以去离子水为工质，对高为2mm，宽分别为0．3、0．6、2mm的铝制矩形槽中的单相流动阻力、压降以及对流换热努塞尔数进行了试验。结果表明，宽为2mm的微槽道层流向湍流转捩点的肫为2400左右，层流时的fRe为64，Nu为5左右，这与传统常规尺度经典理论相吻合；而宽为0．6和0．3mm的微槽道流动阻力特性与常规尺度槽道相比存在明显的差异，有明显的尺...
为了对堵漏材料与漏失地层的配伍性做出科学的评价，研制出一套高保真模拟漏失地层堵漏评价试验装置。通过测井、物探等技术获取漏失地层的物理参数，制作与井下地层复杂地质条件高度相似的模拟漏失地层，利用高压泵将堵漏材料挤入模拟漏失地层进行评价。高保真对开岩心筒能够根据地层压力开启一定的裂缝，当压力释放时，模拟地层使堵漏液返排，...
以水射流钻深穿透径向孔技术中的井下套管开孔钻头为研究对象，针对N80套管开孔钻削技术进行了系统研究。通过分析N80材料切削特性、实际钻削工况、目前国内常用钻头刃型和刀片材料，设计了一种多刃错齿开孔钻头，并对该开孔钻头做了切削性能试验，得到了适用于石油井下套管钻削开孔的合理切削用量和合理几何参数。最后进行了多刃错齿开孔钻头模...
为找出影响PDC切削齿受力的因素及一般规律，利用PDC切削齿对多种岩样进行切削试验，通过模拟实际钻井中不同的切削断面形状、重叠切削状态及磨损状态，研究了切削面积、接触弧长、岩石抗钻强度、切削齿磨损高度等因素对PDC切削齿受力的影响规律。结果表明，在切削面积相同的情况下，切削齿受力随接触弧长、岩石可钻性极值、切削齿磨损高度分别...
采用超声导波无损检测技术对油管进行无损检测时，用于激励导波的脉冲正弦波信号具有激励电压、激励频率、偏置磁场强度及脉冲周期数等重要参数，为了找出最佳激励参数，提出了确定最佳激励参数的试验方法，并在油管中使用该方法开展了试验研究。通过试验得出了适用于J55材质油管的最佳激励参数：激励频率50kHz，激励电压4V，脉冲包含的周期数6...
针对现有的一些故障诊断算法不能满足其对计算速度的要求，提出了一种用于有杆泵采油系统故障诊断的快速传递矩阵算法。该算法将抽油杆柱简化为弹簧一质量系统，由胡克定律和牛顿第二定律推导出抽油杆柱各截面示功图的递推格式，最后通过Fourier级数计算就可求出泵处的位移函数和轴力函数。应用此理论编制出有杆泵采油系统故障诊断与计量分析软...
传统复合形算法在快速构造初始复合形、有效进行一维搜索、合理构造新复合形等方面存在不足，不再适应三偏心蝶阀密封副新的设计要求，为此提出一种基于工程遗传算法的三偏心蝶阀密封副主结构参数优化设计思想。在分析蝶阀结构原理的基础上建立了密封副优化模型，并利用Matlab遗传算法优化工具箱对问题进行了求解。结果认为，三偏心蝶阀摩擦特性...
准确地计算井下螺旋轴流式多相混抽泵的轴向力并合理有效地平衡轴向力是该泵推广使用的关键。为此，对混抽泵的轴向力进行了分析计算，提出了平衡轴向力的具体方法，并通过试验验证了平衡方法的可行性，总结出轴向力的变化规律。认为产生轴向力的主要原因是叶轮前后两侧的压差、流体动反力及叶轮自重。提出轴向力的平衡方法有浮动叶轮法、集中止...
为了使膨胀管技术在国内得到大范围应用，采用三维弹塑性接触问题有限元法着重研究膨胀工具的锥角、定径长在膨胀过程中变形力以及残余应力的变化规律。采用ANSYS 10．0建立膨胀管模型以及膨胀锥三维实体模型，单元类型选择Solid95，网格划分采用映射网格。研究结果表明，在膨胀锥锥角保持不变的情况下，膨胀锥定径长对膨胀后套管的残余应力没有...
通过建立新型单金属浮动密封有限元模型，对比分析了不同结构的支撑橡胶环和容槽对密封面接触压力大小和分布的影响，分析结果说明改进支撑橡胶环和容槽结构参数对提高密封性能作用显著；采用宽端外径大于窄端外径的静环，对增加动密封接触面积、降低接触压力、改善动密封面接触力分布作用明显。最后指出在静环密封面上开出参数适合的斜面能有效...
