石油機(jī)械

2023年11期

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水平井鉆井提速-減阻-清屑多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化方法 摘要: 水平井鉆井過程中, 鉆進(jìn)破巖、管柱延伸和井筒流動(dòng)等子系統(tǒng)相互耦合、相互制約,現(xiàn)有的僅考慮單一子系統(tǒng)的鉆井優(yōu)化方法難以兼顧效率和風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)此問題, 提出了綜合考慮破巖提速、管柱減阻和井筒清潔多過程耦合的水平井鉆井提速-減阻-清屑多目標(biāo)...
基于深度學(xué)習(xí)的油氣管道變形管段識(shí)別方法 摘要:油氣管道的慣性測(cè)量單元(InertialMeasurementUnit,IMU)檢測(cè)數(shù)據(jù)中隱含大量的管道變形信息,但目前缺乏智能、高效的特征識(shí)別方法。為此,提出了一種基于IMU檢測(cè)數(shù)據(jù)的管道全線變形特征智能識(shí)別方法。采用IMU輸出角速...
孿生神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在抽油系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用 摘要: 人工智能診斷技術(shù)可在不同的數(shù)據(jù)和環(huán)境下進(jìn)行自適應(yīng), 從而大大提高故障診斷效率。由此提出了一種智能故障診斷方法, 用于油田抽油系統(tǒng)的故障檢測(cè)。現(xiàn)有的方法多采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù), 通過分析油井示功圖來實(shí)現(xiàn)診斷。然而, 實(shí)際采集到的油井示功圖...
基于改進(jìn)貝葉斯算法的黏滑振動(dòng)等級(jí)評(píng)估研究 摘要: 黏滑振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致鉆井效率降低, 是影響鉆頭和井下工具壽命的重要因素。為了評(píng)估黏滑振動(dòng)嚴(yán)重程度, 通過對(duì)井下近鉆頭測(cè)量參數(shù)與地面錄井參數(shù)的綜合分析, 得到了衡量黏滑振動(dòng)等級(jí)指標(biāo)。通過對(duì)近鉆頭測(cè)量參數(shù)進(jìn)行時(shí)頻域分析, 采用主成分分析法(P...
基于ECA改進(jìn)1D-CNN的柱塞泵故障診斷 摘要: 往復(fù)式柱塞泵是油田作業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備, 其健康狀況直接影響作業(yè)區(qū)的生產(chǎn)運(yùn)行效率。針對(duì)變工況柱塞泵的復(fù)雜振動(dòng)特性, 提出基于高效通道注意力(Efficient Channel Attention, ECA)的一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(One-di...
智能鉆機(jī)與傳統(tǒng)鉆機(jī)系統(tǒng)組成差異與發(fā)展分析 摘要: 智能鉆井相比傳統(tǒng)鉆機(jī)在系統(tǒng)組成上具有顯著進(jìn)步, 但整體水平仍有待提升。通過傳統(tǒng)鉆機(jī)系統(tǒng)組成介紹及智能鉆機(jī)研發(fā)進(jìn)展分析, 對(duì)比智能鉆機(jī)與傳統(tǒng)鉆機(jī)在八大系統(tǒng)組成中的具體改進(jìn)之處, 闡明了智能鉆機(jī)不同系統(tǒng)及整體的發(fā)展方向。分析結(jié)果表明: ...

