根据低温钻机对配套设备性能的要求，研制了适合俄罗斯7000m低温轨道钻机配套的低温固控系统。该固控系统采用多层模块结构，在空间上分为上、中、下3层，依次为顶棚、中间层、钻井液罐。下层钻井液罐底座带有与地面轨道配套的高强度合金钢滚轮，可以实现系统整体移动，工作时通过锁紧机构连接成一个整体，并实现空间内部温度不低于10℃。系统对...
涡轮叶片型线影响涡轮液流压降变化和速度变化的平稳程度，从而影响涡轮水力能量转化效率。分析了涡轮叶片的结构参数，据此绘制出五圆弧叶型及三次多项式叶型涡轮的叶片型线，在此基础上，利用Fluent软件对常用的五圆弧叶型和三次多项式叶型的涡轮叶栅流场压力、速度变化进行了模拟分析。分析结果表明，三次多项式叶型涡轮的液流压降变化和速度...
解决水平井的找、堵水问题，已成为冀东油田水平井后期开发的首要问题。根据冀东油田水平井完井特点，研发出水平井筛管完井找堵水工艺技术。该找堵水工艺技术的基本原理是将找堵水管柱下入油井筛管内，采用封隔器对油藏进行有效分段和找堵水开关的打开、关闭操作，实现对各油层找堵水作业。现场应用情况表明，水平井筛管完井找堵水工艺管柱结构...
为验证控压系统的工作原理、测量系统的精确程度以及控制系统可靠性和重复性，配套了一套室内工艺试验流程，对三参数自动控压钻井技术进行了室内模拟试验。试验结果表明，各个参数值都能在允许的时间内回到设定值，自动采集系统的控制过程比较稳定，控制效果良好；通过记录节流阀的节流压力和流量，掌握了各种节流阀的非线性流量特性以及节流阀...
声波传输是一种具有极大潜力的井下信息无线传输技术。在方案设计的基础上，研制出基于钻柱信道的由井下声波发射装置和地面声波接收换能器组成的声波传输系统样机。开展了样机试验井试验，检验了声波传输系统样机的性能，测试了钻柱的频谱特性。通过试验井试验数据对声波在钻柱中传播的衰减、噪声和多途干扰等进行了分析，得到了井下无线信息传...
水平井分段压裂技术是目前开采低孔、低渗透油气藏的最好方法，而投球滑套是实现该技术的核心工具。为此，研制了水平井分段压裂可钻式投球滑套。该投球滑套有以下结构特点：④采用分瓣爪定位锁紧结构，可实现滑套打开后逆向锁紧，避免内滑套上行封堵喷砂口，影响油井排液以及后续生产；②防转销钉与内滑套沟槽的设计，实现了内滑套与外筒之间的...
针对高压油气井常规尾管固井重叠段固井质量差的问题，研制了新型超高压封隔式尾管悬挂器。该悬挂器同时具有悬挂、封隔2种功能，能够有效地密封重叠段，防止油、气、水窜的发生。根据金属膨胀原理，设计了由金属和橡胶共同组成的密封组件，采用有限元方法分析了密封组件膨胀过程中的应力情况，在此基础上优化了结构设计，试制了样机，并进行了...
钻杆在钻井过程中承受拉伸、扭转和振动等多种载荷，易发生损坏，如不及时发现会导致钻杆断裂等重大事故。为此，研制了钻杆在线漏磁检测系统。该检测系统由探头、钳壁、辅助小车及导轨、控制系统、数据采集系统和检测分析软件等组成。其关键技术如下：④探头结构采用柔性设计，可保证钻杆顺利通过接头；②探头排列为环状包裹设计，可实现钻杆的...
由于彭页HF-1井在钻进过程中钻速仅在2．62m／h左右，同时井眼轨迹难以控制，最大井斜角达到16，采用螺杆钻具纠斜效果仍不明显，这些都给该井的施工带来困难，所以决定采用哈里伯顿旋转导向技术。为此介绍了EZ—Pilot旋转导向系统的结构、性能及其优点，基于其在彭页HF-1井的应用情况，分析了其应用效果。现场应用情况表明，采用EZ—Pilot旋转...
基于有限元法对PDC钻头切削齿破岩过程中温度场做了研究，利用有限元软件模拟分析动态破岩，并采用温度．位移耦合显式侵彻接触算法研究破岩过程中切削齿的温度分布，建立了三维切削齿一岩石仿真模型，分析了单齿破岩过程中温度场的分布规律。分析结果表明，采用三维曲面岩石模型使仿真环境更接近PDC钻头切削齿破岩的实际工况，在切削齿施加转速...
