石油機(jī)械

2025年06期

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數(shù)字李生驅(qū)動(dòng)的深地鉆井頂驅(qū)智能運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù) 摘要：針對(duì)萬(wàn)米深地油氣資源開發(fā)和深地鉆井頂驅(qū)智能運(yùn)維關(guān)鍵需求，總結(jié)了頂驅(qū)PHM運(yùn)維的關(guān)鍵問題，并提出了深地鉆井頂驅(qū)數(shù)字孿生PHM運(yùn)維框架。頂驅(qū)PHM運(yùn)維框架主要包括頂驅(qū)物理空間、智能場(chǎng)景感知模塊、多層次多領(lǐng)域DT模型，以及模型和數(shù)據(jù)融合的風(fēng)...
管道智能封堵機(jī)器人減速運(yùn)動(dòng)控制響應(yīng)分析 摘要：管道智能封堵機(jī)器人（Pipeline IntelligentPlugging Robot，PIPR）是管道12小時(shí)快速維搶作業(yè)不可或缺的高端裝備，實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定減速是其封堵作業(yè)成功的關(guān)鍵。針對(duì)依靠節(jié)流調(diào)速實(shí)現(xiàn)減速和定位的RIPR減速距...
井下測(cè)量工具云端協(xié)同平臺(tái)開發(fā)與實(shí)踐 摘要：井下工具數(shù)字化升級(jí)難度高，測(cè)量端以單機(jī)版為主，難以滿足當(dāng)前鉆井提質(zhì)增效的要求。為此，基于無(wú)源磁導(dǎo)向工具遠(yuǎn)程作業(yè)需求，詳細(xì)設(shè)計(jì)了仿真預(yù)演、智能決策、遠(yuǎn)程作業(yè)、智慧工具、虛擬培訓(xùn)5大模塊的平臺(tái)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了從鉆前風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、鉆中采集處理到鉆后...

隨鉆前探技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì) 摘要：隨鉆前探技術(shù)作為隨鉆測(cè)井領(lǐng)域關(guān)鍵新興技術(shù)之一，可以對(duì)鉆頭前方未鉆地層進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)，從而有效降低鉆井事故風(fēng)險(xiǎn)，提高鉆井效率。為了促進(jìn)我國(guó)隨鉆前探技術(shù)發(fā)展，對(duì)隨鉆前探技術(shù)進(jìn)行了分類，介紹了隨鉆電磁波前探、隨鉆聲波前探和隨鉆地震前探的工作原...
自適應(yīng)鉆井黏滑振動(dòng)井下控制工具設(shè)計(jì)方法 摘要：目前針對(duì)井下自適應(yīng)預(yù)防與控制黏滑振動(dòng)工具設(shè)計(jì)方法鮮有報(bào)道，關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)模型與方法尚不完善。為此，基于鉆柱系統(tǒng)軸向和周向振動(dòng)動(dòng)力學(xué)耦合方程，模擬表征了鉆井黏滑振動(dòng)過程鉆頭扭矩、鉆壓動(dòng)態(tài)時(shí)域特征，提出主動(dòng)調(diào)節(jié)鉆頭切削深度、釋放鉆柱系統(tǒng)扭矩...
異形PDC齒切削破碎非均質(zhì)礫巖數(shù)值模擬 摘要：PDC鉆頭在鉆進(jìn)礫巖地層時(shí)，頻繁的沖擊載荷會(huì)縮短PDC齒預(yù)期壽命，導(dǎo)致鉆頭頻繁換鉆，進(jìn)而影響鉆井效率。異形齒可以改變齒面受到的沖擊情況，選擇耐沖擊的齒面是應(yīng)對(duì)這類地層的有效方法之一。為了研究不同結(jié)構(gòu)PDC齒在切削礫巖時(shí)的表現(xiàn)特性，選取...
井下管串壓差卡鉆黏附阻力計(jì)算模型 摘要：壓差卡鉆是顯著延長(zhǎng)非生產(chǎn)時(shí)間、增加成本的主要原因之一?，F(xiàn)有的壓差卡鉆研究多采用對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)或室內(nèi)試驗(yàn)方法，目前的理論模型研究缺少對(duì)管柱受力、井眼條件和泥餅強(qiáng)度的考慮。為此，通過考慮管柱與井壁接觸長(zhǎng)度、接觸力及接觸面積，建立了井...
基于ABAQUS顯示動(dòng)力學(xué)的柔性鉆具水平鉆進(jìn)動(dòng)力學(xué)特性分析 摘要：在柔性鉆具超短半徑徑向水平井鉆進(jìn)過程中，井眼軌跡的垂直偏移影響靶點(diǎn)鉆遇率。為了揭示柔性鉆具水平鉆進(jìn)動(dòng)力學(xué)特性，減少軌跡垂直偏移，基于ABAQUS顯式動(dòng)力學(xué)建立了柔性鉆具水平段的鉆進(jìn)模型并展開計(jì)算。研究重點(diǎn)包括柔性鉆具管柱運(yùn)動(dòng)、鉆頭姿態(tài)...
連續(xù)管防噴器控制系統(tǒng)的壓力控制策略研究 摘要：連續(xù)管的管壁較薄，承壓能力有限，為避免防噴器動(dòng)作時(shí)傷害連續(xù)管或不能快速剪斷連續(xù)管，開展了連續(xù)管防噴器控制系統(tǒng)出口壓力的控制策略研究。針對(duì)常規(guī)PID控制響應(yīng)偏慢、控制精度欠佳等問題，將模糊理論與PID控制技術(shù)相結(jié)合，引入模糊PID控制以...
高速鉆頭金屬密封結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究 摘要：目前關(guān)于鉆頭密封保護(hù)墊對(duì)密封結(jié)構(gòu)影響的研究較少，缺乏密封墊的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和試驗(yàn)研究成果。為此，結(jié)合測(cè)試試驗(yàn)和有限元法，研究壓裝力、端面比壓等參數(shù)對(duì)金屬密封系統(tǒng)力學(xué)行為和密封性能的影響規(guī)律，分析現(xiàn)有密封墊結(jié)構(gòu)密封性能的缺陷，并設(shè)計(jì)新型密封墊...
圍壓條件下PDC異形齒切削硅質(zhì)白云巖研究 摘要：白云巖地層是未來(lái)油氣勘探的重要領(lǐng)域。然而，由于井下的高圍壓環(huán)境及白云巖的難鉆特性，傳統(tǒng)的平面齒PDC鉆頭在鉆進(jìn)白云巖地層時(shí)易發(fā)生崩齒和掉齒等問題，難以滿足高效鉆進(jìn)的需求。為了給在圍壓條件下能高效鉆進(jìn)白云巖地層的PDC鉆頭的布齒設(shè)計(jì)提供...

