海底泥浆举升钻井系统钻遇天然气水合物时的动态风险分析

海底泥浆举升钻井(Subsea Mud Lift Drilling,SMD)系统属于双梯度钻井系统。在钻井过程中遇到天然气水合物层(Natural Gas Hydrate,NGH)时,NGH的分解和二次生成造成了重大的风险。为了预测风险事故,对环境因素和设备因素进行了分析。首先,在建立蝴蝶结模型后,利用映射算法将其转化为贝叶斯网络(Bayesian Networks,BN);其次,考虑不确定性影响,在BN中进行不确定性建模;然后,考虑设备因素的动态不确定性,通过转移概率矩阵将建立的BN转化为不确定性动态贝叶斯网络(Uncertain Dynamic Bayesian Networks,UDBN)。此外,还利用模糊理论和专家判断来量化设备故障的先验概率。结果表明,钻遇NGH层时,钻井风险概率比正常工况下有所增加。由于有天然气水合物的影响,发生风险的概率也变得具有不确定性。

基于机理仿真的抽油机有杆泵举升系统生产参数优化设计

基于传统经验法和预测模型法的抽油机有杆泵举升系统设计方法在实际应用中要么过于简单要么过于复杂,设计方案的可靠性还有待提升。因此,应用大数据驱动技术从海量抽油机井举升系统设计方案中探索规律,推荐以提高产量和节能降耗为目标的抽汲参数优化设计最优方案,将提升抽油机井举升系统设计方法的科学性和可操作性。文章分析了抽油机井产量主控因素,将软件仿真和现场获取的抽油机井举升系统设计样本进行聚类分析融合得到新的样本库,建立了抽油机井举升系统设计方案的深度学习模型,研究了基于匹配算法的方案相似度模型,开发了抽油机井有杆泵举升系统生产参数设计推荐系统。根据实例计算验证,该系统能够根据待设计井的地质特征和开发特征,从海量样本中匹配到与地质油藏条件相似度高且运行效果良好的举升设计方案,推荐方案的举升参数及举升效果与原有方案相比有较大的提升,证明了计算模型的实际可行性,为抽油机举升系统优化设计提供了新思路及方法。

智能挂弹机器人结构设计与举升机构仿真分析

针对目前军用机场传统液压挂弹系统作业时间长、人力成本高、挂载精度低等问题,设计一种智能挂弹机器人以提高挂弹作业效率.首先,完成智能挂弹机器人的机械结构总体设计;其次,对智能挂弹机器人最关键的举升机构进行静力学和运动学分析,建立起举升机构力矩平衡方程和运动学方程;最后,通过机械系统动力学自动分析(automatic dynamic analysis of mechanical systems, ADAMS)仿真计算举升机构在作业过程中的推力变化和末端托盘速度变化情况.实验结果表明,所设计的举升机构性能达到了预期要求,同时仿真结果也可为智能挂弹机器人的举升电力系统设计和选型提供可靠的数据支持.

低产低效井举升技术应用优化策略研究

抽油机是目前各油田主要的机采举升方式。根据低渗透油田的井深和产液特点,目前使用的抽油机主要有6型、8型和10型三种类型。其中,8型机是最常见的机型,而6型机和10型机的数量相对较少。针对低产低效井,采取提捞采油和优化管理与地面设备的方式是有效的治理方法。

基于水下安装工况的液缸举升系统仿真分析

该文依托新型液缸举升系统,研究隔水管柱下放水下防喷器和钻柱下放水下采油树的数学模型,以探究钻柱补偿功能辅助水下设备精准操作的可行性和性能。在AMESim软件平台上搭建液缸举升系统水下安装工况仿真模型,进行4级海况下开启和关闭主动钻柱补偿时水下安装工况的仿真研究,分析单次提升下放操作的最大安全操作高度,探讨不同海况对于水下安装作业的影响。研究表明:液缸举升系统因其自身具备的主动补偿功能,大幅提高了水下安装作业的安全性,作业海况对水下安装的作业窗口和极限操作高度均有较大影响。该研究结果可为液缸举升系统的国产工程化落地及现场应用提供一定的理论指导。

