石油机械

2025年03期

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基于PSO的随机共振钻井返出液信号处理方法 针对钻井作业中复杂噪声干扰了钻井返出液回波信号的准确提取和旅行时间计算、降低了钻井返出液液面检测精度的问题，提出了一种基于粒子群（Particle Swarm Optimization， PSO）的随机共振钻井返出液信号处理算法。通过引入非...
井筒超声波空化清洗距离影响因素试验研究 超声波能够对油气井滤饼进行清除，提升固井质量，但在井下条件下超声波空化所能产生的清洗距离少有人研究。为此，基于超声波发射换能器、水听器以及套管设计了超声波空化清洗距离检测试验平台。基于试验平台，研究了不同频率、温度及压力下，井下超声空化清洗...
双封隔器段完井管柱在多工况下的安全研究 现场作业中，温度压力变化频繁，双封隔器与管柱承受巨大压差，导致完井管柱失效频发，威胁完井管柱力学完整性。为保障现场生产安全，根据双封隔器段完井管柱在多工况下的温度压力变化，考虑密闭环空流体的温度效应和油管的弹性变形对密闭环空流体压力的影响，...
钻压和扭矩测量系统设计 为了实现实时采集并存储钻铤的受力情况数据，根据模块化设计思想，对测量系统的硬件电路进行了设计。根据数据采集、存储和传输要求选择了满足功能与环境要求的主控芯片，设计了数据采集电路、信号放大电路和应变桥补偿电路，确保在温度、功耗、精度等方面适用...
静态推靠机械式垂钻工具的研制及试验 针对深层超深层油气开发中高陡构造、大倾角等地层的防斜打快，海上油气开发中高密度丛式井的防碰打直，干热岩开发中的耐高温防斜打直等工程技术难题，依据“低成本、耐高温、高可靠”的设计原则，研制了静态推靠机械式垂钻工具。该工具为纯机械式结构，由重力...

井下应急封堵装置坐封过程的流固耦合效应 井下应急封堵装置是为应对海洋钻井过程中突发溢流和井涌事故而研发的应急设备。当井下出现溢流后，流体压力高、流速快，封堵装置在坐封钻套环空的过程中必定受到环空压力和流体流动的影响。为正确评估井下应急封堵装置的坐封效果，基于流固耦合方法，构建了井...
海上油田同源闭式注水流量控制装置研究与应用 同源闭式注水工艺兼具生产和注水功能，管柱结构较为复杂，注水温度也较高，同时传统的投捞水嘴式流量调节方式存在调节效率低、大斜度井不适用等不足。为此，在优选控制方式的基础上，优化设计了流量控制装置的关键结构和参数，形成了适用于多井同源闭式注水的...
等百分比套筒调节阀开孔布局优化设计方法 针对目前我国套筒调节阀设计中存在的需要依靠经验、设计周期较长且设计精度较低等问题，基于流量方程、流量特性方程及开孔几何形状方程，推导满足等百分比流量特性的调节阀套筒开孔布局数学模型，随后选用遗传算法进行模型求解。以某一水下采油树用等百分比套...

超临界CO2井筒泄漏相变多物理场特征研究 注CO2井井筒中CO2泄漏后相变出现多态混杂，内部流态不清，难以明确碳捕集、封存及再利用过程中的CO2封存泄漏检测机理。为此，探究了注超临界CO2井筒泄漏后各物理场变化特征，采取仿真方式将井下无色超临界CO2泄漏过程可视化呈现，结合高精度描...
陶瓷膜过滤换热一体化元件余热回收性能分析 我国油田采出水余热资源丰富，但目前采出水余热回收效率较低。为了提高采出水余热回收效率，提出了陶瓷膜过滤换热一体化元件，采用数值模拟方法开展了螺旋换热管结构参数和工艺参数对余热回收性能影响的研究。研究结果表明：与光滑换热管相比，螺旋结构增强了...
长期水驱储层时变规律表征及对开发动态的影响 具有强非均质性及渗流优势通道的长期水驱开发油藏，由于长时间、高强度的水驱冲刷作用，需考虑实际开发过程中存在的储层物性及油水运移特征的时变表征问题。通过长期水驱物理模拟试验明确了不同渗透率级别下渗透率、相渗时变规律，建立了考虑渗透率、残余油饱...
稠油水平井射频原位加热温度分布及影响因素 为了解决在稠油开发中注蒸汽降黏技术高耗能、高碳排放的问题，提出了一种稠油水平井射频原位加热技术。在研究射频加热机理的基础上，开展了水平井射频加热工艺概念设计，建立了电磁-热耦合模型，评估了射频加热性能并综合分析了稠油储层热、电等多重性质对温...
环空多级压裂工具串冲蚀磨损成因分析 针对水平井连续管环空多级压裂中，喷枪及其上部工具均出现不同程度的冲蚀磨损和失效问题，采用数值模拟方法，依据139.7 mm（5.5 in）套管内连续管环空压裂工艺和工具结构参数，建立了压裂液颗粒流和工具冲蚀的数值模型及计算方法；通过正交试验...
超高压气井油管悬挂器金属密封研究 针对140 MPa超高压芯轴式油管悬挂器密封问题，优选半X形金属密封作为油管悬挂器的金属密封形式，通过有限元仿真研究了顶丝位移、凸台半径、底部夹角、过盈量和温度等参数对密封性能的影响，并采用响应面法对密封关键结构参数进行优化。研究结果表明：...
同心双管射流泵流量修正系数的优化研究 射流泵排水采气工艺是释放高产水气井产能的重要排采工艺，但在实际应用中射流泵理论方程存在气井适应性差、计算结果误差大、无法精准指导工艺参数设计的问题。基于射流泵理论排量方程，分析造成理论计算值与实际值之间存在误差的原因，明确流量修正系数优化对...

改善钻杆螺纹应力分布的数值计算方法研究 钻杆在钻进过程中，螺纹接头处易发生应力集中而断裂。为此，以钻杆螺纹接头为研究对象，采用数值模拟方法建立了螺纹接头计算模型，对其在上扣扭矩作用下的受力状态进行分析。研究了螺纹接头在不同副台肩间隙、主台肩倒角半径下的应力分布，以及减应力槽对螺纹...
液固流异径管弯管连接管路冲蚀磨损研究 长输油气管道由多种管道部件组成，但是对于管道部件连接管路的冲蚀磨损研究较少。为此，建立2种异径管弯管连接管路数值计算模型，利用CFD研究液固两相流中异径管弯管连接管路的冲蚀磨损特性；通过对比研究颗粒直径、流速、颗粒质量流量和异径管弯管间连接...

基于GWO-SVR模型的水合物试采套管动态可靠性评估 水合物分解相变导致套管边界条件和载荷具有较强的时间相关性，采用数值模拟的方法获得大量套管动态力学响应数据极为困难，无法开展水合物试采井套管的动态可靠性评估。为此，基于灰狼优化支持向量机算法（GWO-SVR）建立水合物试采过程中的套管动态响应...

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