从快速接头连接过程的角度出发，针对隔水管快速接头的关键部件卡簧，建立卡簧变形与卡簧端面角度及开口角的关系式，采用理论计算与仿真模拟相结合的方法，对卡簧的端面角度及开口角进行了优化。并采用有限元分析软件ABAQUS对所设计的快速接头进行了局部分析和强度校核。分析结果表明，卡簧变形理论值与仿真结果相比误差在10％以内，即在正常使...
深水油气田开发过程中，油管处于内部高温流体与外部环空低温流体的大温差环境中，其引起的热变形和热应力会对油管柱的设计和使用造成影响。为此提出油管热变形模型，通过热变形试验，对轴向热变形量与线性热膨胀公式计算出的理论值进行对比分析，得出在一定温差范围内，线性热膨胀公式可以用于轴向热变形量的计算，但随着温差进一步扩大，轴向...
为了缩短深水完井作业周期，降低完井作业成本，减轻对储层造成的伤害，并确保作业安全和完井质量，在国内某深水气田首次采用射孔．压裂充填防砂联作完井工艺。该工艺将常规射孔、端部脱砂压裂和砾石充填防砂作业集成于一体，采用POIT阀、地层隔离阀、自动灌浆装置、IRDV阀等测试和完井工具，1趟管柱完成射孔和压裂充填防砂作业。7口井的现场应...
2012年11月14日，中国石油集团钻井工程技术研究院的近钻头地质导向系统（CGDS）在大庆油田服务的前9口井通过了验收。验收会上大家结合大庆油田边缘地区难开发油层的特点以及近钻头地质导向钻井系统的特点和优点，对大庆油田采油八厂、采油九厂完成服务的前9口井进行了综合分析评价，分析了仪器对大庆油田油层的适应性以及存在的不足，提高了其...
鉴于海洋油气生产平台修井机提升能力不足的问题，研制了海洋油气生产平台液压解卡千斤顶。该液压解卡千斤顶主要由同步顶升装置、液压站和控制系统3大部分组成。同步顶升装置采用4个液压缸同步运动来实现顶升解卡，液压站采用美国DYNEX多出口、超高压、大流量柱塞泵及变频控制电机。采用位移、压力传感器和西门子可编程控制器构成位置检测与控...
针对智能分层注水工艺中测调电能受限、测调周期较长等问题，提出了一种基于微型水轮机电能转化技术。根据实际注水井井下工况和空间等要求，设计了轴流式微型水轮机主体结构，建立了相应的数值模拟模型。采用计算流体动力学软件CFD对所设计的微型水轮机进行数值模拟试验，实现水轮机核心尺寸叶片数目和转轮叶片翼型进一步优化；对优化后的微型...
LG360／60F车橇式连续管作业机是针对青海油田恶劣的自然环境和作业工况而专门研制的，整机底盘车越野能力强，采取不沉式底盘设计，重心较低，运行平稳，可靠性高。车上安装有可液压升降的控制室、下沉式可快换的连续管滚筒、动力及液压源系统及3个软管滚筒；顶吊式隧座，在运输时安装固定注入头、导向器、防喷系统及辅件等部件。它能够在干燥...
鉴于目前井下油水分离技术尚存不足，将井下油水分离技术与地面驱动螺杆泵采油技术相结合，设计出一套轴向力平衡式螺杆泵井下油水分离系统。介绍了系统的总体结构及工作原理，提出了轴向力平衡式螺杆泵的设计方法，给出了螺杆泵基本参数及油水分离装置结构参数的确定方法。以某油区的生产数据为例，对系统主要装置结构参数和工作参数进行了分析...
建立了煤层气井管式泵泵阀开启的临界条件模型，通过泵阀的水力损失计算，以最大水力损失作为泵阀开启的最低条件，得到了泵在不同工况条件下的临界沉没度。借助煤层气排采井模拟试验系统进行试验，得到了不同冲次下沉没度与泵效和排液量的关系曲线。分析试验曲线可知，随着冲次的提高，泵的临界沉没度增加，泵效降低，主要原因是随着冲次的提高...