油井人工举升产业品类建设分析及控制方法

在石油行业中,品类建设是当前采办供应链的核心要素,针对不同的品类特点,需要采取不同的方式开展工作。在油井开采过程中,人工举升产业具有需求量大且不固定、物资型号复杂多变、技术要求严格、质保期要求高、需求紧急、供应资源不充足等特点,针对人工举升产业的特点,通过深入调研、统筹分析、采办创新等工作开展,实现了人工举升产业品类建设由量变到质变,有效地保障生产,并做到降本增效。

某雷达天线倒伏举升机构设计与分析

某型车载雷达天线在工作及运输状态下需切换不同姿态。通过分析该型雷达不同状态下的具体功能需求,设计了一种采用三点布局方式的新型倒伏举升机构,可有效满足该型雷达高机动性作战需求。其中倒伏机构采用现有型号电动缸;举升机构采用缸筒一体集成设计,结构紧凑,传动采用蜗轮蜗杆及机械式二级同步滚珠丝杠组合形式,其同步性、稳定性均优于传统液压传动及电控同步方式。在满足高刚度、高强度要求的同时,可有效实现机构的小型化及轻量化。随后进一步利用NX进行系统动力学仿真及有限元仿真,以验证机构设计的合理性。最后通过试验验证了该倒伏举升机构结构设计的正确性及实用性。

曲堤油田油井举升系统管-杆-泵组合合理性评价及优化

针对曲堤油田油井举升系统因管-杆-泵组合及配套模式不合理,导致油井频繁作业,检泵周期短的问题,开展了油井举升系统管-杆-泵组合合理性评价及模式优化,形成了一套适用于曲堤油田油井举升系统的管-杆-泵最优化组合及配套模式,有效指导了现场油井生产,实现了油井长寿高效生产。

防潮与自动干燥举升机装置控制箱设计与仿真

以举升机自动干燥控制箱执行机构为设计目标,确定各项参数,设计机械结构,运用现代辅助设计软件展开三维建模及动态仿真,根据结果改进,以提高干燥箱的设计的可靠性,实现对举升机控制箱内部电路及敏感电器元件的干燥性保护,以提高汽车举升作业的安全性。

基于车联网实现商用车无线举升的应用

传统驾驶室翻转系统一般包括举升操纵装置、举升控制器、举升执行机构及相关控制线路及液压管路。该系统存在结构组成复杂、重量较大、可靠性不高、成本高及操纵劳动强度大等诸多缺点。为解决上述问题,本研究拟开发一种基于车联网应用的远程无线举升系统,将举升操纵装置由实体开关变更为手机App控制,其主要原理为车联网平台通过4G/5G网络将手机App控制信号传递至举升控制器,最终实现无线举升功能。该研究取消了举升操纵装置及相关控制回路,简化了系统结构和控制线路,降低了系统成本,彻底解决了举升操纵装置布置在底盘容易进水等质量问题,由按压式开关操纵更改为轻触式手机App操纵,降低了操纵劳动强度,提升操作便利性及科技感。

基于有限元的高位举升自装卸式垃圾车结构性能分析

随着国家对垃圾分类、收集、压缩、称重、转运、处理等各环节的重视,市场亟需一款安全稳定的高位举升自装卸式垃圾车。为了使垃圾车能保证在工作过程中可靠收运,实现全生命周期的结构稳定性,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对垃圾车9个典型工况进行分析,得到应力、应变云图,并由此分析垃圾车结构设计的合理性,研究结论为后续垃圾车结构方案的设计与优化提供理论支持。

广东顺力:以完美工艺打造举升机精品——专访广东顺力液压机械有限公司总经理梁绍基

广东顺力液压机械有限公司成立于2005年,是全球领先的汽车举升机生产厂家,其总部位于广东省肇庆市大旺高新区,占地面积30 000m2。广东顺力液压机械有限公司一直致力于为客户提供安全、可靠、高品质的举升设备及举升解决方案,拥有逾19年经验的汽车举升机设计和生产团队,已获国家专利超30项,掌握领先行业的,50t举重能力的举升设备、大吨位超薄型举升机等生产技术。广东顺力液压机械有限公司的全系列产品覆盖50多种各类型汽车举升机,通过欧洲欧盟CE认证、CCS中国交通认证,产品覆盖中国、法国、爱尔兰、英国、德国、美国、泰国、新加坡、巴西等全球50多个国家和地区。

