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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
  • 国外钻杆疲劳寿命预测系统模型及应用

    随着工业4.0的发展,石油钻杆疲劳寿命完整性评估和智能化管理的内在需求不断增加。研究了典型的国外石油钻杆疲劳寿命预测系统模型——基于Miner法则的疲劳累积损伤模型和基于疲劳寿命标准化的线弹性断裂力学模型。介绍了2种模型的理论基础、计算公式、计算流程和应用情况,并分析了各自的优势和不足。最后结合各个模型的特点,提出了钻具疲劳寿命...

  • 基于高频电磁波的随钻探层测距雷达技术研究

    为了提高水平井钻井过程中储集层钻遇率,需要实时探测储集层边界。为此,提出了一种基于高频电磁波的随钻探层测距雷达技术。随钻探层测距雷达在钻具进入煤层后,实时探测煤层的顶底板,实时测量钻具与煤层顶底板之间的距离,实现地质导向,甚至可以实现地层成像功能,从而指导施工人员控制钻头始终穿行在储层中。以煤层气钻井为应用对象,对随钻探层测...

  • 适用于中低高度钻台的液压动力猫道系统设计

    液压动力猫道一般适用于较高的钻台,而且适用钻台高度固定,调节范围有限;起升方式多为钢丝绳牵引式,稳定性差;需要人力辅助,未实现完全意义上的自动化。鉴于此,设计了一种适用于中低高度钻台的液压动力猫道系统。该系统采用刚性机械结构进行举升,对应不同举升高度,满足中低高度钻台举升要求;对旋转臂结构进行优化,使得系统更加稳定可靠;通过钻具...

  • 基于“S”形井钻具疲劳破坏的钻具设计

    在“S”形复杂轨迹井眼中,井眼弯曲会对钻具产生疲劳破坏,从而严重影响钻具的寿命。鉴于此,对“S”形井钻具组合进行力学分析,并计算井眼曲率限制下的最大轴向拉力及复合应力下钻具的疲劳系数,分析及计算结果表明:存在较大井眼曲率的上部井段,在钻具设计时既需要尽量减小疲劳系数,还需考虑到井眼曲率下部钻具的拉力对钻具失效的影响。以南堡3-3...

  • 控压钻井起下钻钻井液帽优化设计

    合理的钻井液帽高度和密度对于维持起下钻过程中井底压力恒定至关重要。鉴于此,根据控压钻井钻井液帽工艺流程及钻井液帽设计原则,结合起下钻井筒瞬态波动压力计算模型,建立了控压钻井起下钻钻井液帽优化设计模型。以塔中某口水平井为例进行数值模拟计算,计算结果表明:随钻井液帽高度的增加,井底波动压力最大值呈线性增加;结合约束条件给出钻井...

  • 双弯螺杆钻具几何造斜率计算式的修正

    准确地设计螺杆钻具的造斜率是实现滑动导向钻井的关键技术.鉴于此,考虑下稳定器与井壁的间隙对双弯壳体钻具几何造斜率的影响,定义了间隙影响产生的附加造斜率,改进了几何造斜率的计算公式,并用改进公式分析了影响造斜率的几个因素,同时结合现场实例对改进公式的精度进行了验证.分析结果表明:对于同向和反向双弯螺杆造斜工具,当下稳定器与井壁...

  • 适用于高密度钻井液封隔器锁紧机构的研制

    在钻井液密度和固相含量均很高的西南元坝地区,常规的封隔器锁紧机构容易因沉砂堆积导致其失效。鉴于此,研制了双螺纹卡簧封隔器锁紧机构。双螺纹卡簧内侧采用锯齿螺纹与本体配合,起防退作用,卡簧外侧采用大螺距的T形螺纹结构,以增大卡簧与锁紧套间隙;设立容砂槽,即使固相堆积,仍可保证封隔器正常坐封及锁紧机构的防退,产生抱紧力,提高防退性能...

  • 智能完井用井下液控多级流量控制阀研究

    井下流量控制阀是智能井实现智能开采的核心工具,在介绍液控光纤监测型智能完井系统IC-Riped所使用的井下液控多级流量控制阀结构和工作原理基础上,对控制阀在3 000 m长6.35 mm液控管线驱动下的操控及运动进行了分析,包括控制阀运行压力、进油流量、回油流量和动作时间等参数的变化。通过试验数据和理论推导分析了管线压力损失Δp的影响因素,结...

