石油企业机械设计制造和其自动化的发展方向

石油企业机械制造行业作为我国经济发展过程中的中流砥柱,加强对其的机械设计制造及其自动化的探索,不仅可以提升机械设备的稳定性与可靠性,而且还可以使得机械设备变得更加智能化与人性化,基于此,本文的研究就是对石油企业机械设计制造和其自动化发展方向的探析。

抽油杆锻造成形过程有限元分析

分析传统的抽油杆6工位锻造成形与俄罗斯连续热模锻自动机的6工位连续锻造成形的成形过程,利用有限元模拟锻造成形过程的仿真,模拟结果证明8工位连续热模锻自动机模具设计先进、结构合理,成形质量好、精度高,内部金属流线均匀连续,成形质量得到根本保障,提高了抽油杆的锻造质量和生产效率。

空心抽油杆的制造与应用

空心抽油杆的结构形式、制造工艺,在热洗清蜡、掺稀采油、电加热采油、分层注水等采油工艺中的应用。

水平井中心管采油技术先导性试验及效果评价

针对大港油田底水油藏水平井目前含水普遍偏高、没有控水技术手段及油井开发综合效益差的现状,研究开发了中心管采油技术。通过中心管管径、长度及盲筛比的优化设计,有效地调整和改善了水平井井段产液剖面,达到了降水增油的目的。大港油田在2008—2009年共试验实施7口井,平均单井产油量由5.13 t.d-1提高到8.31 t.d-1,累计增油3 304 t,综合含水率由94.37%降至91.02%,下降3.35个百分点。中心管采油技术为底水油藏水平井稳油控水开采,探索出了一条新的技术途径。

D-酪氨酸对Q235B钢在硫酸盐还原菌培养基中的杀菌作用及其增强机理

为了弄清D-酪氨酸(D-tyrosine)是否可以抑制和分解水系统中的硫酸盐还原菌(SRB),采用失重、绝迹稀释、表面分析、电化学测试等方法研究了Q235B钢分别在不含杀菌剂、含100 mg/L杀菌剂-四羟甲基硫酸磷(THPS)和50 mg/L THPS+1 mg/L D-酪氨酸(tyrosine)的含硫酸盐还原菌(SRB)培养基条件下的腐蚀行为,探讨了D-tyrasine对杀菌剂的增强效果及对微生物腐蚀的抑制机理。结果表明:D-tyrosine能抑制微生物膜的形成,促进成熟微生物膜的解体,配以THPS能抑制微生物腐蚀的发生,对SRB的杀菌效果十分显著,杀菌率高达99%,优于单一THPS的杀菌效果;7 d腐蚀期内,前2种条件下极化电阻总体趋势逐渐减小,腐蚀速率逐渐增大,加D-tyrosine后极化电阻总体趋势逐渐增大,腐蚀速率逐渐减小,在腐蚀1,3,7 d的极化电阻大小排列为50 mg/L THPS+1mg/LD-tyrosine>100 mg/LTHPS>不加入杀菌剂。3种条件下的腐蚀产物均为Fe_7S_8,Fe_(1-x)S和FeSO_3·3H_2O。D-tyrosine对杀菌剂的增强效果十分明显,能很好地抑制微生物的腐蚀,可以有效解决杀菌剂用量多产生的抗药性及其环境污染问题,为处理水系统中微生物的腐蚀问题提供了理论基础和切实可行的应用技术。

一种基于大规模动力电池组测试设备的交直流混合微网系统

当前并网动力电池组测试设备组网方式大多为交流微网,该系统组成架构具有能量回收效率低、测试变流器拓扑组成复杂、控制算法繁琐等特点。本文提出一种基于动力电池组测试设备的交直流混合微网发电系统,主要由储能系统、测试用双向DC?DC变换器、网侧负载、交流电网五个部分组成。此混合微网结构具有较高的能量回收效率、简化的测试变流器拓扑、回收能量循环利用效率最优等特点,具有重要的意义。

孔板浮子流量计原理分析与实验

浮子流量计具有结构简单、工作可靠、压力损失小、可测低流速介质等优点,广泛应用于流量测量。但经典的锥管浮子流量计的测量精度受锥管加工精度影响较大,所以锥管的加工费用较高。首先对孔板浮子流量计的流量计算公式进行了推导,并和经典锥管浮子流量计流量计算公式进行了比较,发现两者在形式上具有类似性,但还是有区别的。并给出了孔板浮子流量计的实验数据,证实理论分析是正确的。孔板浮子流量计的结构形式是可行的。

中心管采油技术在水平井完井上的探索与应用

针对大港油田底水油藏水平井目前含水普遍偏高、没有控水技术手段、油井开发综合效益差的现状,研究开发了中心管采油技术。通过中心管管径、长度、及盲筛比的优化设计,该技术的应用有效调整和改善了水平井段产液剖面,达到了降水增油的目的。2011年大港油田在水平井完井上试验应用中心管采油技术,进一步拓宽了其在底水油藏水平井稳油控水中的应用领域。

我国29年来抽油杆研制工作回顾与展望

总结了我国29年来抽油杆研制工作主要经验,主要是:采用了国际先进水平的抽油杆标准,明确了抽油杆最主要的技术性能要求,不断研制抽油杆的新材料,不断研制新的抽油杆生产设备,不断开发抽油杆新产品,召开全国抽油杆技术研讨会,加强国际交流,开拓国内国外市场。

影响抽油泵有效功率的因素分析与建议

提高抽油泵的实际排量是提高抽油泵有效功率的关键因素。从抽油泵漏失量、阀球启闭造成的排量损失、泵腔未充满造成的排量损失及抽油杆、油管弹性变形对抽油泵排量影响等方面,分析了影响抽油泵排量的因素,并对每一种因素提出了相应的改进措施和建议。结果表明,游动阀球开启产生的轴向压力与抽油杆柱相互作用造成抽油杆柱弯曲所产生的冲程损失,以及抽油杆柱的弹性变形造成的冲程损失大大影响了抽油泵的排量及有效功率。建议现场根据油井实际工况选择抽油泵间隙。

