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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
  • 投球控制机构的分析与研究

    投球控制机构是一种特殊的变过流面积控制机构,广泛应用于井下控制工具中,但目前很少有专门针对投球控制机构的研究。投球控制机构可分为单次投球剪钉机构和多次投球弹簧机构,分别对这2种机构的结构与工作原理进行了分析;对小球的落体运动以及小球对球座的冲击力等问题进行了研究;对机构进行了动力学分析,建立了系统传递函数,研究了机构的控制特...

  • 旋转导向钻井工具地面监测和控制系统研究

    地面监测和控制系统是旋转导向钻井系统的关键组成部分,是整个系统的指挥中心。针对偏心位移控制式旋转导向钻井系统,论述了TMCS系统的总体设计、工作流程、系统设计及现场试验情况。TMCS系统的主要目的是验证旋转导向系统液压、机械、通信及供电系统的可行性和稳定性,主要由主控制器MCU、压力负脉冲接收解码模块、工具面角及井斜测量模块、井下...

  • 基于旋转激励的钻柱激振减阻工具的研制

    为解决大位移钻井过程中钻柱与井壁间摩阻和扭矩大的问题,研制了JZJZ-1型钻柱激振减阻工具。该工具以螺杆马达为动力来源,利用螺杆马达带动激振机构旋转产生激振力,周期性减小钻柱作用于井壁上的正压力,达到减小钻柱与井壁摩阻的目的。试验结果表明,测试过程中激振减阻工具振动强烈,在排量15 L/s时,工具激振频率为10.4 Hz,激振力达到1300 N,工具...

  • 等壁厚螺杆钻具旁通阀水力循环试验与CFD分析

    针对钻井过程中循环钻井液流量控制不准确,造成螺杆钻具旁通阀总成无法开启闭合,阀心密封件失效刺漏等问题,通过Ф244 mm等壁厚螺杆钻具旁通阀理论计算和循环试验,验证旁通阀工作可靠性。测得Ф244 mm等壁厚螺杆钻具旁通阀关闭流量和开启流量;测得不同流量下旁通阀压降,确定阀心实际流量系数。分析结果表明,Ф244 mm等壁厚螺杆钻具旁通阀在不同流量...

  • 水力脉冲射流钻井提速技术在江苏油田的应用

    水力脉冲射流钻井技术是一种具有改善井底流场、减少压持效应、降低重复破碎以及提高破岩携屑效果和机械钻速的特设技术。通过将PDC钻头安装脉冲喷嘴,将连续射流变为脉冲射流,克服了现有喷嘴射距短和持续能量小等缺点。该技术在40多口井进行了应用,在2 000 m中上部井段使用脉冲喷嘴,机械钻速提高10%-40%,在2000-3500 m下部井段使用脉冲喷嘴机械...

  • 铝合金钻杆接头装配过盈量优选

    合理的装配过盈量对于铝合金钻杆接头的正常使用非常重要。以铝合金钻杆接头为研究对象,采用解析法和有限元法对装配扭矩进行计算,并对不同装配过盈量下接头的关键性能指标进行综合分析,对过盈量进行了优选。解析计算时将锥形稳定配合面和锥螺纹接触面分成2部分并采用微元法;利用高级非线性软件Msc.Marc建立了钻杆接头的2D轴对称模型,并采用Newt...

  • 井架与底座连接刚度对钻机振动的影响研究

    为定量研究井架与底座连接刚度对钻机振动特性的影响,推导了连接结构固有频率的计算方法,建立了深井钻机井架与底座的有限元模型。在ANSYS软件中利用Combin14单元模拟井架与底座之间的连接。经模态分析得到钻机在X方向的模态参数,发现在不同的连接刚度下,前3阶模态振型基本一致,但随着连接刚度的增加,各阶模态频率均增大,第2阶模态频率增加最明...

  • 北石厂SDM95全金属井下动力钻具在大港油田扣38-17井成功应用

    2015年3月5日,由北京石油机械厂(简称北石厂)自主研制的SDM95全金属井下动力钻具(简称SDM95钻具)在大港油田扣38-17井修井作业中首次应用即获得成功。该井套管二固作业使用北石厂的SDM95钻具钻水泥塞25 m,该钻具配牙轮钻头,泵车排量6 L/s,钻压10 kN,与常规螺杆钻具机械钻速相同。

  • 随钻恒扭器的研制及现场应用

    钻井过程中扭矩的波动容易导致钻柱自激振动、井下钻具扭断,甚致使顶驱或转盘憋停、螺杆钻具滞动,进而导致频繁的上提钻具以及泵压的大幅波动,影响钻进效率。为此,研制了随钻恒扭器,并将其在塔河油田进行了现场应用。随钻恒扭器主要由密封机构、储能机构及压扭转换机构组成,具有过载卸载及减振保护功能。工作时压扭转换机构会在大扭矩及差速的作...

