针对长输管线钢在输油过程中焊接接头腐蚀严重的情况，分别采用PAW焊打底＋MAG焊填充、盖面以及TIG焊打底＋MAG焊填充、盖面的方法对国产X65管线钢进行焊接，并将所得到的焊接接头与X65管线钢上的SAW焊接接头进行比较。对比3种焊接方法所得到的接头在显微组织、硬度上的差别，并通过三电极电化学研究方法和SSCC试验，评价了不同焊接接头的耐腐蚀...
利用高速摄像技术对空气核的形成、发展和稳定过程进行了测试，以期为全面了解旋流器内流场特性及分离特性提供依据，也为进一步深入研究旋流器分离机理和优化结构设计提供试验依据。结果表明，旋流器内空气核在形成过程中，当锥角小时，底流口处出现消失现象，消失长度与进口流量有关；在贯通过程中，空气从溢流口被吸入，贯通后又从底流口被吸...
为优化水力脉冲空化射流发生器的参数，采用设计的试验模拟工具及相应的试验台架进行了室内试验。着重研究了叶轮叶片数量、排量对压力波动效果的影响。试验结果表明，随着排量的增加，经过水力脉冲空化射流发生器的流体平均压力增大，压力波动振幅增大；在试验条件下，排量为13．67L／s时，采用3片叶轮，平均压力为1．25MPa，产生的脉冲效果明...
新型水射流径向钻井技术以零半径（套管外）从现有井筒内径向钻入地层，可为老油田、边际油田、低渗透油气藏和煤层气开发提供一种能有效恢复或提高单井产量的经济手段。采用集成式井下工具的水力深穿透技术，水平钻孔长度可达2m，能有效穿透近井带污染区，用定向穿透辅助压裂可有效改造低渗透裂缝性油藏。采用分步作业方式的水射流钻径向分支井...
针对我国超深井深部高温高压井段难钻地层钻速低的现状，设计并试制成功一种具有储油补偿系统和金属端面密封结构的耐高温、长寿命TRO-127两级行星齿轮减速涡轮钻具。在塔河油田塔深1井和TH12509井Ф165．1mm超深井段的现场试验结果表明，TRO-127减速涡轮钻具复合钻井的平均钻速比同井下部相邻地层转盘钻进方式的平均钻速提高了92％～115％，比邻...
一直以来，博世力士乐的液压系统以其高性能、高稳定、产品应用全而闻名于世。2009年10月，博世力士乐携专用于煤炭采矿技术的液压产品系统首次亮相于第13届中国国际煤炭采矿技术交流及设备展览会。
岩盐造腔过程中产生的碎屑颗粒沉积到盐腔底部，导致盐腔有效造腔体积减小，为了保证溶腔速度和盐腔尺寸，不得不将注水管柱上移，影响了盐穴造腔计划和进度，且常规的注水溶腔时间长，耗费淡水和能源较多。鉴于此，开展了多夹层岩盐自振空化射流造腔方法研究。利用自振空化射流技术和阻尼式旋转控制技术设计研制了自振空化射流造腔工具，主要通...
对于传热管内湍流，特别是带有管内插入物的湍流，其管内流体的流动细观信息和强化传热机理还不十分清楚。为此，提出一种分流栅新型管内插入物强化传热管。采用数值模拟方法研究了不同分流栅设置间距时管内流体的传热及阻力降性能，并与光管进行了对比。结果表明，内插入物促进核心流体与边界层流体的混合，减薄层流底层，强化了对流传热，并增...
摘要随着聚驱采油技术在我国各大油田的推广应用，聚驱污水处理已成为聚驱采油技术急需解决的重要课题之一。为了深入探讨液．液旋流器在处理聚驱污水时效率较低的原因，在调研分析聚驱污水物理特性的基础上，基于CFD专业软件Fluent的RSM应力模型，模拟研究了聚驱污水区别于水驱污水的特性参数（粘度、油滴粒径、油相体积分数）对液-液旋流器内...
为实现井上工控计算机对电潜泵井分层配产器参数的监测和控制，研制了以MSP430F149为核心，以步进电动机为执行机构，以流量检测模块和压力检测模块为数据采集单元的测控系统。整个系统分为工控计算机、井上单片机系统和井下单片机系统3部分。工控计算机与井上单片机通过RS232接口实现通信，而井上单片机和井下单片机通过电力载波技术实现通信，...
