燃气锅炉绝氮燃烧数值模拟分析

本文阐述了数值模拟技术在燃气锅炉绝氮燃烧上的应用,根据燃气锅炉相关设计参数及运行数据,通过燃气锅炉仿真数值模拟,分别在空气燃烧工况、绝氮(CO_(2)+O_(2))燃烧工况、变负荷工况进行流场和温度场数值模拟测试;过量空气系数为1.15与1.1时不同氧气、二氧化碳比例的锅炉燃烧情况;以及变负荷下燃气锅炉的运行燃烧情况。为燃气锅炉绝氮燃烧试验装置奠定坚实的理论基础。

沙粒质量分数对油气混输泵过流部件磨损的影响

为研究沙粒质量分数对油气混输泵过流部件磨损的影响规律,基于DPM模型对油气混输泵内部的沙粒运动进行数值计算,并采用Finnie磨蚀模型计算油气混输泵过流部件的磨蚀率.研究结果表明:在沙粒质量分数较小时,沙粒与流体介质混合均匀;随着沙粒质量分数的增大,增压单元内的沙粒局部质量浓度显著增大,沙粒集中在叶轮压力面及导叶流道中部;沙粒质量分数增大会使磨损区域和磨损率急剧增大;在叶轮域中,磨损首先发生在压力面出口处,吸力面则在进口外缘发生点状和条状磨损;在导叶域中,压力面的磨损主要发生在外缘处,吸力面的磨损主要发生在进口轮毂处;从定量分析看,叶轮叶片表面的磨蚀率普遍大于导叶叶片表面的磨蚀率,磨损最严重的位置为叶轮叶片进口靠近轮毂处.研究结果可为改善油气混输泵抗磨损性能以及提高油气混输泵实际运行寿命提供一定参考依据.

35CrMo钢在含砂胍胶溶液中的冲刷腐蚀行为和机理

采用失重法、微观形貌观察法和电化学法研究了35CrMo钢在胍胶溶液、含砂水溶液和含砂胍胶溶液中的冲刷腐蚀行为和机理。结果显示:溶液的侵蚀性由高到低排序为含砂胍胶溶液、含砂水溶液和胍胶溶液;在含砂水中加入胍胶可明显抑制冲刷腐蚀;相比于胍胶溶液,35CrMo钢在含砂胍胶溶液中腐蚀电流密度的增大说明砂粒的存在能显著提高由力学作用引起的腐蚀增量。

石油储罐呼吸阀检测系统设计与实验研究

呼吸阀在作业过程中极易出现漏气、卡死等故障,必须定期对其性能进行检测。本文建立了一套全参数呼吸阀检测系统方案、并对其进行零件选型和实验验证。系统采用压力传感器、流量计、风速仪对呼吸阀开启压力、通气量、泄漏量进行检测;保压模式和传感器冗余保障检测系统批量化检测和长时间高精度和高准确性检测。实验结果表明开启压力、通气量、泄漏量等指标均符合国家标准要求。该检测系统可实现呼吸阀的全参数检测和现场定期检测。

浅谈一体式可拆卸阀芯的新型呼吸阀方案设计

呼吸阀是一种能够保证压力储罐一直处于正常工作状态的压力保护设备,它被广泛应地用于石化产业中。由于呼吸阀的检测、维护频繁,尤其涉及大尺寸呼吸阀时需要吊装、运移再进行检测和维护,极大地增加了人力和物力成本。因此,本文提出了一种一体式可拆卸阀芯的呼吸阀设计方案。将传统呼吸阀的正、负压阀盘整合为可快速拆装的一体式阀芯,该呼吸阀在进行检测时,只需取出一体式阀芯部分进行检测,提高了检测效率;此外,扩大了阀盘支架的轴向尺寸和通气口,阀体阻火口处设计为变径形式,保证了呼吸阀的通气量;最后,在阀盘与阀盘支架密封面处增设了斜口设计,能有效防止冬季阀盘冻结。该方案设计为呼吸阀快捷、全面的检测提供了一定的参考。

