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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
  • 双循环钻井携岩系统CFD-DEM仿真及工具优化

    为了进一步提高双循环钻井技术在煤层气钻井中的钻进效率,在介绍颗粒运动方程及Hertz-Mindlin接触模型的基础上,建立了双循环全井仿真模型,利用CFD-DEM耦合模型对双循环钻井技术进行了再现,展示了辅助循环的作用机理,并依据仿真结果对辅助循环喷嘴进行了优化。分析结果表明:双循环系统的共同作用对携岩效果的改善非常明显,辅助循环对改善钻井携...

  • 动态指向式旋转导向钻井工具稳定平台的控制

    动态指向式旋转导向钻井工具是目前最先进的自动化钻井工具,而安装在工具内部的稳定平台控制的性能指标决定了动态指向式旋转导向钻井工具的导向能力和导向精度。基于动态指向式旋转导向钻井工具原理样机,分析了圆周角位置控制中存在的测量值周期性突变现象,提出了角位置预处理方法,解决了电机转向控制和测量值跳变的问题;结合理论建模与系统识...

  • 双钻杆水平钻井技术现场试验研究

    在水平井钻井过程中,钻井液密度窗口窄,动态的当量循环密度限制了裸眼水平段长度,需要下入几根尾管或套管才能到达目标深度;另外,长水平段钻进也受到钻柱扭矩和摩阻的限制。鉴于此,Reelwell公司研发了双钻杆水平钻井技术,并将该技术在加拿大亚伯达省陆上的1口浅层水平井进行了现场试验,试验结果表明:该技术在井眼净化、当量循环密度控制和降扭...

  • 可多次开关随钻堵漏阀的研制及应用

    在钻遇漏层时,为防止堵漏钻井液造成憋堵,需要起钻甩掉定向仪器,再重新下钻堵漏,不仅耗时,还增加成本。鉴于此,研制了可多次开关随钻堵漏阀。该随钻堵漏阀通过地面投球的方式控制其开关,具有安全可靠、操作简单和性能稳定等特点。堵漏阀可随钻具一起入井,不影响正常钻进作业,单井次最多可进行6次堵漏施工作业。现场应用结果表明:可多次开关随钻...

  • 定向穿越用超大规格螺杆钻具的研制与试验

    在大口径管道施工中,采用常规定向穿越技术时钻杆承受扭矩大,导致钻杆扭断或寿命大幅缩短。为此,提出了大口径管道穿越动力前置工艺,设计研制了定向穿越用超大规格螺杆钻具。该螺杆钻具与现有施工工艺参数基本匹配,不需额外增加设备。为分析采用超大规格螺杆钻具作为孔底动力进行复合钻进时的效果,将其与常规定向穿越扩孔钻进进行对比。试验结果...

  • 交流变频电动顶驱系统下齿轮箱体的结构优化

    现有文献鲜有基于顶部驱动钻井装置的齿轮箱结构优化研究。鉴于此,利用APDL参数化语言对下齿轮箱体进行了有限元计算,在指定的设计工况下对下齿轮箱体进行强度和刚度校核,并在此基础上研究侧壁壁厚和底部壁厚对下齿轮箱体结构刚度的影响。研究结果表明:下齿轮箱体提环销轴处最大应力为628 MPa,选用35Cr Mo材料可以满足结构强度安全设计要求;在...

  • 孔板结构对水槽内均匀流场的影响研究

    为了在室内试验台上模拟海洋平台海水冲刷立管,在水槽内设置孔板结构来实现均匀流场。通过Fluent软件模拟了海水在水槽中的流动过程,分析了孔板位置、厚度、孔径、形状和层数对流场的影响,优化了孔板结构参数。分析结果表明:孔板形状和层数对流场的影响最大,位置和孔径次之,厚度最小。均流效果最优孔板结构为:2 cm孔径、20 cm厚度的不均匀孔板...

