松辽盆地西部斜坡区换热井钻完井工艺实践

合理开发利用地热资源对于推动能源结构转型、推进绿色清洁能源发展和实现新时代下“双碳”目标方面具有重要意义。松辽盆地西部斜坡区大安地区具有丰富的中深层地热资源,但该地区目前尚未施工中深层换热井,缺乏成熟的钻完井工艺技术经验总结。依据探采结合井取得的地质资料,总结该地区地层岩性特征和钻井施工难点,并从换热井井深、孔径、结构和井群平面几何分布形式分析,确定了适宜该地区的直井和定向井的换热井方案。根据地层岩性特征差异,总结了二开井段软泥岩地层和三开井段花岗岩地层钻进工艺,认为能够大大缩短完井周期。根据钻井结构设计中心管规格并在底部设置稳流器,保证了换热井底充分换热和井内水流平稳。通过对钻完井工艺的探讨、总结,能够为该地区开发利用干热型中深层地热能提供参考。

带中心调节管全废锅热交换器挠性管板分析设计

基于ANSYS WORKBENCH工作平台,采用分析设计的计算方法建立了带中心调节管的全废锅热交换器的有限元模型,并对其进行了稳态传热和静强度分析,得到了全尺寸的带中心调节管的全废锅热交换器的温度和应力强度分布场。计算结果表明,在高温工况下,耐火衬里、陶瓷套管和陶瓷纤维纸的防烫结构可以有效地保护好金属管板;即使在中心调节管完全失效的情况下,通过采用合理的分析计算方法和换热管布置形式,也能够有效地保证热交换器的安全;考虑传热影响工况下的管板应力强度要远高于不考虑传热影响的管板应力强度;当中心调节管完全失去作用而仅靠换热管进行工作时,热端管板会出现一个高温的温度环,而管板中心调节管位置以及布管区边缘位置则温度较低;由于中心调节管完全失效,冷端管板会在中心调节管的位置出现局部超温现象。

考虑扶正器作用下连续油管摩阻计算模型与下入能力分析

超长水平段连续油管作业过程中,连续油管由于质量轻、刚度小、挠度大、径向尺寸小,在上提、下放过程中容易发生屈曲甚至自锁,下放摩阻大,制约了超长水平段连续油管作业效率。为此,开展了考虑扶正器影响的水平井连续油管受力分析及摩阻计算研究。基于纵横弯曲连续梁理论,建立了三维空间内考虑扶正器作用的连续油管侧向力及摩阻计算模型,并以某油田J-3井开展了验证试验。结果表明:安放扶正器后,连续油管的下入能力增加,表现在管柱屈曲消失、下放井口轴向力增加、下放摩阻降低;同时,连续油管的安全性也有所提升,表现在上提井口轴向力降低、最大Mises应力降低。本文所建立的考虑扶正器作用下的连续油管受力数学模型和研究结果可为水平井连续油管作业扶正器安放及优化设计提供理论依据和设计参考。

定向井油管扶正器设计及应用

油管扶正器可保持油管居中,消除油、套管间的偏磨,延长油井免修期,降低生产成本。设计了尼龙可换式油管扶正器,并对其进行了强度校核,给出了计算油管扶正器间距的力学模型。以长庆油田某油井为例,给出了油管扶正器间距计算结果和实际应用效果。

带状光缆的结构设计及测试

通信网的建设正从骨干网建设转向城域网和接入网建设,大量需求大芯数小尺寸的带状光缆。为了制造出能承受各种受力和耐受温度大范围变化而传输性能稳定的带状光缆,结构和参数设计是关键。本文分析了层绞式和中心束管式带状光缆的结构设计诸要素,详细探讨了光缆结构的设计计算方法,给出了两种光缆的设计实例,并给出了拉伸试验的结果。

等壁厚螺旋管增量成形模设计

针对等壁厚螺旋管零件提出一种增量锻造成形方法,由于零件内外轮廓特殊,其成形模设计是成形工艺的关键。以单导程500 mm,厚度8 mm的螺旋管为例,通过转化三维问题为平面二维几何问题,对其增量成形模结构进行数学分析与公式推导,计算出能使工件顺利脱模的单块模具最大中心角,并从轴向截面和纵向截面对模具型腔进行设计。试验表明,使用该模具成形的等壁厚螺旋管效果良好。

