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石油机械
北大期刊

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石油机械杂志

主管单位:中国石油天然气集团公司  主办单位:中石油江汉机械研究所有限公司
  • 创刊时间:1973
  • 国际刊号:1001-4578
  • 出版周期:月刊
  • 邮政编码:430024
  • 国内刊号:42-1246/TE
  • 邮发代号:38-80
  • 全年订价:¥ 460.00
  • 发行地区:湖北
  • 出版语言:中文
主要栏目:
  • 钻井技术与装备
  • 海洋石油装备
  • 油气田开发工程
  • 石油管工程
  • 稠油出砂监测系统设计及实验室评价

    出砂监测方法主要有声测法和ER法。声测法主要应用于气井出砂和稀油出砂的监测中,ER法则存在寿命短、监测延迟等问题。为此,研制开发了稠油出砂监测系统。该系统利用加速度传感器采集砂粒撞击引发的高频振动信号,并通过专门的计算机软件对出砂振动信号进行时域分析、频域分析。在实验室条件下模拟了一定粘度原油在不同含砂量条件下的信号特征...

  • 连续管在内压和循环弯曲作用下的试验研究

    连续管在稳定内压和循环弯曲的复合载荷作用下会出现直径增长和壁厚减薄。阐述了连续管直径增长、壁厚减薄的机理,并在不同内压下对外径38.1mm的QT-80连续管进行了变形试验研究。研究结果表明,内压为0时,直径不增长,有内压时,直径出现增长;内压越高,连续管直径增长速率越大;有内压时,随着循环次数的增加,椭圆度逐渐变大、壁厚减薄、...

  • 油管钢在酸性模拟环境下耐腐蚀性能研究

    结合实际井况,对抗硫管材在不同温度、不同H2S分压下的耐腐蚀性能进行了分析研究。采用扫描电子显微镜、电子能谱仪以及X射线衍射仪分别对材料的腐蚀形貌、平均腐蚀速率、腐蚀产物成分进行对比分析。结果表明,材料的腐蚀速率随着温度的升高先降低后稍有增大,说明温度是影响腐蚀性能的关键因素,直接影响气体H2S/CO2在溶液中的溶解度,从而影...

  • 基于新型油井套管磨损实验机的钻井工况模拟

    运用MZM-500新型油井钻杆.套管摩擦磨损实验机,针对转速、温度与正压力、钻井液性能、间歇负载等影响套管磨损量的因素进行试验。对更为精确的套管磨损量值的分析发现,钻杆试件在小转速时套管磨损体积与转速为线性关系,这种关系会被转速继续增加引起的振动所破坏,造成套管磨损体积急剧增加;多项式关系更符合磨损量随时间的实际变化;高于...

  • 基于有限元的套管可靠度概率分析方法

    传统的套管强度设计是基于影响因素的确定值而分析计算的,参数的不确定性往往被忽略或通过安全系数来补偿。为此,借助概率有限元方法,充分考虑几何模型的复杂性以及套管功能函数影响因素的随机性,建立了多随机性因素作用下的套管可靠度的Monte—Carlo模拟方法,预测了套管的安全可靠性。通过敏感性分析可以看出,外挤载荷影响因素为主时,载...

  • 结构损伤井架的承载能力研究

    以受损的JJ450/45K钻机井架为研究对象,从有限元分析和应力测试2个方面,对井架结构损伤情况下的承载能力进行研究。计算了井架在最大钩载下的受力情况,得到了损伤杆件变形部位的应力分布。数值计算与试验结果表明,结构较小的损伤对井架的承载能力影响不大,不影响其正常使用;有限元分析结果与试验结果较接近。因此,在不具备试验条件的情...

  • 油水旋流分离器流场数值模拟研究

    以大涡模型为基础,对双锥形液.液旋流分离器进行数值模拟,研究液-液旋流分离器内部流场的压力分布、速度分布和湍动能分布规律。模拟结果表明,静压的分布基本符合组合涡流场的压力分布规律;轴向速度沿径向几乎呈轴对称分布,在轴心区域径向速度梯度比较大,说明在旋流器中心附近产生的内旋流场是分离的有效区域;在轴截面50mm处湍动能的分...

  • 阶梯形螺杆衬套副的设计及有限元分析

    针对目前空气螺杆钻具的核心部件——螺杆衬套副仍采用液动螺杆钻具的等导程、等横截面结构,在工作过程中会加速衬套橡胶老化,缩短螺杆钻具寿命等问题,设计了阶梯形变容积螺杆衬套副,并进行了算例设计。计算结果表明,螺杆钻具从入口端至出口端等效应力、接触应力逐渐加大;衬套副等效应力、接触应力随着过盈量的增大而增大。螺杆衬套副磨损...

  • 基于Simulink的抽油泵泵阀运动规律仿真

    煤层气排采作业中,低沉没度对有杆抽油泵泵阀的正常打开提出了更高的要求。通过对泵阀的开启压差进行精确计算,借鉴往复泵泵阀的理论研究成果,建立了泵阀运动数学模型与仿真模型。通过Simulink对抽油泵泵阀进行仿真,得到泵筒内的液体压力变化规律曲线、泵阀打开高度曲线及泵阀运动速度曲线。分析仿真结果认为,阀球的打开与开启压差有着重要...