  • 深海球阀屈曲稳定性影响因素数值模拟分析

    为保证深海球阀在压差和其他外载荷存在时不发生局部屈曲失稳或整体屈曲失稳现象,对深海球阀阀体屈曲稳定性影响因素进行了研究。利用ABAQUS有限元数值模拟软件,基于屈曲理论和稳定性理论,分析内压、阀杆孔洞和壁厚等因素对深海球阀阀体的屈曲稳定性影响。模拟结果表明:内压的存在使阀体可承受更大的外压载荷;阀杆对阀体孔洞具有补强作用,带阀...

  • 悬链式单点系泊系统水下软管数值模拟

    现有文献未从理论分析和仿真的角度研究水下软管在波浪流作用下的静动态响应问题。鉴于此,以悬链式单点系泊系统水下软管为研究对象,分析了水下软管所受的环境载荷特性,建立了考虑内部流体和管外海洋环境载荷共同作用的水下软管受力分析模型,应用有限元仿真软件模拟了水下软管在不同水流大小、方向情况下的变形情况,以及上部浮筒运动对水下软管...

  • 页岩地层体积压裂过程中水泥环完整性研究

    为了准确了解多级压裂过程中水泥环的应力变化规律,基于分步有限元的思想,构建了考虑页岩各向异性的套管-水泥环-地层组合体有限元瞬态分析模型,模拟多级压裂过程中水泥环的应力变化特征。新的模型考虑了注液温度、套管内压、地应力、孔隙压力、水泥环以及地层性质等因素对水泥环受力状态的影响。研究结果表明:高压注液过程中,采用传统模型会低...

  • RX361-210型热敏封隔器的研制与试验

    海上油田热采井多为?224.5 mm水平井,井身结构复杂,作业环境苛刻,目前主要采用的井筒隔热方式相对单一。卡瓦式封隔器结构比较复杂,在解封过程中如果操作不当,可造成卡瓦断裂或落井,甚至引起卡井事故。为此,研制了RX361-210型热敏封隔器。该封隔器依靠热胀剂受热膨胀实现坐封,采用组合密封件以及锁紧装置增强密封性能,利用密封件随着温度的降低...

  • 地应力变化与油井套管挤毁规律研究

    油井生产过程中,近套管地层地应力大小和不均匀性逐渐增加,并趋于原始不均匀地应力。生产中后期,套管腐蚀加剧,壁厚减小,管壁应力明显增加,套管易发生挤毁。为了探讨地应力变化与套管挤毁之间的关系,针对因腐蚀壁厚减小的套管,采用强度和稳定性理论进行挤毁规律研究。结合胜利油田某井场油井套管腐蚀情况,选取典型油井建立了套管计算模型。结合...

  • 往复式压缩机轴系扭振特性分析

    曲轴系统是往复式压缩机的重要组成部分,目前对于轴系动力学和扭振特性的研究很多,而针对其扭振特性影响因素的研究还相对较少。鉴于此,基于有限元与多体动力学理论建立轴系刚柔耦合动力学模型,通过进行轴系在工作状态的动力学仿真,求解其扭振响应及主轴承的载荷变化情况;在扭振特性分析的基础上,研究飞轮转动惯量对轴系扭振特性的影响。研究结...

  • 抽油杆柱磨损分析与安全性评价

    杆柱使用寿命方面,传统的计算方法通过预测磨损量来计算杆柱的疲劳极限,没有考虑井下复杂情况以及预测参数的不确定性,计算结果不能很好地反映杆柱工况以及安全性。针对这一问题,建立基于GA-SVM和蒙特卡洛模拟的抽油杆柱磨损分析与安全评价模型。根据抽油杆柱受力分析,获得杆柱井下受力情况,利用GA-SVM建立井下影响因素与抽油杆柱磨损率之间的映...