蒙古林砾岩稠油油藏火驱配套举升工艺

为了解决蒙古林砾岩火驱油藏采油井出现的气锁、砂卡、管柱腐蚀等问题,进一步提高采油井的生产时率,提升火驱开发的生产效果,通过调研国内实施火驱油田的技术现状,进行了火驱举升工艺影响因素的分析,认为有杆泵采油依然是最合适的举升工艺。优化设计了专用防砂泵的结构,柱塞和泵筒的配合间隙为0.1 mm,并设计了独立的过砂沉砂通道,沉砂腔环空为8 mm,满足防砂需求;通过理论分析与实验相结合,确定了井下气液分离器的最优结构组合,采用螺距4 cm、二次沉降段20 cm,分离效率可达85%以上;进行了防腐蚀材料的优选,认为BG90-3Cr可实现抗腐蚀能力与经济性的兼顾。现场应用结果表明,优化后的举升工艺管柱兼具防砂、防气、防腐蚀的特点。截至2023年3月30日,M10-215井在高气液比情况下已连续稳定生产125 d,与同区块新钻采油井相比,生产时间延长了86 d以上,累计增油265 t,为后续火驱油藏的深度开发提供技术支持和指导。

液压举升装置在海上平台侧钻作业的可行性研究

为解决海上无修井机平台、低配修井机平台及靠泊受限平台的侧钻作业难题,针对液压举升装置在海上平台进行侧钻作业的可行性进行了分析。通过对渤海油田海上平台使用修井机进行侧钻作业的井统计分析,发现典型340K液压举升装置的作业能力能够满足修井机单一井眼侧钻90%以上已钻井对设备能力的需求;通过对设备的抗风载能力进行计算,发现在最大风力载荷、最大举升载荷及最大作业扭矩综合工况下,设备的强度及变形量都能满足标准要求,结果表明液压举升装置可应用于海上平台进行侧钻作业。

有杆泵-地面驱动螺杆泵组合举升工艺设计

随着塔里木等深层油气田的开发,能够满足深井大排量深抽的工艺技术逐渐成为现实需要,考虑到机采井的泵挂深度不断加深,单一的举升方式随着举升高度的增加往往表现出一定的局限性和低效性,因此,针对性地提出有杆泵地面驱动螺杆泵组合举升工艺,将螺杆泵和有杆泵安装在同一生产管柱上进行“接力”采油。为论证有杆泵地面驱动螺杆泵组合举升工艺的可行性,在分析有杆泵-地面驱动螺杆泵组合工艺的工作原理、流量匹配及杆柱受力状况的基础上,建立了有杆泵-地面驱动螺杆泵组合举升工艺在油井深抽条件下的悬点载荷计算模型,与单独的有杆泵抽油相比,在保证产量相同的情况下,该组合系统能通过降低抽油机悬点载荷达到增加泵挂深度及排量范围、降低抽油能耗的目的。

