石油機械

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異形磨鞋齒鉆磨水泥塞影響規(guī)律研究 針對國內鉆塞作業(yè)中異形磨鞋齒鉆磨水泥塞影響規(guī)律不清晰的問題，基于彈塑性力學和巖石力學理論，以Drucker-Prager 準則作為水泥塞的強度準則，以Ductile-Damage準則作為水泥塞的失效準則，采用數值模擬方法，針對圓柱齒、星形齒...
QDP-3000U鉆井泵橇裝結構振動特性及減振技術研究 橇裝結構不僅是鉆井泵中最大的零部件，同時也是整個結構振動傳遞至地面或者甲板的關鍵一環(huán)，橇裝結構的振動特性嚴重影響著鉆井泵的整體性能以及工作人員的操作環(huán)境。為此，以QDP-3000U鉆井泵橇裝結構為研究對象，基于模態(tài)分析和諧響應分析理論，建立...
高速旋沖鉆磨水泥塞提速機理及效率研究 高速旋沖鉆磨水泥塞時，高速的旋轉切削與高頻的軸向沖擊相結合，能夠顯著提高鉆磨水泥塞效率，但對其提速機理尚不夠明晰。建立了PDC齒高速旋沖切削水泥塞模型，揭示了其提速機理，研究了鉆頭轉速、沖擊幅值及沖擊頻率對切削水泥塞效率的影響規(guī)律。結果表明...
井下非均勻溫度場對鉆壓測量影響研究 利用近鉆頭測量工具實時監(jiān)控近鉆頭處鉆壓可降低鉆井風險，提高鉆井效率。針對近鉆頭測量工具內部非均勻溫度場影響鉆壓測量準確性的問題，建立了考慮鉆頭水眼產生的焦耳-湯姆孫效應鉆井井筒溫度場模型，利用有限差分法對其模型進行離散求解，得到了井筒溫度場...
新型取芯PDC鉆頭水力結構參數優(yōu)化研究 取芯PDC鉆頭在鉆進頁巖地層過程中容易出現吃入地層困難、巖屑清潔效果不佳，導致機械鉆速下降、取芯時效性變差。為此，提出一種新型4刀翼取芯PDC鉆頭，基于有限元方法對其進行了研究。研究結果表明：相較于常規(guī)6刀翼鉆頭，新型4刀翼鉆頭具有更高的破...
固控系統(tǒng)除砂器內部顆粒行為研究 深層、超深層油氣田逐漸成為油氣資源發(fā)展的新領域，需要一系列高壓除砂設備來支持這些超深油氣井的開采。為此，開展了高壓固控系統(tǒng)除砂器內部顆粒行為研究?；贑FD數值模擬方法，并分別設置5個不同的顆粒入射點和3種不同粒徑的顆粒，分析不同入射點下單...
基于SOGI-FLL和互相關的隨鉆重力提取算法研究 近鉆頭進行動態(tài)測斜時，鉆具高速旋轉產生的離心加速度、鉆柱與井壁摩擦以及鉆頭切削巖石產生的振動和沖擊加速度，會使加速度計的輸出信號嚴重失真，如何在強噪聲背景下準確提取重力加速度信號對提高隨鉆測量姿態(tài)角精度具有重要意義。通過分析井下噪聲信號時頻...
充填射孔槍的射孔液壓力脈動及管柱應力分析 射孔液充填射孔槍時的負壓使射孔段管柱產生很大的下曳力，影響管柱和封隔器中心管的強度安全，但負壓的量化一直是難點。建立射孔液壓力脈動數值分析模型，分析射孔液充填射孔槍的壓力脈動和負壓及負壓下的管柱安全。研究結果表明：16 孔/m、10 mm孔...

