石油机械的防腐方法研究

我国油田事业的发展中,比较注重石油机械的应用,目的是为油田开采提供可靠的设备支持。石油机械使用中,面临着腐蚀的问题,应该采取有效的防腐蚀措施,保障石油机械的可靠性,保护好石油机械的性能,避免出现腐蚀的情况,进而降低石油勘探中的风险性,预防发生安全事故。

水平井速度管柱排水采气技术研究与试验

苏里格致密气田水平井主体采用不动管柱压裂工艺,导致井筒中工具多,加之井斜大,使得泡沫排水、柱塞气举和提产带液等工艺无法有效实施,前期开展的速度管柱排水采气试验效果不佳。针对该技术难题,利用已有直井模型和新建的斜井段模型计算出了水平井最易积液的位置,明确了连续管最佳下入深度,研发了适合水平井的双重密封悬挂器,并专门设计了内嵌式堵塞器,成功解决了连续管在大斜度井段无法带压下入的问题。速度管柱排水采气试验中,油套压差显著降低,产气量增加0.54×10~4m^3/d,增幅为80%;产水量增加0.4 m^3/d,增幅为90%,排水采气效果显著。水平井速度管柱的成功应用不仅解决了该类井的排水采气问题,同时也为其他因井斜大导致工艺措施受限的问题提供了一种新的解决途径。

连续管旋转射流油管除垢技术研究和应用

为了对油套管内壁进行全方位的清洗除垢,同时克服射流清洗除垢方式的不足,提出了连续管旋转射流除垢技术。该技术通过减少喷嘴数量和降低排量,提高喷嘴的射流速度,利用喷射反力和旋转接头使喷嘴旋转对油管内壁实施全方位除垢。旋转射流工具包括限速旋转接头和喷嘴,对喷嘴流道和射流流体进行了优化,通过地面试验对限速旋转喷射工具的性能和参数选择的合理性进行了验证,同时对该技术进行了现场应用。地面试验结果表明,油管除垢的喷嘴射流速度要在150 m/s以上,这样才能完全清除油套管内壁的杂质,达到恢复井筒通径的目的。

速度管柱带压起管技术研究与管材性能评价

连续管速度管柱是油田排水采气的主体技术之一,连续管使用一定年限后需要起出,而国内速度管柱带压起管技术尚属空白。鉴于此,研制了38.1 mm速度管柱起管所需的管塞和滚压式重载连接器等关键工具。通过室内试验验证了关键工具结构的可行性,并在苏里格气田成功实施2口井的带压起管现场作业,最后对起出的连续管进行性能评价。室内试验和现场应用结果表明,该速度管柱带压起管技术解决了速度管柱管内封堵和上提解卡的核心问题,满足现场带压起管作业要求。

液体过滤技术在油田污水处理中的试验研究

为了确认液体过滤技术在油田污水处理中的可信性和实用性, 在原理试验的基础上,设计了小型液体过滤装置.在中海油SZ36-1 原油污水处理厂, 用小型液体过滤装置对含聚污水进行了定性、精度选择、滤速优选、筑膜剂添加量和运行参数优选试验.根据优选后的各项参数,对出口水质进行取样化验.研究结果表明, 小型液体过滤装置对含油质量浓度≤200 mg/ L, 悬浮物质量浓度≤100 mg/ L 的含聚污水进行处理后, 可使出口水含油质量浓度≤10 mg/ L, 悬浮物质量浓度≤10 mg/ L; 当进口水质为44～110 NTU 时, 出口水质稳定在5 NTU 以下, 过滤时间超过10.5 h; 过滤系统可自动剔除污染物, 避免了常规过滤系统因反洗形成的二次污染, 且不需要反洗水, 污水处理系统可减负20%以上.

基于钻头破岩钻进的下部钻具横向振动特性研究

针对横向振动引起下部钻具失效的问题,基于钻头破岩钻进,并考虑钻具纵横扭耦合以及钻具与井壁随机接触,建立了系统非线性动力学模型,研究下部钻具横向振动特性。结果表明:在常用的牙轮钻头单扶下部钻具组合钻进过程中,钻头横振表现出较强的随机性,根据贝克休斯公司对钻具振动的量化标准,其强度属于剧烈分区;钻铤横振强度随其与钻头距离增大而近似呈指数递减,并在距钻头约50 m以后趋于稳定;钻铤上接的钻杆与近钻头钻铤的横振强度相当;下部钻具横振强度随钻压、转速增大而增大。考虑了牙轮钻头破岩钻进与下部钻柱的交互影响,对进一步揭示下部钻具的横振特性以及参数优选具有积极意义。