  • 南阳二机集团低温钻机项目列入国家火炬计划

    国家科技部最近公布了2010年度国家火炬计划立项项目,南阳二机石油装备(集团)有限公司申报的项目“适用于-45℃高寒地区的石油钻机”名列其中。2005年,该公司就在国内率先开发出了低温钻机,先后研制出能够满足-45℃高寒地区钻井作业要求的1000~7000m系列低温钻机,产品主要技术指标已达到国际先进水平,并批量出口到俄罗斯、

  • 高温高压气井测试管柱的横向振动与稳定性

    从测试管柱内的气流流动诱发管柱横向振动与管柱稳定性的角度进行了分析。根据汉密尔顿(Hamilton)原理推导了输送天然气的测试管柱横向振动方程,给出了测试管柱横向振动频率与失稳的临界速度计算方程,并讨论了管内流体流速对管柱的振动频率和稳定性的影响。结果表明,天然气在管柱内流动对管道的振动频率和稳定性有较大影响,管柱横向振动的...

  • 基于ANSYS的液力透平轴可靠性分析

    应用ANSYS/PDS模块,对液力能量回收透平(HPRT)机组轴系进行可靠性分析。通过对ANSYS的二次开发,建立轴系参数化三维实体模型,以轴的几何尺寸、载荷、应力以及强度极限等参数为随机输入变量,根据应力-强度干涉理论,建立极限状态函数,选用蒙特卡罗有限元方法和拉丁抽样法对轴进行可靠度设计,得到比传统设计方法精度高、易于实现的轴失效...

  • 曳引式抽油机运行曲线的优化设计

    针对传统游梁式抽油机存在转换效率低和系统稳定性差的问题,设计了曳引式抽油机。该抽油机采用低速大转矩稀土永磁同步电动机,克服了传统电动机无法直接满足负载的低速大转矩要求的不足,取消了机械减速器,采用先进的变频控制技术供电,能更直接地控制抽油机的运行曲线。根据曳引式抽油机速度和位移关于时间的曲线函数以及时间定义域的优化推...

  • 含内在缺陷海洋钻修机井架实际承载能力研究

    针对含初始缺陷井架承载能力评估修正模型的不足,考虑海洋钻修机井架普遍存在应力集中这一内在缺陷,通过有限元分析计算,引入损伤系数的概念,构建海洋钻修机井架实际应力计算模型,并与现场实际模型对比,修正了理论模型。结果表明,应力集中这一内在缺陷对井架的承载能力影响较大,尤其对使用年限较长的井架必须考虑加固或更换。结合考虑损...

  • 基于磁记忆效应的新型管道机器人

    目前国内管道内检测技术水平低,无法满足日益增长的油气管道检测需求,为此,研制了一种基于磁记忆效应的新型管道机器人。该装置由机械行走机构、信号采集与处理系统、姿态控制与定位系统、辅助系统4部分组成。机械部分提供支撑与动力,信号部分采集并处理管道漏磁场信号,姿态部分确定缺陷的位置,辅助系统提供电力,并可进行应急定位。试验...

  • 新型挤注式桥塞的研制与应用

    在油气田勘探开发过程中,一些深井、超深井、定向井和水平井等常常因为层间窜、管外窜、边底水锥进等原因造成含水过高而不能正常生产。为此,研制了新型挤注式桥塞。该挤注式桥塞将坐封和挤封机构设计为一体,采用1趟管柱下入完成工具坐封和挤注2项作业,具有防中途坐封、承压高、密封可靠、抗硫化氢和可钻性好等特点,缩短了施工时间,降低了...

  • φ73mm(S135)直连型钻杆的研制及应用

    为解决小井眼钻井、小井眼水平井钻井和φ139.7mm套管开窗侧钻井中输送测井仪器和钻水泥塞的技术难题,研制了φ73mm(S135)直连型钻杆。其钻杆接头与管体一体化,不需要摩擦焊接,通过减小API规范φ173mm钻杆的接头外径和设计新型钻杆螺纹,增大了接头外径与井眼的环空间隙,满足在深井中输送测井仪器和钻水泥塞施工的要求,保证了井下安全。现...

  • 水平井管内分段调流控水技术研究与应用

    为了降低水平井含水质量分数,延长水平井生产寿命,研究了水平井管内分段调流控水技术。该技术可根据储层物性、生产动态或找水结果等资料确定每段下入调流控水筛管或油管,分别配置不同大小的油嘴,通过调节每段调流控水筛管的油嘴大小来控制每段的产液量,达到均衡产液的目的。水平井管内分段调流控水技术在L102-P2井的现场试验结果表明,下...