中心過軸式油水分離水力旋流器性能分析 同井注采技術在井下對高含水采出液進行油水分離，而水力旋流器是同井注采技術高效運行的關鍵設備。為進一步提高井下油水分離水力旋流器的分離性能，結合旋流分離原理與3D打印技術，提出了中心過軸式油水分離水力旋流器。通過數值模擬方法結合試驗研究，系統(tǒng)...
多級壓裂對生產套管抗外擠強度的影響分析 多級壓裂過程工序復雜，井筒內外環(huán)境多變，容易導致套管損傷，強度降低。為探究多級壓裂對水平段套管抗外擠強度的影響，考慮多級壓裂全過程中溫度、壓力劇烈變化時套管應力的變化規(guī)律及強度變化情況；以松遼盆地頁巖油井為例，建立三維數值模型，從管柱力學和...
射孔作業(yè)條件下水泥環(huán)損傷變化規(guī)律研究 射孔作業(yè)是連接水平井和水力壓裂2種技術的關鍵，同時射孔作業(yè)也會導致水泥環(huán)本體出現破壞。為定量分析射孔作業(yè)造成的水泥環(huán)結構完整性破壞程度，基于井筒圓形結構特征以及螺旋射孔的工程實際，采用Arbitrary Lagrange-Euler（ALE...
140 MPa超高壓旋塞閥隨機振動分析及安裝結構改進 針對超高壓旋塞閥結構的隨機振動問題，利用振動自相關函數和振動功率譜密度函數對其進行分析。建立了旋塞閥系統(tǒng)的三維模型，使用加速度傳感器采集該系統(tǒng)的振動信號，并利用有限元法和三區(qū)間法對模型進行了模態(tài)分析和隨機振動分析，根據所分析結果對結構提出優(yōu)...
基于滑動窗口的水力壓裂井底壓力實時計算研究 現有水力壓裂井底壓力模型計算方法難以適應當前普遍采用的大規(guī)模體積壓裂中頻繁變換排量、壓裂液類型、支撐劑質量濃度等操作。為此引入滑動窗口算法，建立了壓裂井底壓力實時計算模型，以壓裂秒點數據為基礎，精細表征了壓裂液類型、密度、支撐劑質量濃度等關...
單錐體雙卡瓦高壓插管封隔器的研制與試驗 針對油田水平井機械卡堵水管柱應用過程中多段壓裂水平井復雜井眼軌跡、結垢結蠟等井下苛刻作業(yè)環(huán)境導致封隔工具穩(wěn)定性、承壓能力不足和長期置于井下起出困難的問題，研制了單向錐體雙卡瓦式高壓插管封隔器。該封隔器在設計上充分考慮了密封件的耐壓性能以及封...
基于遺傳算法的沖縫篩管適應性研究 常規(guī)防砂設計對于沖縫篩管選擇僅參考儲層的粒徑數據，在實際應用中具有一定的局限性，致使地層砂粒堵塞沖縫篩管表面嚴重降低油氣井產能。通過設計正交試驗，在分析篩管性能的基礎上對篩管進行遺傳算法優(yōu)選，研究各因素對沖縫單元堵塞的影響規(guī)律，明確對沖縫篩...

大尺寸超重套管下入過程接箍強度及風險 針對萬米超深井大尺寸超重套管的下入，傳統(tǒng)的分析模型并沒有考慮吊卡臺階支撐超重套管接箍的情況，在超重套管下入時套管與接箍缺乏安全性評估。以SDTK1井二開下入ø365.12 mm×13.88 mm套管為例，采用有限元方法建...
套管全尺寸剪切變形與損傷檢測試驗研究 為研究在剪切載荷作用下套管的變形與損傷行為，通過搭建全尺寸套管剪切加載試驗系統(tǒng)，對全尺寸套管進行剪切加載與變形損傷試驗，采集其在剪切變形與破壞過程中的加載載荷與變形量，利用自主設計的套管損傷磁記憶內檢測裝置采集套管試樣的表面磁場分布信號，評...
大位移井套管外壁磨損剩余強度變化規(guī)律研究 目前針對套管磨損的研究集中在內壁磨損，但在大位移井下套管過程中，套管外壁磨損不可忽略，研究套管外壁磨損后剩余強度變化規(guī)律對套管柱強度校核具有重要意義。依據彈塑性力學理論，采用數值模擬方法建立了套管外壁磨損有限元分析模型；結合第四強度理論，研...

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