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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
  • 均匀地应力下水泥环应力计算及影响规律分析

    套管试压工况下水泥环受力状态恶劣,容易导致水泥环发生破坏。运用弹性力学理论,对套管试压工况下的套管、水泥环和地层模型计算公式进行了推导,得出均匀地应力条件下水泥环二维应力状态解析解,并对模型进行了有限元数值模拟。分析了套管试压值、地应力、水泥环厚度、水泥石弹性模量、水泥石泊松比等因素对水泥环受力状态的影响规律。分析结...

  • 基于磁流变液的井下钻具主动减振技术

    基于磁流变液的主动减振技术可以控制钻具振动,提高机械钻速,降低钻井成本。在介绍井下减振技术发展现状的基础上,阐述了磁流变液阻尼器和基于磁流变液的主动减振短节(AVI))的工作原理,对AVD的减振性能进行了室内试验和现场对比试验。试验结果表明,AVD在将振动降至最弱程度的同时提高了机械钻速,还可避免钻柱振动破坏钻头及其他钻柱组...

  • 自动滑动钻井控制系统的研究进展

    鉴于旋转导向钻井工具所需费用高且对井眼尺寸的限制严格,国外研发了一种新型自动滑动钻井控制系统,即自动扭矩控制系统。该滑动钻井控制系统的硬件部分是一个与顶驱控制系统相连的地面控制系统,它采用扭矩摇摆技术通过顺时针与逆时针交互旋转钻柱顶部,以保持上部钻柱一直做切向运动,从而克服与导向马达问题有关的多种摩擦阻力。现场应用结...

  • 煤层气方位伽马测量短节的研制

    针对传统的煤层地质导向技术不能实时、有效地获取地层层位信息,研制了煤层气方位伽马测量短节。该短节直接接于螺杆上方,这样做到测点距钻头最近,而测控电路控制伽马数值的采样速率最高可达到4次/s,因此当井眼轨迹偏离时,能够准确指导工程师在最短的时间内调整钻头在煤层段前进。现场应用结果表明,在煤层气导向作业中,相对于传统伽马测...

  • 螺杆钻具多列推力轴承力学及运动特性分析

    针对螺杆钻具推力轴承易失效的问题,根据Hertz接触理论,利用有限元数值模拟技术建立了推力轴承接触模型,分析了多层向心推力球轴承的力学及运动特性。分析结果表明,螺杆钻具多列向心推力球轴承能有效地分担轴向载荷,每层轴承的各个滚球受力相对均匀;轴承上、下两端的内圈、外圈及滚球所承受的载荷较大,最容易破碎,建议两端使用更高性能...

  • PMXQ-150型可回收斜向器模拟开窗试验获得成功

    近日,南川庆钻探工程有限公司钻采院长庆分院自主研发的PMXQ-150型可回收斜向器模拟开窗试验获得成功。该模拟试验的成功不仅为现场试验的实施奠定了基础,也标志着工具的研制工作取得了阶段性成果。试验中,钻铰式铣锥成功地在5.6m长的水泥靶内完成套管开窗作业,斜向器经受了高扭矩、大钻压的考验,锚定性能可靠。开窗完成后,技术人员采用...

  • 突变地层导向孔轨迹仿真预测

    目前对于钻头与突变地层相互作用规律,以及突变地层对钻进轨迹的影响主要采用经验公式进行预测,使用范围有一定局限性。为此,采用有限元仿真软件Abaqus对突变地层导向孔钻进进行仿真分析。分析结果表明,三牙轮钻头在突变地层钻进过程中发生纵向偏移,同时钻头发生振动,地层硬度越大,钻头振幅越大;在地层倾角一定的情况下,钻头钻进速度越...

  • 我国首套91.4m海洋钻井平台完成首口井钻井

    2013年7月16日,由宝鸡石油机械有限责任公司EPC总包的我国首套91.4m(300ft)自升式海洋钻井平台成功完成了首口井的钻井作业。该钻井平台型长62.8m、型宽60.2m、型深8.0m,

  • 水平井钻井摩阻影响因素分析及减摩技术

    摩阻问题是制约水平井发展的瓶颈。根据现场资料统计,并结合有限元计算,分析了钻柱的届曲行为、轨迹控制及钻井液密度对水平井钻井过程中摩阻的影响。分析结果对钻机的能力评价及长水平井轨迹的优化设计及有效控制提供了强有力的分析和评价手段。设计了一种减摩降阻工具,该工具不仅可减少摩阻一扭矩,还能减少套管与接头磨损,防止压差卡钻,...

  • 钻具螺纹应力检测及评价软件开发与应用

    钻具在服役过程中长期受到复杂载荷作用,其接头螺纹根部易产生疲劳裂纹。金属磁记忆检测技术可有效判断接头螺纹的应力集中区域,为钻具损坏做早期诊断。为此,在研制钻具螺纹应力检测系统的基础上,开发了应力检测评价软件。该软件包括数据采集模块、数据处理模块、智能分析模块和结果输出模块等4大功能模块。对这4大模块做了详细介绍,并给出...