为解决常规游梁式抽油机存在的平衡效果差、曲柄净扭矩脉动大、负扭矩和能耗大等问题，提出连杆辅助曲柄平衡的复合平衡改造方案。建立改造后的CYJYl0-4．2—53HB型抽油机改造机的虚拟样机，运用ADAMS仿真软件对虚拟样机进行运动学仿真、动力学仿真和优化设计试验，计算出改造后抽油机理论节电率约30％。现场改造样机1台，并进行改造前、后对比...
近日，北京石油机械厂生产的顶驱（DQ70BSD／07179）远程监控系统设备端在渤海钻探冀东项目部70020队安装调试成功，这标志着北石顶驱远程监控系统研制成功并投人运行。北石顶驱以每年一个新型号的创新速度和平均每年50台的发展规模，成为国际上2大顶驱供应商之一，特别是以顶驱转速扭矩控制技术和地面导向控制技术等先进技术引领了顶驱技术的发...
为了降低裸眼水平井压裂改造成本，研制了压缩式裸眼封隔器。该裸眼封隔器采用可扩张保护块式胶筒端部保护机构及双胶筒密封单元，封隔器承压能力得到显著提高；同时，采用防中途坐封双保险锁定机构，降低了封隔器下入过程中提前坐封的风险。室内试验结果表明，在模拟152．4mm裸眼井条件下，封隔器承受双向压差达70MPa以上。该裸眼封隔器具有结...
要重新恢复不规则封堵的老井或长停井时，现场施工中需要一种配套设备对油井进行泄压、压井，然后安装井口装置。为此，研制了可控型循环压井钻孔装置。该钻孔装置用卡箍与套管固定，用简易手动泵推动活塞向钻头加压，在油井套管钻孔建立压井通道后，可对油井进行有控制的泄压、压井施工。现场应用结果表明，可控型循环压井钻孔装置是一套安全、...
针对常规堵塞器在油田注水井上应用存在的漏失量大、流量调节精度低等问题，研制了电动注水堵塞器。该电动注水堵塞器改进了内部活塞形状、调节杆结构和水嘴出口形状，增强了堵塞器在封隔器中的密封性能和调节性能，并且实现了流量调节的连续性。电动注水堵塞器在现场应用150余井次，分层配注合格率95．5％，测调偏差1．8m3／d以内，单井测试时...
为了分析离心泵内动静干扰作用和压力脉动特性，基于Fluent软件并运用滑移网格技术求解了三维非稳态Navier．Stokes方程和标准的K-湍流方程，并对内部流场进行了多工况非定常数值模拟。计算得出了离心泵的性能曲线，还得到了内部的压力和速度分布以及在不同流量下的压力脉动时域和频谱特性。计算结果表明，叶轮出流因受到导叶叶片头部的阻挡干扰...
为准确得到叶片圆盘泵叶轮在工作中的结构性能，利用有限元软件进行流固耦合强度分析。应用Fluent软件计算得出叶片圆盘泵叶轮在不同工况下压力场分布情况，并通过work．bench平台，应用ANSYS软件校核叶轮强度，得出不同工况下叶轮的最大危险点、应力及应变分布规律，并针对危险区域进行叶轮结构改进。计算结果表明，所设计叶片圆盘泵叶轮最大危...
针对现有测试技术无法满足热采水平井注蒸汽四参数测试需要的状况，发明了水平井井下蒸汽干度测试方法，并研制出水平井注蒸汽四参数测试仪。该测试仪采用连续管起下、金属绝热瓶隔热、井下单片机采集存储数据、地面主机回放处理结果的方式，它不但能对水平井水平段的温度、压力、流量和干度4个参数同时测量，还能测试水平井水平段的吸汽剖面。...
为了进一步提高分层测试器的测试精度，研制了Ф32mm双皮球集流式测试器，并介绍了双皮球集流式测试器的结构原理；进行了单皮球膨胀和密封性验证试验，以及双皮球集流原理性探讨试验和双皮球集流式测试器室内工作过程性能试验；在理论上探讨了单皮球膨胀特性和双皮球集流式测试器中泵与双皮球互作用工作过程。试验及理论分析结果表明，双皮球集...
为了使1趟钻能够完成6段以上水平井水力喷射压裂施工，研制了PSK多级水力喷射封隔工具。该工具在多层段施工中可通过拖动管柱的方式先用下段的一级喷枪及封隔器进行3段的射孔及压裂施工，然后以投球的方式开启PSK344—110水力喷射封隔工具的喷枪和封隔器进液通道，封堵封隔器下部管柱，再通过拖动管柱的方式施S-3个层段，这样就能够用l趟钻对6段...
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