带式输送机更换托辊用皮带举升机构设计与应用

针对长运距大型带式输送机托辊故障频发,托辊更换工作导致停机停产,以及传统人工更换托辊方式效率低、设备单一等问题,以王家岭煤矿主平硐带式输送机为研究对象,提出了一种可实现不停机更换托辊的机器人,以提高托辊更换效率。皮带举升机构是更换托辊机器人的重要部件,基于该机器人的功能需求以及带式输送机空间狭窄、皮带载荷大等特点,设计了剪叉式皮带举升机构。首先,利用SolidWorks软件构建了剪叉式皮带举升机构的三维模型,基于带式输送机参数计算得到举升皮带的工作载荷后,对皮带举升机构进行受力分析。然后,采用SolidWorks Motion模块对皮带举升机构进行运动学仿真分析,同时利用ANSYS Workbench有限元软件对其进行静力学仿真分析。最后,开展地面试验和井下试验,以验证所设计的皮带举升机构的可行性。地面试验结果表明,在20~60 kN载荷下,皮带举升机构竖直位移的实测结果与仿真结果的匹配精度为6%~15%,验证了其主体结构的承载能力满足设计要求;井下试验结果证明了皮带举升机构设计的合理性和可靠性。剪叉式皮带举升机构的承载能力和举升高度均符合更换托辊机器人的功能需求,是实现带式输送机不停机更换托辊的关键技术突破。

新型长冲程举升工艺在低效高耗井应用方案

油田举升方式主要采用游梁式抽油机,部分井存在系统效率低、能耗高、泵效低的问题,尤其在低产低效井和高能耗井更加突出。为探索高效举升新途径,按照“长冲程、低冲次”优化设计理念,某油田应用了超长冲程抽油机和塔架式抽油机等新型长冲程举升工艺,同时研究并应用了碳纤维连续抽油杆和柔性金属泵等配套举升技术,通过调研论证,个性化设计了低产低效井和高能耗井举升工艺应用方案,平均节电率可达30%以上,40口井年节电71.2×10^(4) kWh,年创综合经济效益108.5万元,具备推广应用价值。

无杆举升装备技术研究进展及应用展望

随着油田开发的深入,大斜度井和低液量井持续增多,机采系统节能降耗的需求逐渐突出。同时,在非常规油气藏勘探开发技术的进步下,致密油、页岩油等已成为国内原油稳产上产的重要增长极,“大平台水平井、多层系立体开发”的新模式、“降低投资、提高效益、安全环保”等高质量发展的新要求,给人工举升方式提出了“安全可控、高效智能”等方面的新挑战。针对抽油机应用中的问题,介绍了无杆举升技术的类型和应用场景、国内外相关技术研究进展和国内应用案例,证明无杆举升彻底消除了杆管偏磨,提升了人工举升设备的地面安全环保系数及智能化水平,为大斜度、低液量井安全可控高效智能采油提供了有效的解决方案。最后指出,无杆举升主体技术及配套工艺日趋成熟,已经具备了大规模推广应用的基础,国内多家油田已先后建立无杆举升示范区,整体展现出了良好的应用前景。

换电机器人举升系统结构及控制参数集成优化

为提升纯电动汽车换电机器人续航能力,提出一种面向节能的换电机器人举升系统结构及控制参数集成优化方法。首先,对换电机器人举升系统结构参数进行初步匹配;其次,设计滑模变结构控制器,建立举升系统举升过程的能耗模型;然后,建立以举升系统能耗和角位移稳态误差为目标的优化模型,并利用多目标优化算法进行求解以获得举升能耗和角位移误差最优的结构和控制参数组合;最后,通过实验验证优化结果的可靠性。结果表明,经集成优化后稳态误差降低了53.68%,举升系统能耗降低了10.93%。

无隔水管海底泵举升系统井底压力计算与分析

在无隔水管海底泵举升系统(riserless mud recovery system,RMR)钻井中,当钻井泵停止工作时,可能会发生U型管效应,而U型管效应的发生势必会导致井底压力处于不平衡状,发生溢流的概率将大大增加。为了能够在U型管效应发生期间,对井底压力进行控制,保持井眼稳定,通过建立RMR系统在停泵工况下的U型管效应环空返速数学模型,对RMR系统在该期间的环空返速和井底压力变化进行了模拟,分析了在恒定井底压力下海底泵入口压力和海底泵出口流量的变化规律。结果表明:海底泵入口流量越小,可调区间越大;钻井泵停泵前流量越大,维持井底压力恒定下的时间越短,钻井泵停泵前27、32、37、42 L/s时流量可调的截止时间分别为21、19、18、16 min。形成了适用于RMR系统在该期间进行井底压力控制的流量调节方法,为实际作业时的井控方法和操作提供了理论指导。