隨鉆渦輪仿真器系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要: 目前渦輪發(fā)電機(jī)已成為井下隨鉆測(cè)量技術(shù)( MWD) 的標(biāo)準(zhǔn)配置。為保障其工作可靠性, 以渦輪特性為研究對(duì)象, 建立隨鉆渦輪仿真器以永磁同步電機(jī)為主的Simulink模型, 對(duì)MWD渦輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)及其工作特性進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)和研究。搭建了以...
水平井鉆柱系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性分析模型的建立 摘要:相較于直井及斜直井,水平井應(yīng)用較廣,但目前關(guān)于水平井整體鉆柱動(dòng)力學(xué)特性的研究不夠深入。為探究其動(dòng)力學(xué)特性,基于有限單元法以及鉆柱動(dòng)力學(xué)方程,綜合考慮彎曲井眼軌道、鉆柱與井壁非線性碰撞接觸等因素,建立水平井鉆柱系統(tǒng)鉆進(jìn)仿真模型,將仿真模...
大寧-吉縣區(qū)塊深層煤巖氣水平井鉆井技術(shù) 摘要:為了解決鄂爾多斯盆地東緣大寧-吉縣區(qū)塊深層煤巖氣先導(dǎo)性試驗(yàn)區(qū)大平臺(tái)鉆井軌道設(shè)計(jì)困難、長(zhǎng)裸眼段反復(fù)漏失、泥灰互層可鉆性差、泥巖和煤巖易坍塌、水平段固井質(zhì)量差等技術(shù)難題,從先導(dǎo)性試驗(yàn)區(qū)煤巖儲(chǔ)層特征和巖石力學(xué)特性入手,開展了井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)...
頁巖氣井壓裂交變載荷水泥環(huán)密封能力研究 摘要:頁巖氣井壓裂后的環(huán)空帶壓?jiǎn)栴}嚴(yán)重影響頁巖氣安全高效開發(fā),且低彈性模量水泥漿體系及環(huán)空加壓固井工藝有效降低頁巖氣井環(huán)空帶壓力的力學(xué)機(jī)理尚未明確。為此,針對(duì)頁巖氣井水平段和垂直段井筒結(jié)構(gòu)差異,考慮水泥石殘余應(yīng)變,建立了環(huán)空加壓固井提高水泥...
連續(xù)管防噴盒膠筒摩擦機(jī)理及過管穩(wěn)定性分析 摘要:為了降低連續(xù)管過防噴盒的摩擦力和注入井內(nèi)時(shí)連續(xù)管徑向無支撐段的失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn),對(duì)連續(xù)管過防噴盒摩擦行為及其穩(wěn)定性進(jìn)行研究。采用試驗(yàn)方法對(duì)防噴盒膠筒進(jìn)行了微觀摩擦磨損分析,同時(shí)采用有限元與二次開發(fā)相結(jié)合的方法,建立了連續(xù)管過防噴盒的有限元模型...
自動(dòng)搶接鉆具止回閥裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真研究 摘要:針對(duì)發(fā)生井噴事故時(shí)人工搶接鉆具止回閥存在的搶接時(shí)間長(zhǎng)、可靠性差、易造成人員傷亡等問題,設(shè)計(jì)了一種可用于搶接鉆具止回閥的自動(dòng)化裝置。利用SolidWorks軟件建立自動(dòng)搶接鉆具止回閥裝置的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,對(duì)移運(yùn)單元進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,采用五次多...
高5斷塊深層致密油水平井鉆井關(guān)鍵技術(shù)實(shí)踐 摘要:針對(duì)冀東油田高5斷塊深層致密油水平井鉆井施工中出現(xiàn)的井壁易失穩(wěn)、機(jī)械鉆速慢、鉆井周期長(zhǎng)等技術(shù)難題,開展了致密油水平井鉆井關(guān)鍵技術(shù)研究。綜合考慮地層特征、鉆井施工難度及鉆井成本等因素,將高5斷塊深層致密油水平井優(yōu)化為三開井身結(jié)構(gòu);依據(jù)致...
基于次聲波的鉆井返出液液面檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要:針對(duì)傳統(tǒng)聲波液面測(cè)量裝置存在的精度較低以及抗干擾能力差等問題,設(shè)計(jì)了一款基于次聲波的鉆井返出液液面檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)以聲波檢測(cè)原理為基礎(chǔ),將檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),利用高壓氣體作為聲源產(chǎn)生次聲波信號(hào),設(shè)計(jì)與信號(hào)相匹配的信號(hào)調(diào)理電路,結(jié)合...

基于響應(yīng)曲面法的水力聚結(jié)器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化 摘要:針對(duì)油水分離中小粒徑油滴難以分離的情況,設(shè)計(jì)了一種水力聚結(jié)器,借助析因篩選設(shè)計(jì)及響應(yīng)曲面優(yōu)化設(shè)計(jì),結(jié)合有限體積法,并以綜合考慮油滴粒徑尺寸、體積占比及平均粒徑等多因素提出的一種聚結(jié)效率計(jì)算方法作為評(píng)判指標(biāo),對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)顯著性分析及...
超輕預(yù)充填防砂篩管控砂解堵機(jī)理研究 摘要:在疏松砂巖油藏開采過程中,儲(chǔ)層出砂后堵塞油氣通道已經(jīng)成為油井減產(chǎn)降效的重要原因。為了研究機(jī)械篩管在防砂過程中的堵塞問題,基于超輕預(yù)充填防砂篩管建立CFD-DEM四向交互流固耦合模型,針對(duì)地層砂粒度分布特點(diǎn)構(gòu)建混合砂注入模型,形成井壁出...
海上油田新型增效射孔技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用 摘要:渤海墾利16-1油田開發(fā)項(xiàng)目以大斜度井和大位移井為主,其開發(fā)層位跨度大,流體性質(zhì)復(fù)雜,淺部極疏松地層穩(wěn)定性差、深部低滲儲(chǔ)層提產(chǎn)難度大,常規(guī)射孔放噴效率低、卡槍和孔眼污染等問題突出。為此,創(chuàng)新提出一種等孔徑自清潔射孔彈技術(shù),通過對(duì)等孔徑...
液控智能分采技術(shù)及其在渤海油田的應(yīng)用 摘要:為了滿足海上水平井和大斜度井分層開采控制需求,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能分采和不動(dòng)管柱分層調(diào)配、酸化、測(cè)試測(cè)壓等目的,通過多級(jí)智能流量控制閥、多孔穿越過電纜封隔器、可穿越式定位密封、可穿越式隔離密封、多線纜保護(hù)器及地面控制系統(tǒng)等關(guān)鍵工具研發(fā)或優(yōu)化,...

天然氣管道旁通清管研究進(jìn)展 摘要:為推進(jìn)國(guó)內(nèi)旁通清管技術(shù)發(fā)展,圍繞簡(jiǎn)單旁通式、旁通孔開度控制式和速度控制式清管器,介紹了它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。分析了旁通清管模型適用性及局限性,探討了水平、水平-立管和水平-起伏-立管清管系統(tǒng)中清管速度、壓力、段塞分布情況等變化規(guī)律,闡明了國(guó)...
模塊化同步自主變徑輸氣管道機(jī)器人的研究設(shè)計(jì) 摘要:為了對(duì)長(zhǎng)時(shí)間服役的輸氣管道進(jìn)行精準(zhǔn)、快速的檢測(cè),設(shè)計(jì)了一種能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化、同步自主變徑、便于搭載檢測(cè)元件的內(nèi)檢測(cè)管道機(jī)器人。該機(jī)器人搭載CMOS圖像傳感器及紅外反射傳感器,可對(duì)管內(nèi)破裂、腐蝕及錯(cuò)口等多種缺陷進(jìn)行檢測(cè),并記錄缺陷的具體位...

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