  • 离心式空气压缩机叶轮内湍流的数值模拟

    应用粘性标准两方程湍流模型、三维雷诺时均N—S方程,采用非定常数值模拟方法,研究了带分流叶片离心式空气压缩机叶轮内部的流场分布情况。研究结果表明,压力面的静压大于相应位置吸力面的压力,最大静压位于压力面后缘;最大相对速度位于叶片入口,长叶片吸力面有回流现象,短叶片对遏止回流有明显作用;长叶片压力面前缘压力非定常波动最严...

  • 丛式井定向钻井造斜工具面的优化控制分析

    丛式井钻进时直井段不能完全打直,造成造斜点处井斜方位角偏离较远。如果在造斜点处直接朝着目标方位定向造斜,受井眼惯性的影响,井底不能及时靠近设计线,从而使丛式井防碰问题更加严重。为此,从整个平台的安全角度出发,结合“三维绕障”方向计算模型,确定了初始定向工具面的安全范围,同时结合BZ34—4WP平台讨论了定向工具面不在确定的...

  • SLRmb-8100型取心工具的研制与应用

    常规取心过程中,钻井液会污染岩心,导致地层孔隙度、油水饱和度等数据失真。为此,研制了SLRmb-8100型取心工具。该工具吸收了国内外松软地层密闭取心工具的优点,采用三筒三动整体密闭方式,将保形取心技术与密闭取心技术有机地结合在-起,并采用球悬挂、机械加压的割心方式,结构简单、可靠,大大提高了割心成功率,有效提高了松软地层的岩...

  • 大庆油田大规模平台丛式定向井完钻

    2013年8月15日,由大庆油田钻井一公司30543钻井队施工的大庆采油九厂塔283—1区块的12口定向井全部完钻,累计完钻井深2.78万m,累计钻进时间58.29d,创造了大庆油田平台丛式定向井数量最多的纪录。

  • 基于椭圆度卷轴铺设过程矫直质量控制方法研究

    由于管道在铺设过程的反复塑性变形,会产生残余应力、残余塑性应变及椭圆度,较大地影响了铺管作业质量。分析得到椭圆度为铺设过程的重要影响因素,结合已有的卷轴铺设残余应变控制法,提出椭圆度与残余应变共同控制法。通过有限元软件建立三维铺设模型,模拟上卷矫直过程应力应变变化规律。对于模拟的管道截面,若以残余应变作为矫直参数,矫...

  • 海上油田分层防砂分层注聚工艺技术研究

    在海上油田聚合物驱油过程中,采用笼统注入方式和传统分层注聚方式驱油效果差,严重影响聚合物驱的开发效果。鉴于此,研究了海上油田分层防砂分层注聚工艺技术——大通径分层防砂工艺和注聚井双管分层注聚工艺,其核心工具为低剪切防堵塞滤砂管和同心双管分层注聚管柱。双管分注具有独立的配注通道,配注准确,通径大,适合大排量注入,且无投...

  • 渤海油田分层注水管柱防卡及洗井工艺

    为了解决海上注水井后期修井作业中管柱遇卡问题,开发了液压提升式防卡分层注水工艺。该工艺技术通过井下管柱提升装置和分层注水管柱相结合,实现注水井的分层配注和在不动井口的情况下活动管柱。现场应用结果表明,与常规注水井洗井工艺相比,该技术可以在一定程度上降低后期修井作业中管柱遇卡的概率,同时简化注水井洗井作业流程,节约了作...

  • 海洋钻机应力测试工装设计

    应力测试是评价在用海洋钻机井架承载能力的重要手段,在测试过程中需要特制的工装以便对井架进行加载。依据某海洋钻机结构尺寸及应力测试要求,设计了相应的工装,并采用有限元方法对设计的工装进行了强度和刚度校核。分析结果表明,工装的最大应力发生在承载轴和主吊耳接触处,应力值为197.03MPa,其余部位应力水平均在185MPa以下,强度足够...

  • 旋流气浮一体化技术在低含油污水处理中的应用

    紧凑型气浮装置将旋流分离技术与竖流式气浮分离技术有机结合,借助低强度旋流离心力场促进微细气泡与原水中待去除污染物颗粒的碰撞粘附,进而强化气浮分离过程,具有水力停留时间短、占地面积小、处理效率高和操作要求低等优点。对BIPTCFU—Ⅲ型旋流气浮一体化含油污水处理装置的结构方案、工作原理以及现场试验情况进行了介绍,并将其处理性...

  • 遇烃膨胀封隔器技术现状及发展趋势

    常规封隔器使用过程中存在中途坐封、错封,封隔器胶筒受力不均产生应力集中等问题。为此,分析了遇烃膨胀封隔器的技术现状,介绍了遇烃膨胀封隔器的结构设计参数、膨胀机理、膨胀特性等技术情况,以及其在国外(阿曼、马来西亚)及国内(川东北)气田中的现场成功应用案例,分析了国内外在该方面研究的不足之处。在此基础上得出了遇烃膨胀封隔...