  • 吐哈油田采用随钻井壁修复器解决钻井难题

    胜北25井是吐哈油田公司的1口重点预探井。该井所属区块上部地层为大段盐膏层,易水化分散膨胀,容易引起井径缩小及卡钻遇阻现象,中下部地层井身质量控制难度大,同时易发生井漏等复杂钻井事故,严重制约了该区块的钻井施工进度。

  • 几种典型难钻地层提速方法

    PDC钻头在极硬、强研磨性和软硬交错等非均质地层中,机械钻速低,使用寿命短,因此,需要采用新的钻井工具和方法解决难钻地层的钻井提速问题。针对硬脆性地层、硬塑性地层及强研磨性地层等典型难钻地层,提出了相应的提速提效钻头钻具组合方法。指出在硬脆性地层和硬塑性地层中,可分别采用液动冲击器+锥球齿金刚石钻头、扭力冲击器+尖圆混合齿钻...

  • 水下油气装备VGX钢圈密封型面设计

    金属钢圈密封作为水下装备密封关键技术之一,广泛应用于水下井口头和水下采油树等装备的重要连接部位。然而,国内研究重点均集中于密封钢圈,对连接部位密封型面设计研究较少。鉴于此,选取应用最广泛的VGX钢圈,基于功能性与安全可靠性要求,设计了2种密封型面,通过有限元计算进行了分析对比,并进行了实验室密封性能测试。研究结果表明:接触面角度...

  • 勘探三号平台钻井隔水管升级改造技术研究

    为了进一步提高勘探三号钻井平台在海上的钻井作业能力,对勘探三号平台钻井隔水管进行了升级改造技术研究。对需要升级改造的钻井隔水管的技术特点、使用现状及其升级改造后所要达到的性能指标等进行了全面分析,重点介绍了需升级改造钻井隔水管单根和伸缩装置的性能检测方法、技术改造方案和试验研究内容,最后指出该项目性能检测方法合理,技术改...

  • 海上油气井油管综合优选方法研究

    合理选择油管可以减少能量损失,提高单井寿命和采收率,节约费用,降低油田整体开发成本。基于目前海上油气井油管选用存在的问题及不足,系统深入地探讨了海上油气井油管材质、尺寸、公称质量、钢级和扣型优选方法,形成了一套适用于海上油气井油管选择的综合优选方法。现场应用结果表明:该方法考虑因素全面、系统,能很好地满足海上油气井开采工艺...

  • 水下采油树应用技术发展现状

    研发水下采油树的关键在于能否通过相关标准规范所要求的压力循环测试、高低温循环测试、载荷循环测试及外部高压测试等。在介绍水下采油树相关标准规范的基础上,分析了水下采油树的结构类型及结构演变,简述了水下采油树各控制系统类型的特点,分析了采油树、油管挂、内树帽的安装管柱及安装方法。指出超深水和超高温高压的水下采油树是水下采油...

  • 海洋平台液压抽油机机架的有限元建模与分析

    针对电潜泵在海上稠油开采中效益低的问题,提出了一种新型海洋平台液压抽油机的整体设计方案。运用ANSYS对所设计的海洋平台液压抽油机的机架进行了建模与分析,采用自底向上的建模方法建立抽油机机架的实体模型,进行网格划分得到机架的有限元模型,分析了抽油机机架在不同地基和不同风载情况下的受力情况。通过ANSYS求解分析得出:在弹性地基情况...

  • 钻井平台桩腿锁紧装置的研发与试验

    钻井平台桩腿锁紧装置是用于保护升降系统、提升平台在海洋环境下作业安全及作业能力的设备,但这项技术大多被国外公司垄断。为此,研制了钻井平台桩腿锁紧装置,并对该装备的3个子系统——锁紧机械结构、电控系统和液压系统等进行设计,开发了桩腿锁紧系统控制软件,最后对钻井平台桩腿锁紧装置进行工业试验。试验结果表明:电控系统产品设计满足海...

  • 深水水下防喷器剪切能力分析方法及应用

    深水水下防喷器剪切闸板在评估时相对复杂,在设计阶段通过剪切试验方法对剪切闸板进行剪切能力评估成本较高。鉴于此,以Von Mises屈服准则为基础,阐述了深水水下剪切闸板防喷器的动作原理和剪切过程,分析了剪切过程中活塞杆及活塞受力状况;考虑水深、隔水管内钻井液密度、井涌强度、钻杆钢级及关井压力的影响,给出了深水水下剪切闸板防喷器的剪...