直井油管柱扶正器间距设计研究

为了避免生产过程中直井的油管柱受井底的轴向载荷失稳变形从而导致油管柱与井筒发生磨损,防止油管柱发生失稳变形引发事故,安装扶正器是有效的措施。针对扶正器的安装主要依靠经验,缺乏理论分析指导,既容易导致事故发生又增加成本的问题,基于封隔器—油管柱的实际受力及变形分析,建立了油管柱失稳力学模型,推导了直井中相邻扶正器临界失稳长度的计算公式,得出了扶正器的合理间距,并利用MATLAB进行实例的分析计算。结果表明:从中和点到井底,扶正器的布置间距呈现减小趋势;井口油压的降低导致油管柱临界失稳长度变小,使得扶正器的布置间距更加密集。该间距设计对油管柱扶正器的现场布置有实际的指导意义。

油管输送装置空间运动轨迹优化设计

为实现修井作业机械化,油管由井口至管排的拉斜及扶正均需机械化实现。为此设计的油管扶正装置由井口支架、扶正液压缸、导向锥桶、辅助扶正臂、主扶正臂以及机械扶手组成。为使主扶正臂及辅助扶正臂更好的实现六杆联动空间夹持技术,利用MATLAB软件对辅助扶正臂的运动轨迹进行优化设计。通过对计算结果进行模拟分析,计算结果满足设计要求。同时现场应用结果表明,该辅助扶正臂能够很好实现让位及较快的辅助主扶正臂实现油管的扶正,满足现场应用的要求。

非对称横槽管高效换热元件传热性能研究

基于k-ε模型,针对一种非对称横槽管换热元件,对高温高压工况下管内氦气的流动与传热进行了数值模拟研究。比较了非对称横槽管与对称横槽管的综合传热性能。同时,应用"中心复合设计"(CCD)方法对非对称横槽管的三个基本结构参数(槽间距a、槽宽b、槽深e)进行了优化设计,考察了不同结构对非对称横槽管传热性能的影响,并对其内部机理进行了初步的探讨。结果表明,非对称横槽管传热性能优于传统的对称型横槽管,最优结构参数为a12-b8-e0.6。

汽水集配器筒径选择

本文针对目前水系绕工程设计中，国家现行设计标准对集配器筒径选用方法不统一和现行选用方法存在的问题进行了详尽、深刻地分析，提出了比较切合实际的可靠的选用方法，对工程设计有广泛的适用价值．

GYXTEW型光缆结构尺寸优化设计

本文详细地介绍了GYXTEW型中心束管式全填充型通信用室外光缆的设计过程,根据光纤余长、弯曲半径、外护结构与松套管直径之间直接或间接的关系,通过理论计算和实际经验,确定出满足性能要求的最小光缆结构尺寸。

配线网用标准的24芯带纤的分析

:432芯中心管式光缆设计采用标准的 2 4芯带纤 ,提高了光纤在缆内的密度。该新带纤可方便地在端部或中部撕裂为 2个 12芯子光纤带 ,而这 12芯的子光纤带又完全能与现有标准光纤带熔接机相配。使用能持续干净地将 2 4芯带分解为 12芯带的新工具 ,不会使 12芯子带纤散开。

集中差速传动微张力减径机的生产工艺设计(上)

微张力减径机有单独传动(各机架)和集中差速传动两种传动形式。概述了集中差速传动微张力减径机的生产工艺设计,系统介绍了微张力减径生产工艺的基本理论、主要工艺计算和设计方法等,此外还介绍了近年来在生产实践中所作的设计改进以及较为实用的集中差速传动微张力减径机电机转速计算方法。

中心管式不锈钢转化器设计和施工

结合工程实例介绍了中心管式不锈钢转化器结构设计的特点及其制作和安装的有关规定和要求。由于全不锈钢制中心管式转化器与碳钢转化器的一次性投资已比较接近 ,因而具备较大的推广价值。

集中差速传动微张力减径机的生产工艺设计(下)

微张力减径机有单独传动(各机架)和集中差速传动两种传动形式。概述了集中差速传动微张力减径机的生产工艺设计,系统介绍了微张力减径生产工艺的基本理论、主要工艺计算和设计方法等,此外还介绍了近年来在生产实践中所作的设计改进以及较为实用的集中差速传动微张力减径机电机转速计算方法。