提出一种螺旋形流道的新型油水分离装置.应用计算流体动力学(CFD)理论,建立了截面为等腰梯形的7圈圆柱螺旋+6圈圆锥螺旋组合而成的仿真模型,并对该装置进行了流道内流场仿真计算.对多种不同截面形状流道的分析比较表明,该装置能用于油井采出液的油水分离,具有结构简单,操作压力低的特点,且梯形截面流道的分离性能优于其它截面形式流道.
指出管壳式换热器传统挡板式支撑结构存在的主要缺陷,简述了各种新型纵流式支撑结构.对管壳式换热器2种支撑结构的壳程流场分布做了对比分析,从中可以看出杆式支撑的优越性.把杆式支撑结构中的圆杆支撑改为方杆支撑,很好地减小管束与支撑结构间的剪切作用.在工程实际中的应用结果表明,杆式支撑结构优于传统挡板支撑结构,可在石化行业及其他过程...
为研究腐蚀因素与腐蚀速率的关系,通过在NACE(体积分数5%NaCl+0.5%CH3COOH)溶液中进行饱和CO2浸泡腐蚀实验,研究了X70钢在30、60和90℃条件下的CO2腐蚀行为.结果表明:X70钢在60、90℃条件下的腐蚀速率大于30℃,并高出1个数量级.30℃时试样表面无明显点蚀特征;60℃条件下试样表面出现大量点蚀,其余部分平整,点蚀周围富集Cl-;90℃条件下试样表面不...
采用有限元法计算了具有不同角度周向斜接管圆柱形容器在内压作用下的弹性应力和变形,对周向斜接管内压圆柱容器的弹性应力分布、应力集中范围、变形特征、应力集中系数等问题做了初步探讨.计算结果表明,周向斜接管内压圆柱容器在接管与容器的相贯区存在明显的应力集中,相贯区在简体纵向截面沿径向收缩,而在简体横向截面沿径向膨胀,最大主应力出...
介绍了一种利用CFD软件进行水力旋流器流场模拟的方法,展示了对旋流器流场最重要的几个物理量的模拟结果,即静压力、切线速度、密度以及空气柱等的分布情况.通过对以上几个主要参数的模拟结果分析,发现模拟结果基本满足(准)自由涡运动规律;对于具体结构的旋流器,可以利用模拟结果较准确地得出旋流器的结构参数n,为旋流器设计提供可靠的设计依据,...
美国Schlumberger Oilfield Series公司研制成功了一种新型洗井系统，它是为用挠性油管清除井眼沉积物而设计的。该系统由施工设计软件、专利喷嘴设计、专用液体和可探测须清除固相的实时监控系统组成。该装置可在大套管、高温和任一拐角的任何井况下最佳地清除砂子、铝土矿和类似固相。其喷嘴体的特殊角度的孔眼可产生涡流，形成流体旋涡，从而...
美国Theta Enterprises公司开发的XSPOC软件，可提高油井自动化水平。该产品已应用几年，经改进后其性能更加优越。该系统利用人工智能，无任何运动部件，即可对有杆泵抽油系统进行详细的分析。但它仅是一个可作为现场应用的XDIAG诊断模型的自动化软件包。该系统采用图像识别和综合逻辑算法，可得出有关有杆泵井性能的准确结论。
美国Baker Hyghes中心举升公司生产了一种转动密封装置，它是组成螺杆泵的最新部件。采用这种独特的密封装置，可使螺杆泵系统在288℃的温度下长期使用。该装置还具有多种最佳的防护性能，适用于各种螺杆泵驱动头。
最近，为进行地下设备防腐，俄罗斯（ABHCMA）股份有限公司生产了由МП—1和МП—2型磁性合金制成的防腐器，其类型如下：5kg重的ПМ—5型防腐器、10kg重的ПМ-10y型防腐器和20kg重的ПМ-20y型防腐器，以及1998年专门为石油矿场设备研制的ПМ15-80型防腐器。在岩层电阻低于50Ω条件下，ПМ—5型、ПМ-10y型和ПМ—20y型防腐器使用效果良好。磁性合金防腐器...
以JJ170/42-K型井架为例,提出了K型井架设计优化方法,并利用工程分析软件ANSYS对K型井架进行设计优化.优化结果表明,利用该设计方法,K型井架较原有设计在保证结构安全可靠性的前提下,其屈曲载荷值相差1%,模态参数(一阶固有频率)相差0.8%,而顶部位移则减少50%、质量降低24%,大大提高了井架的综合性能,可节省制造成本,改善井架的移运性.
