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石油机械
北大期刊

影响因子:0.97

预计审稿周期:1-3个月

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
  • 近钻头钻具声波传播特性分析

    为了利用声波将近钻头处的信息传输至远钻头端,运用有限元方法分析了常见近钻头钻具(普通钻铤、螺旋钻铤、整体直棱稳定器、整体螺旋稳定器和螺杆钻具)的声波传播特性。分析结果表明,由于轴向上的截面形式和大小基本保持一致,普通钻铤和螺旋钻铤不仅具有较好的时域特性,没有严重的波形反复震荡现象发生,而且具有较宽的通频带;稳定器段的出现使...

  • 磨损套管抗内压强度试验与有限元分析

    当套管受到严重偏磨时,套管抗内压和抗外压能力显著下降。鉴于此,从理论和试验2个方面分别研究了磨损套管的抗内压强度,研究结果表明:(1)在内压作用下,磨损套管的周向应变发生局部变化,最大值主要发生在磨损与未磨损的过渡区,最小值集中在磨损最严重的区域,因此套管截面在磨损区域"内凹";(2)在相同内压力作用下,随着磨损量的增大,磨损最...

  • 单牙轮钻头牙齿网状切削破岩试验研究

    通过在平面岩样上进行牙齿网状切削组合试验,获得每种情况下的岩石破碎平均深度、破碎面积和破碎体积。根据获得的切削力和破碎体积,计算出单位长度破碎体积和单位体积破碎功,研究这2项指标与各种组合试验参数之间的关系,得到牙齿齿形、岩石性质、切削深度、切槽间距和切槽交叉角度对牙齿破岩的影响规律,找出每种牙齿的最佳切削参数组合,并对齿...

  • 内嵌卡瓦尾管悬挂器的研制与应用

    为解决常规尾管悬挂器不适宜超深井、大位移井和小间隙井等复杂井的问题,开展了内嵌卡瓦尾管悬挂器的研究。创新研究了其利用卡瓦侧面承载的内嵌卡瓦尾管悬挂器坐挂机构,改变了卡瓦和锥套间挤压力的方向,减小了锥套所受的径向力。同时坐挂机构采用无推杆连接方式,提高了悬挂器的入井安全性。对承载斜面角度、锥套外径等方面进行了有限元分析和结...

  • 水平井、大位移井井眼净化技术研究

    水平井、大位移井井眼净化已成为影响勘探与开发速度的关键因素,是目前亟待解决的重大技术问题。鉴于此,对影响水平井、大位移井井眼净化的因素,即钻杆偏心度、环空返速、转速、钻井液性能等方面进行了详细分析,并对近年来国内外水平井、大位移井井眼净化新技术进行了分类归纳总结,从实时监控调节设备参数、井眼净化机械设备以及携屑剂等方面进...

  • 套管损伤磁记忆检测信号的量化识别方法

    基于所开展的套管损伤磁记忆损伤判据试验研究成果,对套管损伤的量化识别方法进行了研究。在介绍套管损伤磁记忆信号三维图像重构机理的基础上,借助层间匹配和插值处理,并引入权重,修正插值数据,提高了缺陷重构的精度,同时用HSV彩色空间实现了缺陷图像的显示。通过对局部缺陷处信号的二次重构和对缺陷区域二维断层轮廓信号的分析,确定了缺陷长度...

  • 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...

  • 膨胀管技术中膨胀力的理论计算

    结合膨胀管材料的应力-应变试验曲线,考虑管材在膨胀过程中发生的应力强化现象,将膨胀管材看作幂强化模型,并采用单一曲线假设引入中间应力影响系数,将膨胀管在膨胀变形过程中的周向应力和等效应力联系起来,导出了管材膨胀过程中膨胀力的计算公式。应用该公式计算出的膨胀力与试验值和用有限元软件模拟计算出的膨胀力值很接近,其误差在-7.3%~-3...

  • 钻机气控带式刹车制动特性及模型研究

    在分析气控带式刹车工作原理的基础上,建立了刹车的数学模型,并对刹车的制动特性做了试验研究。对所建立的数学模型进行了辨识,并利用AMESim软件对所辨识的模型做了仿真分析。试验和仿真结果表明,所建立的气控带式刹车数学模型正确,刹车的制动特性表现为:加压阶段和泄压阶段均存在压力滞后现象,而泄压比加压的滞后时间要长;加压过程是一个非线...

  • 影响膨胀尾管悬挂器悬挂力的因素分析

    为了提高膨胀尾管悬挂器的悬挂力,根据其悬挂机理,从膨胀尾管悬挂器本体的膨胀率、膨胀后膨胀本体的回弹、橡胶筒结构和外层套管内径偏差等方面分析了影响悬挂器悬挂力的关键因素。分析结果认为,膨胀尾管悬挂器本体的膨胀率增大时,悬挂器悬挂力增大,但本体发生膨胀变形所需要的膨胀力随之剧增;增加本体外壁橡胶筒长度能增大悬挂器悬挂力,膨胀力...