双导向新型结构单流阀

针对油管、抽油泵、井口静水压试验平台中稳压用的传统单流阀使用寿命短、密封件经常失效以及操作不便等问题,研制了一种新型结构的单流阀。该单流阀采用螺纹连接、双导向阀芯结构及锥面密封设计,可靠性、稳定性有了较大幅度的提高,使用寿命也大大延长,具有较高的推广价值及应用前景。

一种新型闸阀传动方式的开关扭矩分析

介绍了一种新型闸阀的传动方式,并与传统的明杆闸阀进行比较,通过建立等效力学模型对两种不同传动方式闸阀的开关扭矩进行了分析和计算,为阀门的设计、制造与选用提供参考。

含凹坑缺陷稠油热采井口用四通管的冲蚀数值模拟研究

为研究凹坑缺陷对稠油热采井口四通管冲蚀失效的影响,采用计算流体力学(CFD)对四通冲蚀过程进行了数值仿真试验。计算流体力学仿真采用欧拉-拉格朗日气固两相流模型耦合试验分析修正的含砂颗粒冲蚀模型。首先,通过实际的井口四通管失效案例与冲蚀仿真结果的对比,验证了该模型的有效性;然后,利用该CFD模型研究了井口四通管的凹坑缺陷位置对四通管冲蚀损伤速率及损伤发展的影响规律。研究结果显示,当初始凹坑缺陷位于非易冲蚀部位(直管段)时,对四通管的冲蚀速率的影响不大;凹坑缺陷位于易冲蚀部位(肩部位置)且缺陷较浅时,四通管最大冲蚀速率将成倍增加;随着缺陷深度加深,最大冲蚀速率则逐渐降低;而随着肩部缺陷底面边长增加,最大冲蚀速率呈现先增大、后减小的趋势。

温度变化对干耦合压电腐蚀监测的影响及其补偿方法

在内部流体介质冲刷与腐蚀作用下,油气井口装置易出现腐蚀减薄缺陷,形成潜在的泄漏风险。干耦合压电传感方法因具有高稳定性和高可靠性,可应用于井口装置腐蚀在线监测与评价中。实际作业过程中,流体介质状态与环境温度变化会导致被测井口装置工作温度发生变化,从而影响腐蚀测量精度。针对极端温度条件下井口装置腐蚀监测的难点,分析了极端温度变化对井口材料声速与耦合材料性能的影响规律,在此基础上提出一种基于温度补偿的干耦合压电传感方法与系统,并进行了井口装置现场腐蚀监测验证试验。试验结果证明,采用基于实时温度测量的壁厚补偿算法后,干耦合压电传感腐蚀监测系统具有较高的精度与稳定性。

一种井口油管头顶丝结构的设计及受力分析

设计了井口油管头顶丝结构,并进行了受力分析和计算,同时结合实际情况,对其结构的维护提出了一些建议,供井口装置和相关产品的设计、制造以及使用者参考与探讨。

XFF52-25型采油闸阀阀体应力分析

采油闸阀作为井口装置的主要承压部件,其性能直接关系到井口装置的安全。由于阀体的结构复杂且几何形状不连续,采用常规的力学分析方法进行强度校核时误差大。应用Pro/E三维软件对闸阀阀体建模,进行载荷分析和应力、应变计算,分析了XFF52-25型闸阀阀体的受力情况。为同类产品的设计和改进提供依据。

SAGD热采井口装置六通的三维应力分析及结构优化

SAGD双管六通是SAGD双管热采井口装置的主要组成部分,其结构及性能直接关系到井口装置的安全生产。由于六通的结构不同于一般的大、小四通结构,并且主副管在空间上形成一定角度,几何构造复杂,采用常规的力学分析方法进行强度校核时误差大。应用Pro/E三维软件对六通进行实体建模,载荷分析和应力、应变计算,并对结构尺寸进行优化处理。为产品的设计和优化改进提供理论依据。

