割缝筛管损坏影响因素与载荷分析

分析了割缝筛管破坏原因、载荷变化及受力状况。通过试验或数值模拟方法确定筛管抗外压力的情况，分析了割缝筛管的强度，以防止筛管损坏，该分析方法对今后割缝筛管的使用提供了一定的理论依据。

JC-15D直驱绞车的研制及应用

研制的JC-15D绞车主要由绞车架、滚筒轴、320 kW电动机、液压盘式刹车、电气控制系统和润滑系统等组成。该绞车采用主电动机直接驱动滚筒轴,整个变速过程完全由主电动机交流变频控制系统操作实现,具有提升和下放钻具、取心和处理事故等功能;主电机还可实现恒钻速或恒钻压自动送钻,主刹车采用主电动机能耗制动,辅助刹车采用液压盘式刹车。试验情况表明,在井架上段的起升和下放及正常钻井过程中绞车运行平稳,润滑充分,密封及连接可靠;主电动机连续调速、能耗制动减速及零速悬停功能良好,主电动机恒钻压(恒钻速)自动送钻速度和扭矩能满足钻井工艺要求;滚筒缠绳整齐有序;液压辅助刹车灵敏可靠。截止到2011年7月5日,JC-15D绞车已无故障累计运行700 h。

钻杆套管两用动力钳的研制及应用

为了提高原钻杆动力钳的使用效率,在其上增加套管钳功能,实现一钳两用的目的,研制了钻杆套管两用动力钳。该动力钳是在原钻杆动力钳的基础上增加套管动力钳功能。设计了上、下钳间隙调节气缸,使其性能参数能满足钻井及下套管施工需求。在两用动力钳上安装的扭矩控制记录仪,可测量、显示、记录和控制钻杆上扣时扭矩,以保证钻杆、套管上扣时的最佳拧接扭矩。在大庆油田的推广应用中,该动力钳均收到较好的应用效果。由于受结构尺寸的限制,该两用动力钳不适用于大于φ203.2mm的套管。

钻井用重晶石粉密闭加重循环系统的研制

针对目前钻井用重晶石粉在运输及加重过程中存在人力、物力的严重浪费及对环境严重污染的现象,研制了钻井用重晶石粉密闭加重循环系统。该系统由储料系统、卸料系统、配气系统、混配器等组成,采用空气压力输送,利用罐内和罐外的压力差使重晶石粉排出灰罐,进入高效混配器与泥浆混配形成重泥浆。现场试验表明:该系统卸灰速度≥1.5 t/min,可以大大改善劳动条件,减少重晶石粉的损耗和环境污染,提高了工作效率。

XSL170-1水龙头的研制

石油钻井中的水龙头的旋转以及承受的载荷主要是通过水龙头中心管来实现。中心管与旋转钻杆的连接则是通过它们之间接头上的螺纹连接来完成。中心管或双反接头强度不够,会产生疲劳断裂,容易造成钻井施工过程中人身伤害及工程、机械类的安全事故。分析了水龙头中心管及双反接头受力情况,研究发现适当的增加中心管及双头接头直径可以防止其发生疲劳断裂。通过对现有XSL型水龙头的结构及相关尺寸进行分析,确定了项目进行改进的主攻方向,对改进结构后零件的加工制造进行工艺设计并进行加工制造了一种XSL170-1水龙头。现场应用表明,XSL170-1型水龙头降低了因水水龙头中心管下部双反接头公螺纹根部发生断裂产生的安全事故发生率,使用寿命延长,节省了修理成本。

钻井液高低位密闭循环系统的研制应用

国内许多油田包括大庆油田限于中小型钻机底座下净空高度低,达不到密闭循环条件,多采用开钻前挖泥浆坑和循环沟的钻井液地面循环方式,造成地表污染,不利于环境保护。采用新的钻井液密闭控制方式,可达到无地表污染,并能够及时调整钻井液的各项性能,满足钻井液固相处理要求。

动力参数法预测钻机井架结构承载能力研究

为及时准确地识别在役钻机井架结构损伤,提出了基于动力参数预测井架结构承载能力的方法。利用模态分析技术,识别出理想情况下井架结构的动力特性参数(如固有频率、振型等),与结构实测动力特性参数进行比较,由此来判断井架结构的损伤程度。通过对动力测试参数关于井架结构待识别参数的灵敏度分析形成识别过程中的残差方程,采用优化方法求解当前井架结构的参数真值,进而预测井架结构的承载能力。该方法为在役钻机井架结构的损伤识别和安全监测提供了一条有效的途径。

PVA/PBC薄膜的制备及其性能研究

利用旋涂法制备一种PVA(聚乙烯醇)和PBC(聚碳酸丁二醇酯)的复合薄膜,通过金相显微镜、热重、红外光谱、接触角测量仪对所得薄膜进行表征测试,探究不同比例的PVA和PBC对薄膜性能的影响。研究表明,聚合物比例不同,薄膜表面形貌差别较大。PVA与PBC的比例越大,薄膜的接触角越小,润湿性能也越好。PVA和PBC间通过化学键形成分子间的缔合,两者比例不同对薄膜的失重情况并没有太大的影响。

PEO/PVA薄膜的制备及其性能研究

利用旋涂法制备了一种PEO(聚环氧乙烷)和PVA(聚乙烯醇)的复合薄膜,通过金相显微镜、红外光谱和接触角测量仪对其性能进行了测试.研究表明,当聚合物配比不同时,薄膜的形貌有较为明显的差异;而且,薄膜的接触角均较小,该复合材料表现出较好的润湿性.红外光谱的结果表明,两种聚合物之间有一定的化学键合,故薄膜的红外光谱发生了比较大的变化.

Gelatin/PVA复合薄膜的制备及其性能表征

实验利用旋涂法制备了一种明胶(Gelatin)和聚乙烯醇(PVA)的复合薄膜,通过金相显微镜、红外光谱、接触角测量仪对所得薄膜进行了表征测试,探究了不同比例的Gelatin和PVA对薄膜性能的影响。研究表明,随着两种聚合物比例的不同,薄膜性能差异较大。Gelatin和PVA的比例越大,薄膜的接触角越小,润湿性能也越好,并且所有样品的接触角均小于90°,说明薄膜具有良好的亲水性。随着Gelatin与PVA比例的增大,复合薄膜的厚度也逐渐增加,说明Gelatin的加入量决定了复合薄膜的厚度。