  • 双级反循环连续冲砂工艺技术研究

    针对漏失严重的油井积砂问题,研制了双级反循环低压漏失井连续冲砂装置。该装置与负压冲砂工艺配套,利用双级管柱形成内循环通道,由滑动换向装置实现进出口液体转换,从而实现连续冲砂作业。在室内对该装置所有进出口进行加压试验,最高压力30MPa,无渗漏,在500kN拉力下无损伤和破坏,各项指标达到设计要求。在高3—85-14等20口井的现场应用...

  • 集中结垢与腐蚀控制技术在长庆油田的应用

    为解决长庆油田采出液腐蚀和结垢问题,在开发集中结垢与腐蚀控制技术的基础上,研制了集中结垢与预腐蚀装置。该装置利用不相溶水体混合结垢与预腐蚀原理,通过改变水体化学热力学条件,人为创造结垢和腐蚀环境,诱导水体结垢和腐蚀,预消耗水体结垢和腐蚀因子,避免水体在后续管线设备中结垢和腐蚀。在长庆油田白于山作业区的试验表明,集中结...

  • 南阳二机集团连获4项国家发明专利

    2010年11月8日,南阳二机石油装备(集团)有限公司研究的“井架扶正器弹簧制造方法”新技术获得国家发明专利授权,这也是今年以来南阳二机集团在科技专利方面取得的第4项新成果。使用这种发明专利技术生产制造的井架扶正器弹簧,经过独特的工艺处理,在满足弹簧特性要求的同时,

  • 聚驱梭形杆偏心分注技术的研究与应用

    针对水驱分注工艺技术存在聚合物溶液在流经配注器时产生降解,粘度损失大,且聚驱同心分注工艺存在调配繁琐、聚合物溶液鱼眼及杂质堵塞易使环形降压槽失去功用等问题,研究了聚驱梭形杆偏心分注技术。对配注器及投捞器的结构进行优化,降低了操作难度。采用偏心式结构,测调简便,控制水量精度高,可满足聚驱多层分注的需要。现场应用情况表明...

  • 直流主电动机自动送钻系统

    阐述了直流主电动机自动送钻的理论依据,介绍了直流主电动机自动送钻系统的机械配置及控制方案,论述了直流主电动机自动送钻系统的具体设计思路和实施办法。将直流主电动机自动送钻系统在新疆阿克苏AB1号井上应用,并对其动态钻压波形进行测量,发现该系统恒钻压控制精度在±3kN之内,完全满足钻井工艺要求。这种由直流主电动机实现的自动送钻...

  • 水平井酸洗配套工具的改进与应用

    针对滨南采油厂水平井酸洗配套工具存在的管柱到位后在地面不能直接判断、部分井洗井不彻底、投产效果比较差等弊端,对水平井皮碗式洗井封隔器和底部洗井装置等工具进行了改进。改进后的工具达到了在酸洗过程中酸液与地层充分接触、有效解除筛管外泥饼堵塞目的,同时还可以实现水平井筛管外挤压充填防砂。现场应用改进后的工具酸洗施工15井次,...

  • 电潜泵故障诊断技术研究现状及发展趋势

    介绍了电潜泵故障诊断的传统诊断方法和现代诊断方法,分析了这2类诊断方法存在的主要问题。结果认为,现有的电潜泵故障诊断方法已不能满足油田实际生产的需要,应开展新型诊断技术的研究。为此,指出电潜泵故障诊断技术的发展趋势为:建立电潜泵机组在线监测诊断系统;利用振动信号对电潜泵故障进行诊断;将多种诊断方法相结合,形成一套新的...

  • 喷提油管防污染装置的研制与应用

    目前,为防止喷提油管污染环境,国内油田大都采用漏斗连接套管闸门回流井液的方法,但由于油管内液柱压力作用使井液大部分喷溅出漏斗,防污染效果不明显。为此,研制了新型喷提油管防污染装置。该装置主要由防溢器、油管喷提器以及专用提升工具组成。它能够实现自动变径悬挂油管,利用防喷器内腔空间将油水直接回流入井筒,避免油水外泄污染环...

  • 陀螺测斜技术在油田杆管偏磨治理中的应用

    针对杆管偏磨问题,开发了系列防偏磨治理配套技术,但由于对井身轨迹认识不清,对偏磨成因判断不准,造成防偏磨治理整体效果不明显。为此,推广应用了陀螺测斜技术。该技术就是使用动调式陀螺仪测量方位,用加速度计测量井斜,从而测量出套管井身变化情况,制定出有针对性的防偏磨治理措施,有效地提高了防偏磨治理整体效果。STXZ-3X165井为典...

  • 球形卸压阀的研制

    在油管试压过程中,锥形卸压阀的阀心和阀座易磨损,寿命短,弹簧及阀组件易腐蚀失效,造成先期关闭不严。为此,研制了球形卸压阀。该卸压阀用球形阀心代替锥形阀心,卸压时阀心会不断旋转,增大阀心密封面;采用气缸顶压密封,避免弹簧腐蚀失效,同时可提高阀心与阀心底座的同轴度,增强可靠性;卸压速度快,可避免卸压时因油管内部残存压力而...

  • ABSTRACTS OF SELECTED ARTICLES

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