为了研究钻柱旋转对井眼净化效果的影响规律，选择Ф15．9mm井眼及Ф127．0mm钻柱作为环空尺寸，取钻柱的偏心度为0．5，选择20m作为轴向长度构造物理模型。采用欧拉多相流数学模型对问题进行分析处理，内边界条件设定为旋转，外边界条件为井壁（不考虑其摩擦效应）。数值模拟结果认为，钻柱旋转带动液、固相做周向旋转运动，其与轴向流动耦合使得...
为了全面、准确地了解岩屑床清除器对钻井液流场的影响，应用CFD软件对其流场的速度、压力及液流运动迹线进行数值模拟研究。研究结果表明，V形槽可使流场速度矢量里旋流分布，进口速度在很短的轴向行程内增加了1倍左右，尤其是工具靠近岩屑床的底边速度增加得最快，这大大增加了岩屑床清除器周围流场的湍流强度，使流体携岩和清岩能力迅速增强...
为解决液动冲击器在使用过程中缸体出液孔口出现冲蚀坑的问题，采用CFD分析法对缸体工作过程进行模拟仿真，根据流场模拟结果提出结构改进方法，将缸体流道从径向水平改为与水平方向成45°角的结构。研究结果表明，缸体流道沿径向水平时会引起出液孔口附近液体流速和压力突变，产生脱流回流现象，导致缸体出液孔口附近发生严重冲蚀；结构改进后流...
通用的动力学仿真软件无法真正实现双驴头抽油机柔性连杆机构在虚拟环境下的运动干涉仿真、运动轨迹仿真和实时动态仿真，为此，建立了基于虚拟样机技术的双驴头抽油机CAD系统。该系统分为三维模型虚拟子系统、数据管理子系统、CAD分析子系统、动态仿真子系统。应用该CAD系统完成CYJ145型双驴头抽油机的优化设计，并实现该型抽油机系统三维动态...
为了进一步研究空气锤气室和活塞设计参数对空气锤性能的影响，以KQC系列空气锤为例，在空气锤活塞与气室的物理模型和数学模型的基础上，利用VC＋＋编程软件对空气锤的气室状态和活塞运动规律进行了仿真计算并对计算输出数据进行处理，得出空气锤性能参数曲线，由性能参数曲线分析得出空气锤的内部设计参数与空气锤性能参数之间的关系。研究结...
为保证油田的正常钻采作业，分析了水下套管悬挂器螺纹的连接强度。结果表明，套管悬挂器与套管螺纹连接组合中，最大应力出现在螺纹最后1扣，此处最容易发生屈服；内压对螺纹连接强度有较大影响，一定的内压值可以提高螺纹连接的强度；内压为20MPa时，套管挂与套管螺纹等效应力最大；内压大于20MPa时，内压对等效应力的影响有逐渐降低的趋势；...
为了研究不同导叶涡轮间距对井下涡轮式发电机的质量流量、效率、转矩和输出功率等的影响，并找出导叶涡轮间距与井下涡轮式发电机性能的关系，采用数值模拟技术，应用流体动力学分析方法，对井下涡轮式发电机涡轮的叶轮部分，以及3种不同叶片间距分别进行建模、网格划分、计算求解和分析，指出现有设计的缺陷，提出改型设计的指导意见。数值模...
为了探寻PDC钻头的主要几何参数对其强度的影响，以适应软一中硬互层岩层的三翼内凹PDC钻头为例，利用ANSYS软件建立了PDC钻头有限元分析模型，并对模型在静载荷作用下的应力、位移进行了数值分析研究，得到了齿前角、侧转角等布齿结构参数对该PDC钻头切削齿强度的影响规律。计算结果表明，齿前角和侧转角的变化对切削齿强度的影响显著，为三翼...
针对易出砂油藏注水井在停注、卸压、洗井时地层返吐出砂严重，无法有效分注的问题，研制了FSQ—115单流防砂器。该单流防砂器主要由接头、油管短节串、套管密闭挡砂机构等组成，可将出砂层段跨隔封堵，使注入水只能单向进入地层，不能从地层返吐，从而防止出砂埋管柱、堵塞洗井通道及井下工具，改善了防砂分注效果。该防砂器已在双河油田、魏岗...
针对传统的下套管作业易引起粘卡事故的问题，研制了一种下套管灌浆装置。该装置可以通过使用更换转化接头的方式，在顶驱和转盘钻机上互换使用，使用中与下套管作业的顶部驱动系统连接或与转盘钻井的游车连接，依靠顶部驱动系统或转盘钻井的游车将循环下套管装置的防顶卡瓦、胶皮封隔器、导引头一起插入到套管内，利用胶皮封隔器的自动封堵作用...