应用非线性有限元分析软件研究了中上部井段常用的2种φ311mm（12 1/4英寸）刚性满眼钻具组合的固有振型、频率和峰值应力。结果表明，随钻具组合长度的增加，各阶模态频率显著降低，并在160m之后降势变缓；上扶正器之上的第1切点将下部钻柱封隔成一个相对独立的系统，其到钻头的距离应作为模态的临界计算长度。刚性满眼钻具组合的中高阶振型表现...
针对潜油电动机进行试验和测试难度较大的问题，利用软件平台Labview设计的虚拟二次仪表和硬件平台相互结合，开发出一套潜油电动机自动测功系统。该系统采用简单直观的人机交互窗口操作方式，能够方便地完成对潜油电动机空载、负载、堵转3种状态下的性能测试试验，并绘制出所需要的性能参数曲线，同时能够进行信号存储、回放察看、报表打印等，...
运用数值计算方法对往复泵汲液过程进行了动态模拟，研究了泵阀的运动规律和阀隙流体的流动。通过模拟获得了泵阀升程、速度等运动规律，同时分析了魏斯特法尔现象的影响，指出了往复泵阀运动规律推导过程及开启滞后角定义中存在的问题。模拟结果表明，当不考虑排出阀的关闭滞后、液缸未充满、液体含气、机械传动机构的间隙等影响时，往复泵阀开...
根据低温钻机的使用要求，开发了适用于该种钻机的低温铸钢件材料ZG28CrNiMo。通过对铸造工艺和铸造过程进行设计和控制、应用铸造CAE辅助设计模拟系统，生产出合格的低温铸钢件。将该低温铸钢件在我国首台低温钻机上应用，并在低温环境下长期服役。结果表明，低温铸钢件力学性能达到了设计要求，可保证低温钻机的正常运转，满足低温钻机的使用...
现有模块钻机钻井作业时，井架专职人员需频繁上下二层台、井架等处，不仅存在一定危险，而且费时费力，为此，研制了适用于不同石油模块钻机井架、底座形式的升降机。采用防爆设备、各类安全装置、稳定性可靠的导轨架等措施保障升降机使用的安全性。现场应用表明，该升降机运行正常，具有效率高、性能稳定、维护简单、安全可靠等特点，显著减轻...
针对常规抽油泵在泵挂深度超过2200m进行深抽时抽油泵漏失和易失效的问题，研制了DL-超深低漏整筒抽油泵。该抽油泵由内泵筒、外泵筒、连通孔、柱塞和固定阀连接而成，内泵筒的内外侧均处在油管内液体之中，内泵筒的内外侧不存在压差，消除了常规抽油泵的“鼓胀效应”，从根本上减少了抽油泵的间隙漏失。现场试验表明，超深低漏整筒抽油泵能明显...
针对我国对可快速移动、自带资源、既能钻井又能修井的钻修机需求越来越迫切的现象，宝鸡石油机械有限责任公司结合中海油田服务公司的要求，研制了LIFTBOAT钻修机。该钻修机是集钻井、完井、修井3项功能于一体的3000m模块移动式钻修井机。在该钻修机的研制过程中，采用三维仿真技术开展安装、拆搬模拟仿真，最大限度地满足了模块化设计要求。运...
要为解决文留油田因抽油杆结盐、结蜡导致井喷和顶钻的问题，开发了SFHTGW6—14型手动抽油杆防喷器。该防喷器具有防顶、防喷及刮蜡多种用途，防顶钻和防井喷系统可单独使用，防顶卡瓦及密封胶筒可手动锁紧。现场50口井应用表明，就刮蜡一项，每口井比使用前节约时间8h。50口井减少作业成本7．5万元，其中40井次有效地制止了抽油杆顶钻现象和井...
交流变频电驱动单轴齿轮传动绞车由于没有配备专用的捞砂滚筒，无法完成捞砂、部分测试和试油工作，为此，研制了一种单橇交流变频电驱动捞砂绞车。该绞车采用交流变频控制，实现无级调速；主刹车采用电动机能耗制动，辅助刹车采用带棘爪机构的带式刹车；机械传动采用摆线减速器与链传动相结合的传动方式；捞砂计量装置采用单片机微控器作为中央...
通过对目前现有的反向采样法、正交采样法、四等分累加法等数字相敏检波进行深入研究，提出了一种基于数字信号处理的数字相敏检波算法，并在所研制的井周，微电阻率成像测井仪通过DSP使用软件来实现。数字相敏检波的基本原理是对待测信号进行若干周期采样，并将采样值与存储于数组中相应参考值进行乘累加并取平均，求出其同相分量与正交分量，...