三次采油地面工艺设备适应性研究与应用

三次采油地面工艺设备作为三次采油工艺实施的关键装备,目前在国内各油田得到普遍应用。阐述了国内外三次采油工艺实施的迫切性及其地面工艺配套设备现状,指出橇装配注站的成功研制,使三次采油地面工艺设备更加适应国内外油田三次采油工艺实施的发展趋势。近年来,通过对地面工艺设备适应性分析,提出了改进措施并不断完善,进一步提高了其整体技术性能。现场应用情况表明,橇装配注站完全满足三次采油工艺要求。

抽油杆柱疲劳失效的热处理因素分析

抽油杆断脱给油田造成了巨大的经济损失。以外螺纹接头断裂的抽油杆为研究对象,经过强度校核,其结构满足正常工作要求。对断口形貌进行宏观和微观观察,并对断杆进行硬度和金相组织分析,发现断口呈现疲劳及准解理混合断裂形貌,原因是热处理过程中过热影响了晶粒分布,降低了杆柱的韧性与塑性,增加了其脆性,导致抽油杆在外螺纹根部因应力集中而出现疲劳裂纹,并快速扩展,引起疲劳准脆性断裂失效。

基于DSP的单周控制三相有源电力滤波器控制系统设计

单周控制有源电力滤波器无需检测和计算负载的谐波和无功电流,具有控制简单、可靠、动态性能好、控制精度高等优点。经典单周控制方法多基于分立器件。以DSP为核心控制器,设计了单周控制三相并联型有源电力滤波器控制系统,并制作了实验装置,进行了实验研究。实验结果证明了该方法的正确性和可行性。

区域阴极保护智能监控系统

结合实际设计了智能控制系统总体框架,并进行控制系统电位自动采集传输系统、恒电位仪远程监控系统和阴极保护智能化管理平台3部分的开发。现场实际应用表明该技术测量准确性高,远程实时监控效果良好,具有很好的应用前景。

我国数字化抽油机的发展与应用现状

随着我国数字化油田建设的发展和各种传感器和控制技术的成熟和日益普及,数字化抽油机发展迅速。本文介绍了国内外数字化抽油机的发展与应用现状,着重介绍了我国数字化抽油机的发展及其迅速发展的原因。

连续管可缠绕连接器国内外进展

连续管可缠绕连接器作为连续管连接的一种革新性方式,自20世纪末推出以来,国外各大油服公司均对其进行了大量研究,并独立开发了相关专利产品。本文介绍了国内外连续管可缠绕连接器的进展,并依次对各种连接器的设计思路、结构形式、辅助安装设备等进行了简述,以期对国内连接器的设计开发给予借鉴。

页岩气在中国的发展及对钢管业的影响

简述了世界页岩气的开发前景,介绍了我国在开发页岩气试验和生产过程中,集成和发展钻井技术尤其是页岩气开发水平井配套工程技术取得的重大进展,分析了页岩气的开发对我国石油专用管发展的影响。指出,由于中国页岩气储层埋深相比美国更深,油井管在高端品质套管方面的需求更大;页岩气在开发过程中应用了分段压裂和分采工艺技术,对油套管力学性能要求更高,需具有良好的抗内压以及水平延伸部分具有承受拉、压、扭循环载荷的能力。

Φ73.02 mm×5.51 mm N80平式油管断裂原因分析

分析Φ73.02 mm×5.51 mm N80平式油管断口外观形态、扫描电镜形貌以及宏观和微观组织,对比接箍所带管体和断裂管体的化学成分、力学性能和金相试验结果,并介绍油管螺纹正常上紧状态。试验结果表明,事故油管材料的理化性能满足Q/SY 1572.2—2013标准要求;组织的差异不是造成油管断裂的原因;起裂源附近有从表面逐渐向内扩展的疲劳断口,其在使用中逐渐扩大,最终导致整体断裂;过扭矩上扣、油管柱倾斜以及油管承受偏置应力对螺纹断裂有一定影响。建议对井液进行取样分析,以进一步明确油管断裂原因。

抽油机井杆管泵防偏磨措施及配套工具选择

通过分析杆、管、泵偏磨的原因,提出了防偏磨的具体措施及配套工具选择方案:(1)在井筒和管柱方面,应根据具体情况合理安装油管扶正器、油管旋转器、油管锚,或使用氮化防腐油管,加装尾管;(2)在抽油杆柱设计方面,应根据杆的磨损情况合理确定扶正器数量,考虑使用防偏磨抽油杆、加重杆或短尺寸抽油杆,还可采取喷焊耐磨接箍与氮化防腐油管配合使用;(3)在抽油泵的选择和使用方面,建议合理选择泵类型、泵间隙,配套使用环阀;(4)合理确定抽油机工作制度。

抽油杆镀钨合金工艺技术的应用

虽然常规抽油杆防护措施在防腐耐磨方面均发挥了一定作用,但很多防护措施都存在一定局限性,耐磨不防腐或防腐不耐磨,甚至带来一定的负面作用。而目前正在兴起的镀钨合金技术已经在抽油杆产品中开始应用,且镀层具有突出的耐磨性和耐蚀性。为此,介绍了镀钨合金原理、技术特点和抽油杆钨合金生产工艺,并对关键工艺进行了说明。现场应用情况表明,镀钨合金抽油杆使用时间达到1 a以上,没有发生过1起断杆事故,其寿命延长至6倍以上,极大地减少了停井作业次数。