基于三维模型的螺杆钻具传动轴螺纹强度评价研究

为了研究螺杆钻具传动轴在三维井眼轨迹空间中的受力状态,根据螺纹连接的有限元控制方程,建立1种带螺旋升角的直扣螺纹力学模型,采用有限元方法对其进行计算,研究相应工况下连接螺纹的强度,结果表明:分别在压缩、扭转、弯扭组合载荷作用下,公扣螺纹端整体受到的应力比母扣螺纹要大3~4倍;压缩载荷也是连接螺纹粘扣的重要原因;传动轴接头受到弯扭组合作用的影响最大,其次为扭矩载荷,影响最小的是压缩载荷;长期在弯扭载荷作用下工作,会导致螺纹接头发生屈服破坏。以上结论有助于对传动轴的力学强度进行定性和定量判断,为进一步研究传动轴连接螺纹的受力提供了1种新的认识。

井口装置和采油树PR2性能鉴定试验研究

井口装置和采油树产品是否达到PR2级的性能要求,只有通过符合PR2试验要求的试验设备或系统、按照规定的性能鉴定程序进行试验来验证。为此,建立了井口装置和采油树PR2性能鉴定试验系统,系统包括静水压试验台、气密封试验台、阀门开关试验台、悬挂器载荷试验台、步入式温度试验系统、气体收集系统、数据采集和监控系统等。试验系统经过8次阀门样机和3次心轴式悬挂器的PR2试验,试验结果表明其各项功能和试验数据的准确度均符合GB/T 22513对PR2性能鉴定的要求。最后分析了PR2性能鉴定试验成败的原因,并提出建议。

连续管夹持力学特性研究

研究连续管夹持状态下的力学特性,对夹持块设计和优化,确定最优夹紧压力等具有重要意义。建立了夹持块-连续管系统力学模型,分析了连续管在夹持状态下内部应力和表面正压力分布规律,探讨了连续管夹持椭圆系数和壁厚对连续管夹持力学特性的影响。研究结果表明:连续管与夹持块之间的正压力随夹持椭圆系数增大而增大,接触面积随夹持椭圆系数的绝对值增大而减小;当夹持椭圆系数大于3.2%时,需要调整夹紧压力或更换夹持块来避免连续管表面受损;夹持椭圆系数为0.8%时,连续管应力最小,且表面正压力较大;壁厚越大的连续管,夹持椭圆系数对其夹持力学特性的影响越大。研究结果对夹持块设计优化、确定夹紧压力以及提高注入头可靠性等具有积极意义。

自动调节流量分配的喷嘴研究

针对常规自进式喷嘴在水射流径向钻井时可能出现破岩钻孔能力或自牵引驱动力不足的问题,设计了自动调节流量分配的喷嘴。该喷嘴由前向喷嘴、后向喷嘴、探头和节流调节盘组成,探头和调节盘可根据钻进是否遇阻自动调节前、后向流量分配,实现喷嘴在正常钻进和遇阻情况下牵引力和破岩钻孔能力转换。在对喷嘴进行参数设计和对节流调节盘做受力分析后,测试了喷嘴的前、后向流量分配及牵引力、节流盘启动特性和流量自动调节效果等。试验结果表明,在钻进遇阻时,喷嘴前向流量可增加6.7%以上,这说明其自动调节流量分配原理可行,结构参数合理,但样机前、后向流量系数分别只有0.60和0.75,效率偏低,因此喷嘴结构尚需优化。

连续管钻井技术与装备

国外技术发展和应用实践表明,连续管钻井技术将成为利用钻井工程技术提高油气采收率的重要手段。研究总结了连续管钻井技术的系统构成和技术特点,认为此项技术的最佳应用点是应用欠平衡工艺实施老井加深和过油管侧钻。分析归纳了连续管钻机的典型结构型式,认为连续管钻机的种类繁多,个性化特征鲜明,完全采用连续管钻井技术钻新井,钻深会受到很大限制。研究分析了连续管钻井工艺过程,提出了实施连续管钻井工程项目的基本程序,认为采用连续管钻井技术和欠平衡工艺进行老井重入加深、老井重入钻水平井和过油管侧钻将在油田增产、难动用储量开采、利用现有井筒低成本开采深部储层、提高最终采收率等方面发挥积极作用。

连续管装备试验系统研究

目前,我国连续管技术与装备研究手段还比较欠缺,特别是缺少一套完整的试验系统,如果不改变这种现状,将会在一定程度上制约连续管技术的发展,延缓连续管装备更新的步伐。为此,开发了连续管装备试验系统。该试验系统可实现动态模拟加载,进行恒速变载、变载恒速、变载变速加载,可模拟注入头和滚筒的各种作业工况,为注入头和滚筒的研究提供全面的试验支持。系统配套了连续管装备操作的全套液压系统,既可为连续管装备的试验提供动力,又可为设备液压系统的操作性和可靠性提供检验,并为液压系统优化提供指导。该试验系统已在连续管装备的研究和生产过程中发挥了巨大作用,同时还为培养连续管方面的技术人员和操作人员提供了专业的培训平台。