高压油气井防蜡解堵生产工艺研究与应用

某些高压油气井在生产过程中,由于压力高、流体性质复杂、含蜡高且凝析温度高等原因,经常发生油管堵塞,常规的热洗解堵办法不能解决油管堵塞问题。为保证该类井的正常生产,开展了高压油气井解堵试油生产工艺研究。设计了同心管管柱和两级油管头井口结构的工艺方案,配套同心管电加热方式,确定各装置技术参数、加热功率等,现场施工后,对油气井产液、产油进行观测,生产状态平稳。电加热解堵试油工艺方案的研究和应用,解决了高压油气井结蜡堵塞不能正常生产的技术难题,实现了求取产能及流体性质的目的。

内窥镜在井口装置检查中的应用研究

针对油田井口装置在内窥镜检测中存在的问题,文章提出一套内窥镜推送装置并应用到井口装置检查中。内窥镜推送装置集内窥镜部件装置、清洗装置、防气体、污水泄漏密封垫片、管内缺陷区域部位位置标定、内窥镜图像显示于一体,可以实现和管口密闭连接,防止污染物外泄,并将内窥镜检测和内壁清洗装置集成在推送装置内。在装置中,选用了扭力大、控制精准、能耗低、驱动电路相对简单的步进电机作为滚珠丝杠的驱动电机,提升了内窥镜推送装置精度和刚性等。

SAGD测试连续油管带压提下工艺的研究

为了配合SAGD超稠油热采工艺的大规模推广,测试连续油管需要在高温工况下进行带压提下作业,满足移动测试的要求,开展了SAGD测试连续油管带压提下工艺的研究。设计了一种测试连续油管多级密封悬挂装置,实现了带压提下测试连续油管,满足了后期的移动式测试的需求,做到了作业过程测试通道压力可控。

在用高风险井口装置在线检测技术再上新台阶

一分耕耘一分收获，通过科研人员两年多艰辛努力，新疆油田公司工程技术研究院采油机械研究所成果《在用SAGD注汽井口检测评价研究与应用》破茧而出，喜获工程院科技创新成果二等奖，标志着在用高风险井口检测评价技术迈上了一个新台阶。2014年起受勘探与生产分公司委托，工程院负责在中石油范围内实施高风险井井口装置检测评价工作。

从多功能热采光杆密封器的设计应用浅析油田开采新工艺的安全管理

随着工业技术的不断发展,安全得到社会越来越高的重视,安全理念也逐渐渗透到产品或工艺研发的各个阶段。通过介绍超稠油热采多功能光杆密封器的设计、现场应用到改进完善等各个环节的安全控制,全方位全过程树立在油田开发过程中新产品新工艺的安全理念,使产品设计性能更加完善,过程控制更加严谨,现场应用更加安全可靠。

火驱注采井口装置的开发与应用

为配合新疆油田火驱试验项目的顺利实施,研发了火驱注气井口装置和采油井口装置。该井口装置按照火驱注采工艺要求,满足高温高压高腐蚀的井口工况;实现井下点火电缆装置的连接与密封;同时为后续带压作业提供便利条件。为新疆油田火驱开采工艺提供必要的设备保障。

在役高风险井口装置腐蚀检测技术探讨

井口装置由于种类多、数量大、工艺工况复杂,在服役过程中易造成流道转向处的冲蚀腐蚀,从而产生泄漏安全风险,因此在役高风险井口装置的腐蚀检测是井口装置安全运行的重要保证。针对井口装置生产工况、结构特点,对比国内外各类无损检测方法,结合井口装置不同零部件,确定了以相控阵超声检测为主的井口装置腐蚀缺陷检测方案;并开展预置缺陷室内试验,给出了仪器检测方法的检测精度;同时采用多种无损检测方法进行现场对比检测,确保了检测方法的可行(适用)性。初步形成了适用于在役井口装置的检测体系,保证了井口装置运行的本质安全。该技术已在新疆、辽河等多家油气田的井口装置检测中得到应用。

在役采气树超声相控阵检测应用

针对油气田采气树阀门本体、进出口通道以及法兰密封面的腐蚀失效形式,根据各检测技术优缺点,选用相应超声相控阵进行在线检测,介绍某作业区采气树的超声相控阵检测实例,选用扇形扫描并利用A/S/C等不同显示模式对腐蚀缺陷进行定性和定量分析,结果表明超声相控阵技术对于检测不可拆卸或难于拆卸的装置有技术优势,可实现在役装置的快速在线检测。