高精度组合滑动轴承形状公差的理论计算一直是一个难题.根据通用滑动轴承的表面几何特性,研究了形状公差与滑动轴承的接触强度之间的关系,提出了用接触强度极限设计原理确定形状公差的一种新方法.利用该方法,研究了牙轮钻头组合滑动轴承的小径孔圆柱度公差、大径孔的圆柱度公差和止推面垂直度公差的变化规律.结果表明,当形状公差超过某一临界值...
以旋转导向钻井工具导向能力关键参数--执行机构推靠力为研究对象,从单个"巴掌"在钻柱旋转1周内的作用力分析入手,在上盘阀高压孔圆心角θ=180°的条件下,给出了3个"巴掌"的作用力和作用合力(即执行机构的推靠力)的解析计算式,讨论了它们的变化规律,包括推靠力覆盖面角的变化规律、推靠力在导向方向分量及其垂直方向分量的变化规律.分析可知:推靠...
石油膨胀管是现代石油工业领域新兴的一项技术,被称为21世纪石油套管的一次技术革命.通过大量的实验研究,介绍了石油膨胀管材料铁基膨胀合金的设计准则,即膨胀管材料应具备高塑性、高强度和高加工硬化率等3个特点;提出了新概念"材料的强塑性".为了便于设计石油膨胀管材料,推导了铁基合金ε马氏体的相变起始温度Ms(ε)的计算公式.
探讨了新型射流式井下增压装置的射流元件、组合阀、增压缸体和外缸体等关键部件的设计问题.基于实际钻井工艺的要求,引入射流元件作为增压器的控制和执行机构,增压装置结构设计简洁,流道设计空间大,并可以通过部分零部件的调整装配来满足不同增压比和增压输出排量的变化要求,外型设计尺寸和接头规范满足现场工艺要求.
针对石油钻杆摩擦焊中存在的缺陷,研究了钻杆瞬时液相扩散焊技术.利用自主研制的钻杆TLP连接设备和铁镍基中间层进行了钻杆35CrMo的焊接,并对接头进行拉伸、弯曲试验和组织分析.结果表明,采用TLP连接技术进行钻杆焊接,接头成形好,接头组织与母材相似并连续生长,接头强度、塑性均达到母材水平.焊后原位热处理,一次成形,效率高.因此,TLP连接技术在...
针对疏松砂岩油藏注水井出砂日益增多的现象,研制开发了一种注水井防砂挡砂装置.这种装置采取上、下挡砂器和金属毡防砂管相结合的方式将地层出砂阻挡在油层部位,防止地层出砂砂埋注水管柱,同时将地层出砂限制在油层部位,形成自充填挡砂层,提高了防砂效果.SDS 23-8注水井下入带有防砂挡砂装置的空心分层注水管实施分2层注水,各层配注量均为20m3/...
随着国内许多油田开采进入后期,勘探开发目标转向深层、特殊位置地层等油藏类型和位置,开发难度越来越大.针对塔里木山前构造带高压蠕变盐岩层特殊井身结构深层尾管固井工具配套要求进行设计研究,开发出适用于非常规井眼固井完井要求的配套固井工具,并成功现场应用4井次,解决了塔里木山前构造带却勒、羊塔克地区高压蠕变盐岩层深层特殊井身结构...
井下水力旋流油水分离器是井下油水分离系统的核心部件.在借鉴传统静态水力旋流器结构形式和前期系列实验研究的基础上,给出了一种新型井下水力旋流油水分离器结构参数的确定方法;针对试制的样机,通过室内模拟试验,验证了井下水力旋流油水分离器的分离效率.试验数据表明,该分离器分离效果较好,能够满足井下油水分离的要求,为今后井下油水分离器...
在空气钻井中,钻头破碎的岩屑和地层气体随循环介质通过排放管线一同被排放到指定区域,在出口之前整个循环通道是封闭的,不能采用像钻井液钻井的方法采集岩屑和气样.为此,研制开发了适用于空气、雾化、泡沫欠平衡钻井的岩屑-气样采集装置,该装置由主体、气样采集装置和岩屑采集装置等3部分组成.当来自井内的介质流过主体管时,气样采集装置会阻挡...
为了满足吉林石油集团采油修井生产作业的需要,增强修井机的作业能力,提高修井设备在市场的竞争力,研制了一种新型"车机一体化"越野性好的XJ60修井机.该新型修井机采用"车机合一"的结构和设计思想,简化了结构.传动系统采用液动机械传动,变速范围大,有自动调节速度和载荷的能力,对发动机及传动系统有一定的保护作用.现场应用40余井次,该修井设备...