  • 新型EM套管天线遥测技术

    EM套管天线遥测技术可克服传统EM遥测技术的局限性,为高地层电阻率、信号衰减和堵漏材料堵塞脉冲器问题提供了有效的解决途径。与传统EM遥测技术相比,EM套管天线技术可大幅度减少信号衰减,提高信噪比,显著增大EM遥测技术的作业深度,并拓宽其应用范围。现场应用结果表明,EM套管天线遥测技术有效解决了高电阻率地层传统EM遥测技术的信号衰减和堵漏...

  • 石油钻机前开口井架整体运移装置的设计

    中深井电驱动橇装钻机中短途搬家时,传统方式时间长、效率低、成本高。随着对钻井成本控制要求的提高,为满足钻机在沙漠和平原地区系统整体平移要求,设计开发了前开口式井架整体运移装置。该钻机井架运移装置主要由整体运移吊耳、后端轮式拖车、前部连接架及牵引托架组成。现场试验结果表明,该井架整体运移装置将轮式拖车与井架部件有机结合,利...

  • 隔水管快速接头强度及疲劳参数敏感性分析

    受到环境载荷的循环作用,钻井隔水管快速接头出现故障的最大原因来自疲劳裂纹的延伸,所以在快速接头设计中疲劳分析是重点考虑的环节。利用ABAQUS软件建立了隔水管整体和接头局部计算模型,将隔水管最大位移和最大转角作为强度计算的边界条件,得到接头在最大受载情况下的应力;然后根据雨流计数法、S-N曲线和Miner线性累计损伤准则来研究接头的疲...

  • 水下采油树系统内部管道传热数值模拟

    由于海水的冷却作用,水下采油树系统中的原油容易结蜡或形成水合物,并发生沉积,甚至堵塞流道,严重影响油气田安全高效经济运行。在概述水合物主要防治技术的基础上,建立了水下采油树内部管道传热模型,定义了流固耦合界面,分别模拟无保温层时原油在5、10和20m/s这3种初始速度下进入内部管道后的传热情况,探讨了海水冷却作用的影响。研究结果表明,...

  • 西部钻探南缘尾管固井施工最高密度创纪录

    2015年4月11日,西部钻探固井压裂工程公司安全顺利完成南缘区块重点评价探井霍101井油层尾管固井施工,水泥浆密度达2.62 g/cm^3,创该区块尾管固井施工最高密度纪录。

  • 水下生产装备控制系统的浅水池测试系统研究

    国外水下生产装备的研制、安装和应用技术已趋于成熟,而国内正处于起步阶段。在分析国外水下生产装备控制系统的组成和工作原理,以及水下生产控制系统浅水池测试现状与标准的基础上,结合国内实情,确定了浅水池测试的基本功能,并针对水下生产装备完整性试验中采油树功能浅水测试的需求,研究并明确了复合电液控制系统下的浅水测试系统及其配套的测...

  • 基于CEL的船舶抛锚撞击对海底管道影响分析

    沿海区域各类船舶抛锚作业对于海底管道的碰撞损伤风险不断提高。采用耦合欧拉-拉格朗日方法 (CEL)模拟了抛锚撞击海底管道过程。采用Mohr-Coulomb模型模拟海床的非线性特征,并利用罚函数法处理锚、海床与管道之间的相互作用。通过对不同土壤特性、落锚速度、锚自身尺寸及重力和管道埋设深度的参数分析研究了其对管道撞击塑性变形的影响,分析...

  • 基于磁记忆的导管架平台关键构件预检测研究

    随着服役年限的增加,导管架海洋平台结构将产生缺陷和损伤。金属磁记忆技术可实现对铁磁性金属构件内部应力集中区的检测,因此可用于对导管架平台结构的应力集中检测。在介绍金属磁记忆检测机理后,将该技术应用到导管架平台结构预检测上,并以CEP导管架平台上部组块为对象开展了应力集中检测。经与超声检测结果对比,验证了金属磁记忆技术在导管架...

  • 自升式钻井平台筒型桩靴试验研究

    为了比较自升式钻井平台筒型桩靴和传统桩靴在插桩过程中的力学性能,在相同截面积和插桩深度条件下分别对2种桩靴模型在饱和粘土和砂土中进行了插桩模拟试验。试验结果表明,在粘土中,筒型桩靴和传统桩靴的插桩阻力均随插桩深度的增加而增大,且插桩阻力最大值相近;在砂土中,筒型桩靴插桩阻力最大值是传统桩靴的0.62倍;筒型桩靴模型在砂土中插桩阻...