在输油管道泄漏诊断过程中，提取压力波动信号的哪种特征参数作为识别依据是提高管道泄漏诊断准确率的关键。为此提出一种基于奇异值分解的压力波动信号特征提取方法，并通过构建BP神经网络对其分类，判断管道所处工况状态。在不影响识别效果的前提下，对奇异值向量进行适当降维压缩，能达到消除压力信号噪声和减少识别运算量的目的。试验表明，...
针对抽油杆拉伸检验过程中存在手动控制劳动强度大、废品率高、单片机控制存储容量小、不便于历史数据查阅等问题，构建了一套以Simenss7—200PLC为核心、基于组态王6．53的抽油杆拉拔机自动监控系统。室内运行情况表明，该系统能满足自动化测控要求。与现有控制方式相比，该系统具有显示直观、数据易于共享、功能易于扩展等特点，有效地解决了...
针对常规震击器、减震器在空气钻井中应用时暴露出的产品表面腐蚀严重以及密封形式不适宜等问题，详细分析了失效机理，并从产品整体预防腐蚀及疲劳断裂、流线形结构设计、特殊表面处理工艺、密封材料和结构优化设计、整体功能原理设计等方面设计出适用于欠平衡空气钻井的全机械式空气随钻震击器、减震器。现场应用表明，空气随钻震击器比常规产...
油田井场电网中存在的高次谐波不仅会对发电机产生附加损耗，也会对井场其他用电设备的正常运行产生不良影响，为此，提出采用有源滤波器和高频无源滤波器并联的复合控制方式。该控制方式可同时检测负载电流和电源电流。试验结果表明，使用该控制方式后，井场电网的功率因数显著提高，平均功率因数由0．31提高到0．80，谐波电流降低，电流畸变率...
在结构设计及生产质量确定的情况下，现场应用技术水平是影响螺杆钻具使用寿命的关键因素。为此，在收集大量设计数据的基础上，采用API（应用程序编程接口）标准，基于VF软件和SQL Server数据库，建立了具备数据录入、统计分析打印和操作员管理、自定义维护等功能模块的螺杆钻具现场操作数据库管理系统。详细介绍了该数据库系统的总体设计、表...
针对小断块油藏开采存在的建站注水不经济、注采井网不完善、采收率低等问题，研究应用了同井采注水工艺技术，形成了采上注下的工艺方案，并在南阳新庄油田B167断块配套实施了新的注水工艺。应用情况表明，该区块3口停产井得到重新利用，区块日产油量由4．7t提高到13．4t，升幅达到185％，对应油井液面平均提升156．6m，区块含水质量分数下降17...
围绕低渗透油田开发技术问题，为攻克水平井规模应用的瓶颈技术，突破储层改造技术难题，开展了水平井低渗透储层改造技术攻关，包括水平井对低渗透油藏的适应性研究、水平井与井网的匹配关系研究、压裂改造基础研究、水力分段射孔压裂研究、机械分段压裂技术研究、限流压裂技术研究，初步形成了水平井分段压裂配套技术，主体关键技术研究已经取...
针对高含气电潜泵井生产存在的气锁问题，根据合理生产流压，采用对比分析的方法，建立了2500和3000m^2种泵挂深度的计算模型。分别在2种泵挂深度下就气体对电潜泵的影响进行了精确的计算并做了深入的分析。模型计算表明，在现有油藏条件下电潜泵井加深泵挂工艺是完全可行的，该工艺方案可以作为本油田其他油井电潜泵生产和分析的理论依据。
针对连续管在入井过程中管柱发生屈曲，无法将装置送达目的层段的现象，国外研发了井下牵引技术。该技术通常的方法有水力推进法、重力法和液压牵引法。井下牵引器的结构形式和规格也多种多样，主要介绍了斯伦贝谢公司；挪威AKWS西方油井工具公司、丹麦WELLTEC公司的井下牵引装置。应用表明，井下牵引器配套于连续管可以大幅度扩展连续管作业能...
针对目前作业现场使用的漏斗式喷提器在结构上存在某些缺陷，不能从根本上解决现场污染的问题，研制出一种密闭式油管喷提防污器。该防污器主要由防溢堵头、井口防污密闭壳体和回流管汇3部分组成，采用封闭式井液导流、皮碗式胶皮密封、自锁式壳体设计，具有结构简单、加工成本低、安装方便、实用性强等特点。40余井次试用表明，应用该防污器后...
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