辽河油田含聚采出液曝气试验研究

辽河油田采用化学驱与深部调驱技术提高原油产量时，采出液中聚合物质量浓度对污水处理效果影响显著，污水指标严重超标。室内研究结果表明，在含聚污水处理中，曝气处理工艺有常规处理工艺不可比拟的优越性。鉴于此，在实验室进行了含聚呆出液曝气试验研究，以辽河油田含聚采出液为例，分析曝气对含聚污水处理效果的影响。通过在现场取样试验，从曝气形式的选择、曝气器的布置、气泡直径及气水比等方面，研究曝气对含聚采出液处理效果的影响，指出盘式曝气器更适用于含聚采出液的处理，且气泡最佳直径为1．8～2．5mm；另外，含聚呆出液采用合适的预脱水剂处理后曝气可产生明显的处理效果。

阳离子絮凝剂的制备及絮凝性能研究

以二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺为原料,通过水溶液聚合法合成了阳离子高分子絮凝剂PDA。讨论了引发剂用量、单体加量、单体摩尔比、体系pH值和反应温度等因素对聚合产物相对分子质量的影响,分析了聚合产物相对分子质量和投加量对絮凝效果的影响。并将产物与国内市售絮凝剂HPAM和12358FS的性能进行了对比。

基于CorelDraw软件的石油机械图形绘制

CorelDraw是一款强大的图形绘制与编辑软件,在科技期刊的绘图中发挥着重要作用,可对各种格式的图片进行编辑和制作。以《石油机械》杂志中的图形为基础,介绍了Auto CAD配合CorelDraw完成机械图以及Photoshop配合CorelDraw完成云图的处理方法和技巧。使用Auto CAD配合CorelDraw完成的机械图虚实分明,美观大方,达到了出版行业的标准。Photoshop配合CorelDraw处理后的云图清晰,数据直观,便于阅读。

关于石油机械热处理问题的几点探讨

众所周知,经济的健康发展离不开石油的重要支持,而石油处理与利用的高效性既关乎石油质量和品质,又与其市场价格和环境效益有关,所以为在满足石油机械基本需求的前提下实现节能降耗就必须切实优化其热处理技术。对此,作者关于石油机械热处理问题和对策作了探讨,希望对改善现状有所帮助。

天然气输气站场抢修中埋地管线开挖的防护措施研究

天然气输气场站抢修工程中埋地管线开挖为抢修工程的重点难点,主要表现在安全风险大、设备基础易沉降、人工开挖量大、开挖作业面小、工期紧等方面,针对这些施工难点与风险点,本文结合输气站抢修工程的实际情况,对抢修作业中埋地管线开挖的保护措施进行了多方面的探索和创新。

刍议作业成本法在石油机械制造企业的应用

现阶段我国石油机械产品的市场需求呈现多样化趋势，而且其对科技的依赖度也越来越高，这就导致传统的成本核算方法不能准确的计量产品的真实成本，造成会计信息的失真，给企业的成本控制带来了消极的影响。基于上述问题，从作业成本法的内涵和适用条件入手，结合石油机械制造企业的特点，对推行作业成本法的可行性和必要性进行了深入的分析，最后对作业成本法在石油机械制造企业的应用进行了研究。

基于dSPACE的频率特性测试系统的研究

针对目前伺服系统频率响应特性测试试验的要求,在简介频率响应特性测试的原理的基础上,提出了一种基于dSPACE的频率响应特性测试系统的软硬件组成,重点论述了该系统利用Simulink中的S-Function实现测试信号生成的手段以及利用dSPACE中的实验软件ControlDesk获取采样数据的处理方法.该系统具有简单快捷、配置灵活、节约成本的优点,可以替代价格昂贵的传统的频率特性测试仪和信号发生器.应用结果表明,该测试系统经济可靠,测试精度高,能够满足伺服系统频率响应特性测试的要求.

基于GPS的计算机图像跟踪摄取系统的研究与设计

基于GPS的计算机图像跟踪摄取系统是一个集跟踪、记录运动目标轨迹、实时图形传输的多功能装备,实际上是一种全数字的小型经纬仪系统,其主要用途是飞行目标的外弹道跟踪和实况记录;本着"适用、可靠、先进、经济"的原则,系统采用了成熟先进的数字化技术,实现了设备的集成化和小型化,确保了系统的高可靠性;经实验验证,系统达到了设计要求,具有很强的鲁棒性,对该系统的研究具有重要的理论研究意义和实际应用价值。