  • 页岩气水平井压裂连续管滑套开关工具的研制

    页岩气井可通过电缆射孔与机械封隔器层间封隔,通过依次投球,打开压裂滑套,实现多级压裂改造。但是该技术需要下球座投球封堵影响到采油通道的直径,且下入开关工具的时候均需要精确定位,无法很好满足目前页岩气井压裂的发展需求。为此,通过工艺分析,研制了液压式滑套开关工具来配合固井水泥+开关滑套多段压裂技术使用,并对此液压开关工具进行了...

  • 缓冲均化器的性能试验研究

    多相泵在输送气液混合物时,有可能运行不平稳、产生断流或机械故障。安装在混输系统中的缓冲均化器能够有效地防止极端工况对多相泵造成的冲击,在混输系统中起着关键作用。通过试验研究考察了缓冲均化器对多相泵混输性能的影响以及在不同工况下对多相流体的缓冲性能。试验结果表明,配置缓冲均化器后,多相泵的增压得到明显改善,并且多相泵的工作...

  • 井下涡流工具排水采气机理研究

    涡流工具排液是一种新型气井排水采气工艺。目前国内外针对井下涡流工具的室内及现场试验,仅获得部分宏观工作特性,缺乏深入的理论研究,具体排液机理不够清晰,限制了该工艺的推广应用。鉴于此,采用有限元分析方法建立涡流工具气液两相螺旋流动的数值模型,并借助CFD软件对其流动过程进行仿真。通过流动规律的预测及分析,确定出井下涡流工具排水采...

  • 超声速旋流分离器内天然气液化过程研究

    目前关于超声速旋流分离器内天然气凝结液化过程的研究较少,为此,通过数值模拟计算对Laval喷管内气体凝结液化过程进行研究,并分析喷管结构对凝结液化的影响。研究结果表明,甲烷气体在喷管内发生了自发凝结现象,但凝结冲波现象并不明显,这与甲烷气体凝结过程液滴生长较慢且凝结潜热较小有关;随着喷管膨胀率的增大,气体过冷度增加越快,其能更早达...

  • 基于热固耦合的套管缺陷参数对其强度影响分析

    针对高温高压热采井套管失效概率高的问题,建立了含缺陷套管、水泥环和地层耦合系统有限元模型。将温度场与结构场耦合,并考虑套管强度降低,利用CAE技术计算了完整套管及缺陷套管的Von Mises应力、变形位移和塑性变形。计算得出在缺陷深度、缺陷环向开度、缺陷数量和缺陷环向分布4个结构参数中,套管缺陷深度和环向开度为影响套管强度的最敏感性...

  • 带金属护肩封隔器的密封特性研究

    针对胶筒肩部突出引起封隔器失效的问题,基于封隔器坐封过程,并考虑高温高压对封隔器密封性能的影响,建立了密封组件非线性接触模型,研究了带金属护肩封隔器的密封特性。研究结果表明,常用封隔器坐封过程中,封隔器胶筒表现出较强的肩部突出特性;胶筒肩部突出随坐封力增大而愈加严重,高温高压加剧肩部突出;阶梯坐封力从初始15 MPa增到38 MPa而最...

  • 超深井微地震监测用声源发生装置的研制

    采用电缆传输爆炸式声源发生装置进行井下爆炸作业,可为微地震检测提供一种有效的人工震源。针对超高温、超高压和超深井(即"三超井")微地震监测作业,常规声源发生器存在耐温、耐压以及井下可能掉物等不足。为此研制了一种新型声源发生装置。该装置由声源发生器和保护外套组成,供电激发声源发生器,产生的爆轰能量通过保护套上均匀分布的孔眼...

  • 超级电容储能技术在网电修井机中的应用

    针对XJ700DB网电修井机主要存在的无法使用井口变压器直接供电及系统能量浪费2个问题,研发了采用超级电容储能技术的新型网电修井机。该修井机采用井场抽油机变压器供电,将辅助作业工序中变压器的富余容量和下钻过程中管(杆)柱势能转化成的电能储存在电容器中,在起钻作业时协同变压器驱动大钩上行。现场应用结果表明,与柴油机驱动的通井机或修...

  • 连续管坐塞与分簇射孔联作技术

    针对采用电缆下入桥塞和射孔联作技术面临的问题,介绍了连续管坐塞与射孔联作技术的工艺原理及特点。该技术能够实现1趟管柱完成坐塞和分簇射孔作业,大大提高作业效率;可实现3簇以上的分簇射孔,对实现多段多簇体积改造施工具有重要意义;可以直接采用连续管进行第1段射孔作业,可取代TCP射孔;减少了设备使用数量,有利于现场应急作业时使用;可以起...

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