单螺杆泵定转子接触应力有限元分析

定转子接触状况是单螺杆泵密封性能和使用寿命的关键影响因素,采用ANSYS对定转子接触应力进行了非线性计算,得到了非均匀内压受力和变形规律,并分析了泵压差、泊松比和过盈量对接触性能的影响规律,结果表明压差与最大法向位移呈正相关,与最大剪切应变和最大接触压力呈负相关;泊松比与最大法向位移呈负相关,而与最大剪切应变和最大接触压力呈正相关;过盈量与最大法向位移呈负相关,而与最大剪切应变和最大接触压力呈正相关。研究结果可以为泵结构的优化设计和工作性能的提高提供了理论依据。

清除岩屑床钻杆接头设计与数值模拟研究

大位移定向井、水平井钻井过程中,随井斜角增加,钻井液携带岩屑效率降低,形成岩屑床,影响钻井效率,易引发井眼安全事故。对市场在用的A型和B型两种带有螺旋槽结构的岩屑床清除钻杆,分别建立有限元模型,基于计算流体动力学(CFD)对相同工作条件下两种螺旋槽部位的环空流场进行数值模拟,从轴向速度场、切向速度场、动压力场三个方面分别对比两种螺旋槽流道结构对环空流体流动特性的影响。研究结果表明,A型清除钻杆相比于B型清除钻杆,在螺旋槽流域产生了更大的涡流和轴向速度,形成的低压区有利于岩屑卷入螺旋槽流道,使岩屑随钻具旋转甩向高压区,能有效冲刷、携带井眼环空流域的沉积岩屑。

全金属螺杆马达定转子配合间隙优化

从螺杆马达理论工作特性和工程应用实际两个角度分析了金属螺杆马达定、转子间采用间隙配合的必要性,分别通过流场分析及常温增压测试试验,对所设计7LZ172单级金属螺杆马达在不同间隙值下的压降性能进行了分析验证,结果表明其满足工程上的要求,并实现了马达理论级数的优化。

复杂结构井眼携岩对策及清除工具性能分析

随着大斜度、大位移水平井等复杂结构井的广泛开发应用,受岩屑床影响造成的卡钻、憋泵及固井质量差等问题愈发突出。分别从钻井工艺调参和井眼清除工具两方面讨论高效携岩问题的应对措施,介绍了市场在用一种A133螺旋型岩屑床清除钻杆的结构特性及工作原理,通过流体力学仿真模拟,从环空流动迹线及岩屑颗粒分布两方面反映螺旋槽流道结构对环空流体流动特性的影响,研究结果表明,清除钻杆的使用能有效提高复杂井眼的携岩能力,为高效钻井提供良好的技术保证。