  • 国内水平井压裂技术研究进展

    水平井压裂技术已成为低渗透、超低渗透致密油气藏改造的主体技术。经过10多年的发展,国外主要形成了水力喷射分段压裂技术、裸眼封隔器分段压裂技术和快钻桥塞分段压裂技术,其中裸眼封隔器分段压裂技术应用最为广泛。通过借鉴国外技术及自主研究,国内在水平井压裂技术方面已经形成了很多核心技术,为我国油气生产提供了可靠的保障。阐述了上述压...

  • 水力喷射压裂用喷嘴耐冲蚀试验方法研究

    喷砂射孔所用磨料、压裂液和支撑剂均需通过喷嘴,并以较高的压力和排量被泵注到地层和裂缝中,导致喷嘴冲蚀严重及其内部流道变形,这将降低喷嘴的冲蚀切割能力,对压裂施工的顺利进行产生很大的影响。鉴于此,对水力喷射压裂喷嘴冲蚀程度随喷射时间变化的规律进行试验研究。设计了试验方案,分析了喷嘴冲蚀特性,确定了试验参数,并得到了喷嘴直径与时...

  • 普光气田永久式封隔器生产管柱打捞技术研究

    普光气田的开发井均采用永久式封隔器隔采生产管柱,封隔器无法自行解封,须采用套铣和磨铣后方能解封回收。常规的修井工艺为先套铣后打捞,容易出现封隔器、尾管二次落井和顿弯事故。为此,对这种封隔器进行了改进,采用磨铣与打捞一体化的设计,同时设计有安全退出机构,既提高了施工效率,又保证了出现异常情况时工具整体退出。针对永久式封隔器本体...

  • 双向三力加载注气封隔器的研制

    针对国内CO2驱油田注气井普遍存在带套压生产的情况,研制了双向三力加载注气封隔器。新型封隔器采用双液缸结构,胶筒受到双向液压力和外加载荷的充分压缩,在轴向上与套管的接触应力分布更为均匀,大幅度提高了胶筒的密封效果;通过增设胀紧机构,补偿了液压力消失后锁环的回退和持续压缩胶筒产生的微量坐封距,解决了注气封隔器承下压能力不足的问题...

  • 深抽杆式泵的研制与应用

    针对塔河油田储层埋藏深,常规泵因下深有限无法满足深抽开采的难题,研制了深抽杆式泵.该泵的游动阀罩采用加强型分体式结构,并在排油阀体上设计了长短不一的出油槽,以提高阀罩的承载能力和抗疲劳强度;采用底部机械和皮碗双密封、双锁固结构,密封效果好;泵筒外部增加由支撑管和加固支承环组成的扶正机构,对泵筒起到支承和扶正的作用,同时还可以提...

  • 20万m^3大型原油储罐的地震动响应研究

    为了探究20万m^3原油储罐在三向地震激励下的动态响应和屈曲失稳问题,首次采用ADINA软件分别建立了无地基无浮顶、无地基有浮顶和有地基无浮顶3种液固耦合模型,分析了不同地震激励波下储罐的晃液波高和罐壁动压力,利用重启动有限元分析技术探讨了地震激励方式和初始扰动对罐壁屈曲失稳的影响。分析结果表明:地震激励方式和地基对储罐的晃液波高...

  • 2种材质自旋扭带的转动与压降特性

    换热管内置的自旋扭带由薄金属片或塑料片制成,为探明这2种材质扭带的转动和压降特性,选用铝和聚丙烯2种材质的自旋扭带为研究对象,对比分析结构参数和流量对这2种材质扭带转动和压降特性的影响规律。分析结果表明:2种材质扭带转速和压降随流速增大而增大;扭带的宽度和扭率越小,转速越高;扭带的宽度越大且扭率越小,则压降越大;在相同宽度和扭率...

  • 恒温反应器内件支撑结构有限元分析及优化

    径向恒温反应器采用双层壳体结构,内件壳体通常使用不锈钢支撑环支撑。为了提高恒温反应器整体结构的安全性,以恒温反应器支撑环支撑结构作为研究对象,采用ANSYS有限元分析软件对恒温反应器内件支撑结构进行分析计算,通过分析其应力分布情况,有针对性地对结构进行优化。建模时对于内件壳体裙座与内件支撑环的接触,采用二维接触单元CONTA172和目...

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