  • 自膨胀封隔器密封性能影响因素分析

    封隔器胶筒密封性能的研究关键就是胶筒与井壁之间的最大接触压力。以YZF51/2"X 203×3000型遇油膨胀封隔器为研究对象,利用有限元软件分析了胶筒橡胶硬度、井壁摩擦因数以及工作压力对胶筒与井壁的接触压力以及胶筒应力的影响。分析结果表明,随着橡胶硬度的增加,胶筒与井壁间最大接触压力增加,密封性能增加;井壁摩擦因数较小时,胶筒与井...

  • 基于GMDH模型的滚动轴承故障预警研究

    针对传统的故障预警预测方法存在误差较大的问题,提出一种基于数据分组处理(GMDH)模型的故障预测方法对滚动轴承的潜在故障进行预警。该方法利用模型选定准则选择最优的预警模型,发出故障预警信息,并设置停机阈值,可为设备的预知性维护研究提供支持。对滚动轴承加速疲劳寿命试验所得的数据进行分析,分析结果表明,利用GMDH模型对滚动轴承...

  • 小波包变换在油井出砂信号特征识别中的应用

    为了更好地在监测信号中识别出砂信号,将小波包变换方法应用到油井的出砂监测室内试验中,通过db4小波包3层分解后,得到8个特征尺度分量。通过对这8个分量进行能量分析,找到了包含出砂振动信号特征的特征尺度,然后在信号重组后进行频域分析,得到出砂振动信号频率段为1600~1900Hz。通过不同含砂质量分数下的出砂监测试验,验证了小波包变换...

  • 停留时间对动态脉冲电脱水性能的影响

    基于动态脉冲电脱水试验,考察停留时间对高压高频脉冲动态电脱水性能的影响。试验结果表明,随停留时间的增加,动态电脱水器的水处理效率和油处理效率显著增大,脱水功率小幅增加。高电压、长停留时间条件下,电脱水器的有效容积利用率小幅下降,脱水能耗随电压增大而增加的趋势有所减缓。当停留时间较长时,高频下乳状液吸收的电场能过高,大...

  • 桥式同心配水器的研制与试验

    针对偏心和桥式偏心配水器在大斜度井、深井、多层分注井以及采出水回注井中应用时测调成功率低和效率低等问题,研制了桥式同心配水器。该配水器拥有较大桥式过流通道,配水器与可调水嘴一体化结构设计,水嘴无级连续调节,中心通道内机电一体化同心测调作业。该配水器在长庆油田现场试验210口井,最大井深2835m,最大井斜46.2°,试验成功率10...

  • 煤层气动力机无级调速系统设计

    以煤层气为动力源的煤层气抽油机是偏远气井开采煤层气的理想方式。但燃气动力机输出转速较高,需配置相应的无级调速系统以适应煤层气开采的各种工况。为此,以单片机为控制核心,以步进电机为执行机构,以气井输出排量为反馈参数,设计了无级调速系统。该系统采用PID控制模型,能实时调节变速器输出转速,进而改变动力机转速。实验室模拟测试...

  • 排气管插入长度对旋流分离器分离性能的影响

    排气管的结构形式对旋流分离器的性能影响较大。采用数值模拟方法研究了扩散锥形排气管插入长度对旋流分离器分离性能的影响。利用Fluent中提供的RSM模型对旋流器内气相流场进行了数值计算,计算时只考虑连续相对颗粒产生的曳力作用。分析结果表明,增大排气管插入深度,分离器切向速度的最大值变小,压力损失减小;分离器分离效率随着第2项体积...

  • 新型井底落物与沉砂清理打捞装置研究

    传统的井底落物和沉砂清理方式需要配备多种工具,下多趟管柱,效率低,成本高。为此,研制了新型井底落物与沉砂清理打捞装置。该装置主要由上接头、溢流单流阀、阻尼套、篮筐、简体、背帽及铣齿等组成,装置的最下端设计有右旋的锯齿形拨齿,具有破碎和拨动井底非金属类大块落物的功能。篮筐、阻尼套、溢流单流阀等结构可确保井底小件散碎落物...

  • Ф25mm长柱塞短泵筒管式抽油泵的研制与应用

    针对长庆油田超低渗区块低产井存在的泵排量大与单井产液量低不匹配的问题,以及Ф25mm实心柱塞抽油泵存在的结构复杂,油流通道曲折,泵筒加工难度大、成本高等问题,研制了Ф25mm长柱塞短泵筒管式抽油泵。该泵主要由泵筒总成、柱塞总成和进油阀总成3部分组成,采用长柱塞短泵筒,游动阀全部外置于柱塞上端的结构,解决了抽油泵柱塞开式阀罩断裂...

  • 苏里格气田井下节流气井积液规律研究

    随着气田的不断开发,气井逐渐不能满足最小携液流量要求,井底及井筒便产生积液,当积液量到达一定程度时,气井压力、产量便迅速下降。为延长气井变为低产、低效井的时间,有必要研究气井积液规律。采用Flunent软件以苏C节流井为例,进行了节流流场CFD模拟。模拟结果表明,地层中携带了液体的气流由近井储层流入井底,在井底积液层的阻力作用...

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