  • 漂浮固井技术在吉林油田首次应用获得成功

    目前,吉林油田公司水平井施工日益增多,在水平井段采用常规下套管工艺技术常出现套管遇阻现象,不仅延长了完井周期,而且存在套管下入不到位的问题。针对这种情况,中国石油集团钻井工艺研究院完井所科研人员经过调研分析,

  • 煤层气水平井完井用塑料筛管优化设计

    塑料筛管完井技术能够提高煤层井壁的支撑能力,并能有效解决粉煤灰堵泵问题。在介绍塑料筛管完井工艺的基础上,对塑料筛管的几何参数进行了设计,采用计算流体动力学方法,使用Fluent软件对塑料筛管进行了压力损失计算,并对计算结果进行了分析和优化。分析结果表明,过流面积比越大压力损失越小,缝宽越小压力损失越小,筛眼越长越有利于降低压力损失...

  • 磁记忆检测技术在射孔套管安全评价中的应用

    在分析套管损坏机理的基础上,采用合理的检测手段对油层套管的损坏情况进行检测,对油田企业采取有效的预防措施,延长套管使用寿命具有重要意义。对磁记忆信号和套管炮眼形状的定量关系进行了探索,并将磁记忆检测方法用于井下套管的检测中,提出了基于磁记忆检测技术的套管安全评价流程,得到了不同孔径炮眼与磁记忆检测信号的对应关系。运用米泽斯...

  • 基于ADAMS的正排量控制机构设计仿真研究

    对正排量控制机构进行了深入分析,提出了2个重要不等式,以控制排量压力差和预紧力为变量,指出两者取值范围与活塞运动行程之间的对应关系,进而确定节流装置的结构参数和弹簧参数,并利用ADAMS软件分析了上述参数对机构工作性能的影响。分析结果认为,正排量控制机构的基本设计参数确定后,可通过调整节流口长度、节流口半径和弹簧刚度系数来获得满...

  • 球形波纹管胀管器的研制

    针对老产品运转不良、容易卡滞、耐磨性差等结构缺点,研制了球形波纹管胀管器。该胀管器主要由接头、球形滚轮体、滚轮轴和锁紧轴等组成。工作时,整个胀管器球体在钻杆的驱动下沿着轴线方向向前运动,球形滚轮体同时沿2条轴线做自转和公转运动;在扭矩足够时胀管器可将波纹管修整到合理圆度和表面平整度,其钢球部分既能保证滚轮体绕滚轮轴流畅转动...

  • 全尺寸深水钻井隔水管单根耦合分析

    为研究不同工况下隔水管单根各部件的受力状况,采用有限元软件ABAQUS建立全尺寸隔水管单根耦合分析模型,模型充分考虑单根各部件的相互关系。提取整体分析结果作为单根局部分析的边界条件,进行作业工况下隔水管柱单根耦合分析,并进行额定载荷工况下单根的极限承载分析。分析结果表明,正常作业工况下,单根最大等效应力发生在主管上,主管应力和变...

  • 新疆油田成功应用空气钻井干井简下套管固井技术

    2012年7月4日19:20,新疆油田火北021井1000m表层下入Ф244.5mm套管固井碰压结束,水泥浆正常返至地面,标示着新疆油田空气钻井首次试验干井简下套管固井技术应用成功。火北021井位于准噶尔盆地东部隆起沙帐断褶带火14井北断块圈闭,是2012年新疆油田重点勘探井。

  • 套管泥线悬挂系统技术分析与发展建议

    为了加快研制具有我国自主知识产权的套管泥线悬挂系统,在简述了套管泥线悬挂系统的重要性和技术优势之后,介绍了Plexus公司、GE-Vetco Gray公司、Cameron公司及Dril-quip公司的几种套管泥线悬挂系统,并对其技术参数、结构及使用特点进行了对比分析。随后指出国外套管泥线悬挂系统朝着多类别、系列化、更可靠和更高效的方向发展。最后,就国内开...

  • 井眼防碰监测中的风险信号特征识别

    随着海上加密钻井技术的广泛应用,井眼碰撞风险也急剧增加。为保证海洋石油资源的安全、环保开发,确保钻井施工的顺利进行,提出一种基于检测钻头运动诱发的振动信号识别井眼趋近生产井套管的方法,并在多口防碰风险很高的钻井施工中应用,取得满意的效果。以南海油田某区块W6H井实施的钻井防碰监测为例,对现场监测过程中不同工况下的信号特征进行...

  • 海洋油气水下处理系统研究现状和发展趋势

    介绍了当今世界上已经投入使用或正在试验开发的油气水下处理技术,包括水下多相混输技术、水下海水分离技术、水下气体分离技术及水下多相分离技术,阐述了水下处理系统的种类和应用现状。在深入分析海洋油气田不同开发时期水下处理系统开发模式的基础上,总结了多相混输系统、海水分离回注系统和油气水三相分离系统等3种典型的水下处理系统设计开...