  • 水平井吞吐智能配水器设计及研制

    针对目前水平井吞吐分段注水尚处于初级摸索阶段,且存在后期测试调配成本高以及无法实时监测地层数据等问题,设计研发了水平井吞吐智能配水器。同时对配水器关键部件进行理论强度校核,并开展室内密封性、耐温耐压性、流量计及压力传感器等性能评价,试验结果均满足生产设计需求。2016年开展现场试验3口井,实现分层流量井下自动测调、后期无需测调...

  • 叶轮开孔对高效气液混合器性能的影响

    针对电潜泵用沉降式和旋转式油气分离器在高含气油井应用范围受限的问题,研究了适用于高含气条件的高效气液混合器。使用Fluent中的标准k-ε模型和气泡数平衡模型仿真模拟了高效气液混合器叶轮不同开孔孔径、开孔数量以及开孔位置的内部流场,以叶轮出口气体粒径的大小为依据得到了优化后的结构参数。仿真结果表明:在入口含气体积分数高于35%的高...

  • 振动耦合效应下水力旋流器油水两相流动研究

    针对水力旋流器结构振动及振动条件下流场流动规律的研究较少。鉴于此,以典型双锥结构的水力旋流器为研究对象,对流体域控制方程进行离散,开展了振动耦合条件下水力旋流器油水两相流动的数值模拟研究,并与非耦合条件下流场进行了对比分析。研究结果表明:振动耦合效应使得切向速度沿流动方向逐渐衰减,且出现了激振方向与非激振方向流场不对称的...

  • 淬火温度对30CrNi2MoV钢力学和耐蚀性能的影响

    为了探索调质处理中淬火温度对新型压裂泵阀箱材料用钢30CrNi2MoV力学性能和耐蚀性能的影响,研究了3种热处理工艺:(1)相变点以下780℃淬火+620℃回火;(2)相变点附近830℃淬火+620℃回火;(3)相变点以上880℃淬火+620℃回火。并将3种工艺处理后的锻件与原始锻件性能进行对比。研究结果表明:原始锻件力学性能和耐腐蚀性能最差,经过热处...

  • 一体化管柱油管特殊螺纹气密封性能研究

    气井压裂投产一体化管柱在各种工况中,载荷变化较大,使得管柱的密封性能受到很大影响。以3种常用特殊螺纹接头为研究对象,运用有限元方法对其密封性能进行了研究。结果表明:随着轴向拉伸载荷逐渐增大,球面-球面和锥面-球面密封结构接触应力下降较快,柱面-柱面密封结构接触应力基本不变;内压与轴向拉力复合作用时,随着内压的增大,球面-球面密封...

  • 深水三明治管研究进展

    三明治管是一种复合结构管道,由于其高结构强度和较好的保温性能而成为深水管道研究的热点。概述了国内外学者通过理论分析、试验测试和数值模拟等手段展开的关于三明治管结构及力学行为方面的研究成果。主要包括管道结构、管道理论及其保温性能,深水工况下的屈曲、压溃和屈曲传播,管道在受到安装载荷或外来冲击载荷下的抗弯性能和抗冲击性能等...

  • 基于管内主动激励的管道悬空检测模拟分析

    天然气管线悬空段的出现会对管线安全造成极大威胁。为了检测管线是否出现悬空段,基于ADAMS动力学分析软件,采用模态分析的方法,分析了基于管内主动激励下天然气管道悬空段与敷设段的动力响应特性,研究了激励参数及环境参数的变化对管道1阶共振频率的影响规律。研究结果表明:悬空段长度对管道的1阶共振频率有较大影响,悬空段长度越长,共振频率...

  • 川气东送管道3PE防腐层性能研究

    川气东送管道所处地形中,含水率较高的水田占有很大的比例,这将直接影响管道3PE防腐层的性能。为此,采用交流阻抗法、线性极化法、微观形貌分析、热分析和红外光谱分析对3PE防腐层的作用性能进行探究。研究结果表明:3PE防腐层在酸性环境比中性和碱性环境吸水更快,Cl~-对吸水的促进作用最为明显,SO_4~(2-)次之,HCO_3~-的作用最弱,盐度增加也有...

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