     

一种自动翻转吊卡的研制

传统手动吊卡采用全手工操作,操作人员劳动强度大,安全性低。为此,研制了自动翻转吊卡,并对关键部件翻转机构进行了优化设计。首先根据几何空间要求确定了需要优化的参数,然后将设计的虚拟模型导入到Admas软件中进行运动学和动力学仿真。通过分析确定了最优点,并依据最优点加工了自动翻转吊卡。实验证明,翻转机构可以很好的实现吊卡翻转,仿真结果与实验结果误差较小。     

国内首台全液压翻转式吊卡研制成功

<正>2013年11月19日,由宝鸡石油机械有限责任公司(以下简称宝石机械公司)自主研制的国内首台500 t全液压翻转式吊卡顺利通过2倍额定载荷型式试验及吊卡本体旋转正负90°等试验,这表明该吊卡试制成功。500 t全液压翻转式吊卡是国家863计划项目"管柱自动化处理系统"的配套子项目之一。作为石油钻采关键设备之一,该吊卡适用于陆地和海洋钻井起吊系统起下钻柱作业,是一种主体可翻转的液压驱动全自动液压吊卡。与以往的吊卡相比,该吊卡最大的特点是其本体可旋转90°,通过与顶驱配合完成钻具     

新型修井作业机械化系统设计方案研究

修井作业中,起下油管、上卸扣采用传统作业方式过程复杂,劳动强度高,作业环境恶劣,针对这种情况,提出了一种新的修井作业井口机械化系统设计方案。系统仍利用现有的通井机,用一个自动吊卡和一个动力卡瓦代替原来的2组吊卡,井架上安装自动吊卡运行导轨,用坐式自动化闭口液压动力大钳代替原悬吊式开口液压钳,并配备管柱自动拉排滑车机构拉送排放油管。该方案可实现井口无人化操作,通过控制台操作设备运行,改善了修井作业环境,安全环保,为修井作业自动化做出了初步探索。     

139.7 mm 18°台肩牛头吊卡锁舌断裂原因分析

某井起钻时发生了一起139.7 mm 18°台肩牛头吊卡锁舌断裂事故.文章对吊卡锁舌断口形貌、金相组织、材质等进行了全面试验分析,并对吊卡锁舌的受力状态进行了分析计算.认为吊卡锁舌断裂原因是断裂部位表面存在的脱碳层,降低了钢的强韧性,在使用过程中产生了疲劳裂纹.吊卡台肩部位的磨损和变形对锁舌断裂有一定促进作用.     

卡爪连接器卡爪周向定位及运动稳定性研究

卡爪与驱动环的配合角度决定着锁紧后卡爪和驱动环能否实现自锁。在介绍卡爪运动部件工作原理的基础上,对卡爪与驱动环的配合角度和卡爪周向定位机构进行了研究,采用NX8.5软件建立了卡爪三维模型并导入ADAMS软件中进行运动仿真,同时根据仿真曲线分析了卡爪的运动特性。分析结果表明:为了实现深水卡爪连接器的自锁,卡爪与驱动环的配合角度为3°;通过对比有、无周向定位机构时卡爪张开角度、质心位移和周向转动角度曲线,证明卡爪周向定位机构能够保证卡爪周向定位,并能有效提高卡爪运动的稳定性。所得结论可为深水卡爪连接器的密封设计提供参考。     

远程控制单吊卡起下管柱作业工艺

在修井作业中,起下管柱的工作量最大、耗费时间最长,现在国内普遍采用的双吊卡倒换起下管柱工艺存在着工人劳动强度大、工作条件差、安全隐患多等问题。针对这种情况,基于现有修井机液压、电、气源条件,综合运用电控、液动、气动技术原理研制了一种远程控制单吊卡起下管柱施工工艺。其特点是:液动吊卡始终挂在两侧吊环上,无需拔插吊卡销子、摘挂吊环和搬抬倒换吊卡,有效地避免了人工操作时挂单吊环问题的发生;通过机械手扶正两侧吊环带着液动吊卡摆动,利用吊环与吊卡之间的柔性连接,即可完成油管在垂向与横向之间任意角度下吊卡对油管的抓取或放开;管柱提升、下放、上卸扣、移运、扶正等功能全部由操车手远程控制完成,实现了井口操作无人化,降低了工人劳动强度,削减了施工安全隐患,提高了安全操作水平。     

绞车电控自动送钻装置离合器形式的探讨

目前电控自动送钻装置与绞车之间采用的径向或推盘气囊式离合器存在安全隐患,若采用气控齿式离合器+锁挡机构+行程开关组合的离合器形式,通过PLC智能化控制,可消除安全隐患,确保离合器工作可靠。简述了智能化控制的气控齿式离合器在电、机械、液压等驱动形式钻机上的应用原理,并指出气控齿式离合器在应用中应注意的事项。分析认为,从控制及钻井安全可靠的角度看,应大力推广使用智能控制的气控齿式离合器。     

海洋钻修机二层台自动排送管系统基本设计

随着海洋钻修井装备智能化、自动化、集成化技术的发展,以二层台自动排送管系统代替井架工实现二层台无人化作业的需求日益增加。根据二层台自动排送管系统的配置及工作原理,采集渤海海域海上平台油水井基础数据,从二层台设计、机械手设计、液压吊卡及气动卡瓦选型设计、集成控制系统设计等4个方面阐述二层台自动排送管系统的基本设计方案,对其在海洋钻修机的推广应用具有重要意义。     