  • 深水钻井水下井口稳定性分析

    为了对深水钻井水下井口稳定性进行分析,基于土力学理论,利用大型有限元软件ANSYS中管单元和非线性弹簧单元模拟管-土受力与变形过程,对水下井口的横向位移、井口转角以及管身弯矩进行分析。建模时将表层导管与海底浅层土横向及竖向作用简化为管-非线性弹簧模型,导管视作线弹性管,用非线性弹簧来模拟土层的变形特性,通过共用节点实现管单元与非...

  • 我国首口大偏移距丛式三维水平井开钻

    2012年7月14日,位于长庆陇东地区的国内首口大偏移距丛式三维水平井——阳平X井开钻,标志着长庆油田丛式三维水平井钻井试验进入实施阶段。三维长水平段水平井钻完井技术是致密油藏经济有效开发的关键技术之一。油气工艺研究院在充分调研国内外钻完井技术的基础上,深入开展了致密油藏三维水平井长水平段钻完井技术方案论证。

  • 大斜度井偏心分注钢丝投捞工具的改进与应用

    针对大斜度井偏心分注过程中存在钢丝投捞工具无法下入到位、投送和打捞堵塞器成功率低等问题,研究了钢丝投捞减阻器,并改进了偏心配水器和投捞器的导向机构。介绍了改进后钢丝投捞工具的结构、原理、技术参数和技术特点,改进后的工具目前在现场进行了8口井的应用,应用中最大投捞井斜为67.28°,投捞成功率100%。同时表明,该工具既降低投捞器起下...

  • 水平井分段压裂投球滑套承压接触分析

    鉴于国内还没有成熟的裸眼完井配套工具,研制了适合苏里格气田的水平井分段压裂投球滑套,并针对投球滑套在压裂施工中到位不明显的问题,利用有限元分析软件ANSYS建立了投球滑套的接触模型,分析了不同压力对低密度球和球座变形与应力分布的影响。分析结果表明,施工压力由10 MPa增至20 MPa时,接触压力近似线性变化,当压力从20 MPa增加到50 MPa时,...

  • 混合流体在垂直分支盲管中的流动问题研究

    以一个垂直分支盲管为对象,研究其内部的复杂流动状况、油水分离情况、主管流量与盲管内含水率分布之间的关系。在主管不同流速与含水率条件下,采用数值模拟方法及代数滑移混合模型,求解了主管及盲管内油水混合物的流动问题。计算结果显示,盲管由混合区和滞止区组成。混合区主要由2个循环涡组成,随着主管路流体流速的增加,盲管内混合区的长度增...

  • 裂缝充填模拟试验装置的研制

    鉴于常规裂缝导流仪无法有效开展如压裂充填防砂、防支撑剂回流和压裂液在裂缝条件下的破胶过程以及对导流能力的伤害等试验研究问题,研制了裂缝充填模拟试验装置。该装置通过铺置岩板和支撑剂,可以针对不同闭合压力、温度、流体、流速、射孔孔径和孔密,更加全面准确地模拟地层内裂缝前端和两侧壁面的流体渗流、地层砂侵入,支撑剂回流状况,基于...

  • 对有杆泵环隙压差-剪切漏失方向问题的研究

    对目前国内文献关于抽油泵偏心环形间隙流量(即偏心环隙漏失)中的压差漏失和剪切漏失的方向存在争议的问题,提出压差漏失与剪切漏失方向相同的观点,并由此修改了现有的有杆泵环隙漏失公式,建立了新的环隙偏心压差-剪切同向漏失模型。使用该模型对漏失量与冲次、泵间隙之间的关系进行分析,发现冲次越高,漏失量越大;泵间隙越大,漏失量越大。指出...

  • 新型可带压作业抽油泵的研制与应用

    针对文留油田自喷转抽井抽油作业过程中敏感性地层易受入井液污染,导致渗透率下降,采收率降低的问题,研制了新型可带压作业抽油泵。该泵主要由泵上接头、泵筒、柱塞总成和防喷装置总成等组成,是在普通泵的基础上增加了带压作业防喷装置,能够较好地防止下泵过程中出现的井喷及溢流。文留油田的现场应用效果表明,该泵施工成功率100%,具备操作简单...

  • 易起式高压多层压裂管柱的研究与应用

    针对扩张式胶筒在受高压后出现钢片回收不完全,起管柱时钢片易卡死在套管中,造成管柱无法起出的问题,研究了易起式高压多层压裂管柱。该管柱主要由节流喷砂器、多级KY344-114型封隔器、多级喷砂器、水力锚和安全接头组成,采用新型的KY344-114型封隔器既具有停泵即解封,又具有耐高压的能力。现场应用结果表明,该管柱工艺原理可行,工具结构可靠,一...

  • 沈忠厚院士——石油钻井和水射流技术专家

    沈忠厚,生于1928年2月,四川大竹人,中国工程院院士,教授,博士生导师。1947年沈忠厚以优异的成绩考上重庆大学矿业系,毕业后留校任教。1955年调至北京石油学院工作。1962-1983年在华东石油学院开发系工作,任教研室副主任,副教授;1983-1990年任石油大学系主任、研究所所长;

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