固井水泥灰干混层铺工艺采用在计量罐内多层铺放、垂直切割、混合罐间多次输入输出的工艺原理,达到将固井水泥灰基料和干粉添加剂或其它物料干混均匀的目的.按干混层铺工艺研制的固井水泥灰干混装置由添加剂罐、讲量罐、混合罐和自动控制系统组成,其中自动控制系统由数据采集系统、控制器、显示器及控制软件组成.该干混装置在新疆准东油田和中海...
研究了石油天然气长输管道内腐蚀超声检测中的表面缺陷识别问题.应用求取检测信号与标准信号的相关函数和被测管壁的系统脉冲响应函数的信号处理方法,使缺陷定性定量判断的准确性得到了提高,实验结果表明,采用相关分析和计算系统脉冲响应的方法、原理和算法既不复杂,软件实现也较容易,可以在实际工况下提高管道表面缺陷的定量和定性分析的可靠性...
随着现代信息技术和网络技术的迅猛发展,资源和市场分布也在向全球性发展,促使企业必须建立基于Internet的远程诊断系统.鉴于远程故障诊断技术的独特优势,把远程故障诊断的一般原理应用于输油管线,建立了输油管线远程故障诊断系统,该远程故障诊断系统由本地监测诊断系统、数据通信网络和远程诊断中心3部分组成.在本地监测诊断系统中尝试应用了智...
在石油钻井中,对钻杆的磨损分析需要测量磨损部位的直径尺寸,传统的接触式测量方法效率低,人为误差大.鉴于此,采用面阵CCD对钻杆受磨损部位的直径进行非接触式测量.在介绍测量方法、原理及测量的结果的基础上,讨论了该测量系统的误差及减少误差的措施.试验结果表明:(1)该测量系统的测量误差小于5.2μm,可应用于钻杆的磨损分析;(2)该测量系统测量...
根据钻井工程的特点,讨论了基于Web的数据访问技术,构建了基于Web的钻井工程远程故障诊断系统.系统诊断中心对信息进行实时分析、处理和诊断,并反馈诊断结果.通过该系统,专家和领导可及时了解钻井现场设备运行状况,可以及时发现钻井数据的异常,及时分析故障原因,及时地做出正确指挥决策.该系统具有良好的开放性,实现了钻井数据共享、远程故障诊...
井眼修整随钻接头是针对现场钻井需要,根据原破键接头加以完善改进而成的一种新型工具.把接头接在钻柱上,钻进时钻柱带动它旋转,接头是偏心的,棱厚25 mm,其旋转的圆和井径一样,所以棱可以在钻进的同时刮削井壁,从而消除缩径和井壁上的键槽、砂床.现场应用表明:(1)该接头集破键、清砂、扩眼功能于一体,其最大直径比井径小很多,不会增加起下钻难度...
管式加热炉对流受热面的积灰是影响加热炉安全、高效运行的重要因素之一,对受热面进行吹灰是目前采用的一个有效办法.鉴于此,介绍了以PC为基础的控制系统在连续催化重整加热炉吹灰与监控系统中的应用,着重描述了PCBCS的软、硬件设计以及PCBCS与DCS之间基于Modbus协议的通讯实现.实际运行表明,该控制系统简单、稳定、可靠,完全可以满足自动吹灰与...
通过金相观察、显微硬度测试、涂层结合强度和耐磨性试验与测定、X射线衍射(XRD)与扫描电镜(SEM)分析,研究了超音速电弧喷涂CS-T5涂层显微组织和力学性能,探讨了喷涂电压对涂层显微组织和显微硬度的影响.结果表明:超音速电弧喷涂CS-T5涂层呈现典型的层状结构,随着喷涂电压的增加涂层组织结构致密性增强,在一定喷涂电压条件下涂层具有较高硬度和...
分析了影响潜油电缆质量的各种因素,指出芯线绝缘性能低及击穿是影响潜油电缆质量的主要因素.结合生产实际,制定了潜油电缆质量控制的具体措施.重点通过强化绞合导体生产工序的质量控制、炼胶用原材料的质量控制、炼胶生产工艺的质量控制、挤出工艺的质量控制以及其它生产过程的质量控制等5个方面的措施,实现了潜油电缆质量的有效监控.生产一次...
自动化石油钻机具有很高的适应性、经济性、可靠性和先进性.特别是在环境条件和地质构造相当恶劣以及钻井费用相当高的地区钻井,具有更好的适应性和经济性.介绍了几种国外的新兴自动化钻机,为引进或研制自动化钻机提供参考.
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