修井作业用新型管柱起下装置

针对目前修井作业时起下管柱繁琐的问题,研制了一种新型管柱起下装置。该装置采用卡紧管柱体的方式夹持管柱,充分利用现有的通井机、井架、液压钳等主要修井设备,并新开发了专用筒式吊卡、动力卡瓦和防溢流罩等部件。动力卡瓦中的楔形卡瓦牙组件可无滑动地卡紧管柱体,筒式吊卡能自动卡住和放开管柱接箍,控制系统协调各部件的工作。该装置结构简单,工作可靠,能充分利用现有修井设备,可明显改善修井作业的工作条件,并有助于实现油田修井作业的自动化。     

平动齿轮机构的演化与创新

平动齿轮机构是一种新型的齿轮机构。通过对平行四边形机构和圆柱齿轮机构进行组合演化，得到了平动齿轮机构的基本型；进一步演化创新，得到了实用的内啮合内平动齿轮机构；进而通过增加辅助机构，获得了实用二环、三环减速器；为减小尺寸，通过演化创新得到了内啮合外平动齿轮机构，在此基础上又演化出了内二环、内三环减速器。此外，结合实例探讨了机构演化过程中创新思维的扩展和应用。     

对曲柄摇杆急回机构传力性能指标的新探讨

通过分析，指出现有的以机构最小传动角为传力性能指标评价曲柄摇杆机构的方法的不合理性，认为要使机构获得最佳的传力性能．应在满足机构工作行程最小传动角不小于许用传动角的情况下。使机构的最小机械效益达到最大。为此提出了机构工作行程最小传动角的确定和最小机械效益的计算方法，给出了按综合传力性能指标设计曲柄摇杆机构的实际例子。     

储层压实引起套管失效的机理研究

套管失效问题是一个世界性的难题,严重影响了石油工业的经济效益。其典型失效形式包括套管腐蚀、径向变形、剪断等,失效原因包括油井水腐蚀、层间滑动引起的剪切作用和非均匀地应力作用等,其中油藏压实是诱发失效原因的主要因素之一。为了弄清油藏压实对套管损坏的影响规律,在对地层发生压实的原因、机理进行了研究的基础上,对地层压实引起的套管失效机理进行了详细分析,提出了预防或减少压实地层套管失效的对策,即提高套管设计水平,确定合理井身结构,维持合理注水压力,采用厚壁套管等。     

基于ANSYS的套管特殊螺纹接头密封结构设计

分析了API套管螺纹接头的泄漏机理以及特殊螺纹接头的密封机理,在API套管螺纹接头的结构基础上进行了一定改进,提出了一种新型的双台肩、三锥度套管特殊螺纹接头的密封结构形式,并利用ANSYS软件对设计的密封结构在上扣和拉伸两种工况下进行了分析研究,得出了不同工况下螺纹接头各扣牙的受力曲线。分析结果表明,该特殊螺纹接头结构合理,各扣牙受力分布较为均匀,可延长套管接头的使用寿命。关键词:螺纹接头;泄漏机理;密封机理;受力分析     

低温液相甲醇合成催化剂研究进展

回顾了当前低温甲醇合成催化剂的研究现状 ,分析了反应机理、催化剂的活性中心和失活机理。研制出高活性、长寿命的催化剂是低温液相甲醇合成实现工业化的关键     

Mechanism of Metal Deactivators

ＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＭｅｔａｌＤｅａｃｔｉｖａｔｏｒｓＺｈａｎｇＪｉｎｇｃｈｅｎｇ，ＬｕｏＹｏｎｇｈｏｎｇ，ＺｈｏｎｇＢａｉｙｕ（ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＰｒｏｃｅｓｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３）Ａｂｓｔｒａｃ...     

公共部门人力资源流动问题研究

人力资源的合理流动是公共部门有效运行的基础保障。目前我国公共部门人力资源在合理流动方面已经有了很大的进展,但流动态势中仍存在一些问题。本文对我国公共部门人力资源流动机制存在的问题及改革创新途径进行了探讨。     

钻井柴油机缸套拆卸装置的研制

针对钻井柴油机缸套现场维修缺乏有效的配套专用工具,人工拔出缸套非常困难,现场工具存在结构隐患,施工中容易损坏发动机的相关部件而造成经济损失的问题,研制了钻井柴油机缸套拆卸装置。该装置用于现场拆卸大中型柴油机旧缸套,能明显改善现场就地维修条件,减轻工人的劳动强度,防止零部件损坏,缩短维修工作时间,提高工人操作安全系数、维修质量及工作效率,具有良好的经济效益和社会效益,是理想的大中型柴油机专用维修机具。     

采油复合菌的驱油机理

为改善宋芳屯油田的生产状况,从芳6区筛选到了3株以烃类为唯一碳源、兼性厌氧的驱油微生物菌种,并对其与原油的作用、代谢产物对原油物性的影响以及提高采收率的能力进行了研究。研究表明:这3株菌均具有产表面活性剂、产酸、产气活性,最适生长温度相近;它们均可以烃类为碳源、在油层温度下正常繁殖、兼性厌氧生活。组成的复合菌对原油中饱和烃、非烃等基本上都有降解作用。岩心试验表明,复合菌能显著提高采收率,并能在多孔介质中改善原油物性,使原油黏度、油水界面张力、pH值及蜡含量明显降低。该菌种能明显改善原油物性,具有很强的驱油活性。