海洋雙胎體軟管在扭轉(zhuǎn)載荷下力學(xué)行為研究 摘要：扭轉(zhuǎn)荷載是海洋雙胎體軟管在服役期間的主要荷載之一，扭轉(zhuǎn)剛度是雙胎體軟管的關(guān)鍵力學(xué)性能參數(shù)。現(xiàn)有海洋雙胎體軟管的設(shè)計(jì)、制造主要參考OCIMF2009規(guī)范和API17K標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)于雙胎體軟管的扭轉(zhuǎn)力學(xué)性能指標(biāo)以及關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)均缺乏詳細(xì)說(shuō)明。...
基于固定式鉆井平臺(tái)的新型雙作業(yè)面井架及配套系統(tǒng) 摘要：傳統(tǒng)海洋鉆井平臺(tái)的常規(guī)井架由于內(nèi)部空間受限，接卸套管和立根在同一個(gè)二層臺(tái)操作，存在交叉作業(yè)，因而整體效率較低。且目前的鉆機(jī)提升裝置僅配備1臺(tái)絞車，導(dǎo)致大繩在作業(yè)中單側(cè)磨損嚴(yán)重；當(dāng)絞車發(fā)生故障時(shí)，需要等待維修，進(jìn)一步降低了作業(yè)效率。為此...

基于響應(yīng)面法的三錐旋流器結(jié)構(gòu)優(yōu)化 摘要：目前關(guān)于非連續(xù)多錐段旋流器的分離性能的研究鮮有報(bào)道。為此，設(shè)計(jì)了組合式三錐旋流器結(jié)構(gòu)，通過數(shù)值模擬方法，對(duì)其主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行了單因素分析，以研究各個(gè)因素對(duì)分離效率的影響規(guī)律?；赑lackett-Burmann試驗(yàn)確定了各因素的影響權(quán)重，...
混砂泵固液兩相流流致振動(dòng)仿真分析 摘要：針對(duì)壓裂用混砂泵裝備所面臨的工作環(huán)境惡劣導(dǎo)致的振動(dòng)失效問題，采用CFD-DEM耦合計(jì)算方法，建立了固液兩相流仿真模型，在不同葉輪轉(zhuǎn)速、流量、粒徑和混砂體積分?jǐn)?shù)條件下，對(duì)固液兩相流工況下離心泵外特性的影響進(jìn)行分析。同時(shí)，監(jiān)測(cè)并分析了離心...
基于新型圍壓控制系統(tǒng)的射流動(dòng)壓影響試驗(yàn)研究 摘要：針對(duì)深井、超深井射流解堵作業(yè)存在施工效率低、除垢效果差等難題，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開展了井底環(huán)境壓力（圍壓）對(duì)射流動(dòng)壓影響的研究。前期研究中加載的圍壓主要為 20MPa 以下，且使用節(jié)流方式調(diào)壓，控制不便、精度不高。為此，提出了使用自主研發(fā)的高...
超臨界 CO2 對(duì)頁(yè)巖斷裂裂縫形態(tài)的影響 摘要：超臨界二氧化碳（ SC-C02 ）前置壓裂過程中，前置注入的 CO2 容易進(jìn)入頁(yè)巖多孔介質(zhì)中，并與地層水或者水基壓裂液結(jié)合形成弱酸性流體，激發(fā)頁(yè)巖微裂縫萌生擴(kuò)展。為了明確 CO2 對(duì)頁(yè)巖微裂縫萌生擴(kuò)展的影響，開展了加壓浸泡-單軸壓縮聯(lián)...
全金屬錐形螺桿泵試驗(yàn)分析與應(yīng)用 摘要：全金屬螺桿泵定子和轉(zhuǎn)子采取間隙配合，不同黏度的流體需要不同的間隙才能達(dá)到最優(yōu)的生產(chǎn)狀態(tài)。研發(fā)了一種新型全金屬錐形螺桿泵采油系統(tǒng)。螺桿泵定轉(zhuǎn)子采用錐形結(jié)構(gòu)，通過地面旋轉(zhuǎn)升降組件實(shí)現(xiàn)定轉(zhuǎn)子間隙雙向調(diào)節(jié)。井上保護(hù)組件可以補(bǔ)償油管伸縮，防止油...

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