为了克服神经网络诊断方法在故障诊断中存在局部极小值、算法收敛速度慢、受网络结构复杂性和样本复杂性的影响较大、容易出现“过学习”或泛化能力低等缺点，在分析了支持向量机的特点后，提出了一种基于多元支持向量机的离心式压缩机转子故障分类识别方法。试验证明，利用支持向量机对压缩机转子故障模式进行识别是可靠和有效的，即使在少样本...
采用常规冲砂工艺或利用暂堵剂暂堵冲砂都无法在低压漏失井中建立有效循环，冲砂液全部漏入地层，不仅冲不出井底的砂，而且还经常发生砂卡等井下事故，为此，研制了一种反循环平行管水力喷射冲砂泵。该冲砂泵利用水力喷射泵没有运动件这一优点，依靠动力液与地层液的能量转换进行工作，动力液与混砂液沿着油管中心孔返出地面，喷射泵底端不安装...
为了解决注水系统压力频繁波动容易造成注水井的实际配注偏离地质配注，以及测调工作量大且难以控制的问题，利用固定节流-差式减压原理，研制了井下空心恒流量配水器。通过数学模型的建立、仿真及对配水器进行流量-压差试验，证明了恒流量配水器对φ1．0～5．0mm所有水嘴均能起到恒流作用，恒流压差1．2～30．0MPa，恒流量3．8～169．21m^3／d。...
针对常规有杆泵在大斜度井中举升时，存在偏磨导致管杆断脱严重、杆柱下行阻力大和泵效低的问题，开发了新型有杆泵抽油配套技术。该配套技术采用偏置阀式抽油泵、钢质连续抽油杆和旋转井口装置等部件，并配套组成了大斜度井有杆泵举升工艺管柱。经500余口井的现场应用表明，采用该配套技术，平均泵效比常规抽油泵提高了5％～10％，检泵周期延长...
针对单微处理器的经济型冲床数控系统存在控制性能单一、控制算法不科学、系统运行不稳定、运行速度慢、可靠性差等问题，在单微处理器数控系统的基础上，设计了基于双单片机的冲床数控系统。系统CPU采用双MCU结构，设计成主从式分布结构，二者之间通过RS485串口通信，协调工作。软件设计采用模块化结构，各模块的功能利用AT89C52单片机的中断性...
针对早期研制的液控分注管柱在海上大斜度井应用过程中出现的不适应问题，从液控管线下井保护技术、小直径液压控制阀、注水管柱锚定工艺3个方面，研究开发了适合海上大斜度井的液控式分注技术。该技术的应用可增强液控分注技术在大井斜条件下管串的下井安全性，提高施工成功率；改善分注时封隔器的工作状况，密封、分层可靠性更高；封隔器胶筒...
针对油田现有注水柱塞泵的整体泵头制造加工和维修安装难度较大，只要其中一个缸损坏就会使整个泵头报废的问题，研制了新型柱塞泵联组式泵头。该泵头结构为联组分体式，即1个缸1块泵头，然后用联组板将各个单缸泵头再组装在一起。检阀维修方便、简捷，省时省力，工作效率高。联组式泵头是单缸安装，彻底解决了1个缸损坏就导致整块泵头报废的问...
采用磨料射流技术切割废弃井口时，扶正器必须能够压紧井口内表面，而且心轴又要与切割装置的中心轴同步旋转。现有扶正器不能满足此种作业方式要求，为此，设计制造了与磨料射流技术配套的新型扶正器。新型扶正器通过弹簧弹力将扶正块支撑在套管内壁上，中心轴与切割装置的转轴同步旋转，带动其下部的切割头完成对井口内表面的切割。现场应用情...
目前，在由中国工业经济研究院、世界企业竞争力实验室、世界制造商协会、全球制造评论社联合主办的2009年（第5届）“中国制造业500强”活动中，根据统计数据，宝鸡石油机械有限责任公司获得“中国制造业500强”荣誉称号。这是该公司继2007年荣获“中国制造业500强”之后再次获得此殊荣。
针对传统游梁式抽油机效率低、能耗高和调整参数复杂等问题，引进了无功换向智能抽油机。该抽油机为塔架式结构，电动机通过电控系统控制实现正反转动，经减速器、弹性柱销联轴器驱动卷筒正反转动，经卷筒缠绕或释放钢绳胶带实现抽油杆上下往复运动，从而抽汲原油。现场应用表明，该抽油机系统效率为35．78％，接近游梁式抽油机系统效率的最大目...
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