一种伸缩式油井管道机器人超高压动密封设计

以自行研制的一种用于水平井检测的伸缩式油井管道机器人为对象,研究了其在充满高温(约150℃)高压(约60 MPa)腐蚀性污油的管道内工作时的动密封问题,采用高耐压高性能的车氏超高压组合密封方案,对机器人关键部件的密封结构进行了设计。初步的实践证明该设计能够达到很好的密封效果,解决了伸缩式油井管道机器人在水平井工作时的超高压动密封问题。

新型高压动密封的应用与研究

本文对国内正在研制的新型落锤动标装置的密封部分进行了分析 ,选择了铅和测压油 (一种混合油 )作间隙密封的密封介质 ,并在 2 0 0～ 70 0MPa的高压下进行了实验 ,对结果进行了分析和讨论 ,得出了铅的耐高压和密封性能较好的结论。

螺杆泵井口高压动密封掺稀注液装置的应用

针对传统空心抽油杆采油工艺中使用阀门所带来的安全隐患,通过采用旋转接头并设计专用注流器,实现螺杆泵井口高压动密封不停井掺稀作业,有利于降低螺杆泵施工作业风险。

旋转防喷器高压旋转动密封技术的探讨

旋转动密封是欠平衡钻井旋转防喷器中的主要部件 ,从可靠性和经济性来讲 ,它一般为限制性部件 ,其影响设备的整体性能。现文通过对高压旋转动密封技术发展的回顾及应用现状分析 ,提出了在欠平衡钻井旋转防喷器中应用 Kalsi高压旋转动密封技术的可行性 。

高压旋转组合密封试验装置设计与研究

针对旋转组合密封性能检测问题,设计完成可对直径100 mm的轴用旋转组合密封圈进行密封性能试验的装置。采用PLC控制驱动,实现系统数据采集和压力转速自动调节控制,可对密封件在不同转速、压力下的扭矩、泄漏量等指标进行测试。利用该试验装置对某型号旋转组合密封件进行试验研究,试验结果表明:在定转速情况下,组合密封启动摩擦力矩随压力增加而增加;相同压力下,组合密封圈在低转速情况下,摩擦力矩随转速增加而增加,当转速增加到一定数值后,摩擦力矩增幅出现下降趋势。同时测试结果也表明该装置功能完善,操作简便,自身回转阻力小,在高压下工作稳定可靠。

超高压加工技术

1超高压加工技术简介超高压加工技术(ultra—high pressure processing)简称UHP,又称高静压技术(high hydrostatic pressure,HHP),或高压加工技术(high pressure processing,HPP)。超高压加工技术就是在密闭的超高压容器内,用水或用高级液压油作为介质对食品等物料施以400 MPa^1 000 MPa的压力的一个物理过程,其主要机理是超高压使微生物细胞膜和细胞壁损伤、改变微生物细胞形态。

偏置状态对组合密封性能影响的研究

针对组合密封在偏置状态下密封性能的变化,利用ABAQUS有限元分析软件进行了仿真与研究。建立了不同偏置状态下旋转组合密封的有限元模型,并利用ABAQUS流体渗透功能对流体压力加载后组合密封的应力分布及接触压力曲线进行了对比分析,总结了不同偏置状态下密封性能的变化规律。基于仿真结果对组合密封使用与维护提出建议,为组合密封结构改进提供一定的参考。

旋转组合密封圈表面结构对密封性能的影响

为研究旋转组合密封圈表面结构对密封性能的影响规律,对方圈表面分别加工单槽和双槽等不同表面结构,利用ABAQUS仿真分析不同表面结构的旋转组合密封圈在完成过盈安装与流体加载后的应力及接触压力分布,并研究油槽宽度变化对组合密封性能的影响。仿真结果表明:在过盈安装与流体加载情况下,O形圈的最大von Mises应力均有所减少,而带槽密封圈最大von Mises应力都出现增长,且过盈安装状态下应力增幅较大;带槽密封圈接触面被油槽分为多段,每段接触压力曲线相似,而接触压力均有不同程度的增大;方圈最大von Mises应力值在过盈安装状态下随着宽度增加而增大,在流体加载状态下随着宽度增加有不同程度的减小。方圈表面增加油槽有利于在动密封面上形成多个动压润滑区域,对增强密封性能、改善润滑条件具有一定作用,但增加油槽后会增大方圈应力,增加疲劳损坏风险。

深海干式云台设计与实验验证

水下云台是深海装备的重要组成部件。本文基于干式密封结构设计,研制了一套直流伺服电机驱动的深海二自由度云台,其具备更优的转向控制精度,同时可实现大负载、高转速和实时角度反馈功能。云台主体采用陶瓷角轴承运动承力、蜗轮蜗杆自锁、格莱圈旋转密封等设计,实现云台的俯仰旋转和水平旋转,并对云台关键部件进行强度校核,确保水下工作的稳定性。干式云台可内置磁编码器及主控电路,实现深海移动观测和目标跟踪所需的高精度反馈控制。转向测试与压力测试结果证明,所设计的云台可以实现5 kg负载下30(°)/s的高速精准转向,工作水深可达2000 m。

电测作业的井筒完整性标准

介绍了适用于电测作业的井筒完整性标准、要求与指南。电测作业是井筒全生命周期内,在钻井、测试-试油、完井、采油气生产(包括:注水、压裂、酸化、增产等)以及修井作业,直到关停、报废前,经常要进行的作业。说明了电测作业的要点并用7个井筒屏障图来说明主要的电测作业要求,阐述了井筒屏障组件验收标准。同时介绍了电测作业时的井控工作。特别强调电缆高压动密封技术的重要性,介绍了"三级注脂动密封新技术"的研究和应用情况。

70 MPa带压钻孔装置的研制

为了满足对工作压力35 MPa以上油气井井口闸阀或管柱实施钻孔的井口隐患治理需求,解决35 MPa以上带压钻孔治理的老井及隐患井带压钻孔装置性能不足的难题,在井口带压状态下利用带压钻孔装置对有压力的油气井井口闸阀或管柱实施钻孔,建立泄压式循环通道的井口隐患治理技术。以带压钻孔装置核心参数和部件为研究对象,进行了装置设计与校核,研制出了70 MPa带压钻孔装置。研究结果表明:①该装置额定工作压力达到70 MPa,进给方式采用螺纹加压,较之于以往液缸加压的带压钻孔方式极大地提高了钻孔的稳定性和效率,并延长了钻头使用寿命;②设计的密封抱箍采用弧面浮动井压助封的密封结构,静密封压力达到70 MPa,解决了管柱曲面高压密封问题;③钻杆采用镀铬处理,增加小钻杆表面光洁度,提高钻杆及密封件使用寿命,解决了钻杆高压动密封问题;④该装置已在川渝、长庆区域推广应用31井次,最高作业压力42.8 MPa,治理了大批井内压力不明的井口,应用效果显著。结论认为,该装置能满足高压气井带压钻孔需要,极大提升了国内带压钻孔技术服务能力。