140MPa压裂泵液缸强度及寿命预测分析

针对某厂新设计的140 MPa高压压裂泵液缸,用ANSYS/ANSYS FE-SAFE有限元分析软件计算出了静力强度及疲劳寿命分布。计算结果显示,液缸在140 MPa内压工作载荷下产生的最大Von Mises应力为630 MPa,位于缸腔与柱塞腔相贯部位拐角处,内腔平均应力〈350MPa,液缸整体静强度满足要求。但是在循环载荷冲击作用下,相贯部位拐角处疲劳寿命低,疲劳安全系数不够,短时间内会发生破坏。提出增大相贯部位倒圆角半径,采用自增强等强化处理,可提高液缸使用寿命。     

基于瞬态模拟的柱塞排采工艺参数优化方法

目前气井柱塞排水采气参数设计主要采用经验计算法，对气液在井筒及地层流动状态的简化处理会导致柱塞运行周期制度不合理，限制气井产量发挥。考虑井筒气液流动状态对柱塞运动特征的动态影响，采用瞬态多相流计算方法建立柱塞动态模拟模型。针对常规柱塞优化方法采用静态IPR描述地层产能，在模型中引入近井地层动态描述功能，实现对柱塞运动特征的准确模拟；基于不同柱塞运行周期制度下累计产气量模拟结果，采用基于最小二乘法的最优化方法实现柱塞运行制度的最优化。经大庆油田现场气井试验，利用方法优化后提高日产量0.94×104 m3/d，累计产气量实际值与预测计算值的误差为9.5%。研究结果表明，通过瞬态计算模型与最优化方法相结合，能够确定合理的柱塞运行周期制度，对于提高柱塞排采工艺的应用效果具有指导意义。     

柱塞气举全过程动力学模拟研究

柱塞气举是通过在油管柱内上下循环运动的柱塞把地层产液举出地面的人工举升方法。一个完整的柱塞举升周期由柱塞上行、液段产出、气体放喷及液段再生四个阶段组成。应用质量和动量守恒定律,依据举升中的动力学分析,建立全过程举升动力学模型,能够研究柱塞举升过程中的柱塞位置、速度、加速度、压力、注气量、举升液量、举升周期等参数的变化规律及各参数间的变化关系。通过编制计算机程序,以实例井对模型进行了验证。计算表明所建立的动力学模型能够正确反映柱塞气举的周期特性,从而预测举升过程中各关键参数的变化规律及系统动态特征,为柱塞气举设计提供了新的计算途径。     

圆柱凸轮六缸恒流量往复泵工作机理分析

针对圆柱凸轮机构六缸往复泵进行了柱塞运动规律和各缸运动相位的研究,设计了动力端的凸轮机构,运用Matlab绘制了凸轮的轮廓曲线,分析了相位角误差对排量不均匀度的影响。研究结果表明:柱塞采用等加速—等速—等减速运动规律,各缸间采用60°相位差,往复泵理论上流量不均度为零;相位角误差对排量不均匀度有较大影响。研究结果对圆柱凸轮六缸恒流量往复泵的设计和制造具有一定参考意义。     

长庆气田柱塞气举排液自动化控制技术

针对国外引进柱塞气举技术采用定时开关井生产方式,没有自动调参功能,运行制度需人工设置的缺陷,开发了一种气井柱塞气举生产的自动运行方法。该方法将柱塞最佳上升时间长度设置为目标上升时间,通过控制器对柱塞实际上升时间的分析,自动调整开、关井时间,保证柱塞实际上升时间接近于目标上升时间,使气井生产制度自动趋于最佳,实现对柱塞气举排液采气过程自动化的控制管理。并设计了一种性能更优的一体化柱塞控制器。这种新型柱塞排液采气技术已在长庆气田某区块整体应用75口井,经过2年多的实践检验,能够根据柱塞到达情况,自动对生产制度进行优化、调整,大幅降低工作量,实现了柱塞气举井运行自动控制和精细管理。基于柱塞上升时间自动优化工作制度的控制方法为长庆气田柱塞气举排液技术大规模推广应用提供了技术保障。     

关于整筒管式抽油泵间隙计算的探讨

根据抽油泵的工作状态,提出了抽油泵间隙计算模型,导出了考虑井液温度、井液压力和轴向力作用下泵筒及柱塞径向位移的表达式,进而得到抽油泵间隙的理论计算式。算例表明,现有不考虑井液温度及柱塞变形的计算理论过于粗略。应近似地按柱塞位于下止点时的环隙计算抽油泵的环隙静、动态漏失量。     

三柱塞往复式高压泵在使用过程中的改造完善

文中针对三柱塞往复式高压泵在使用过程中存在盘根泄漏、柱塞大堵头泄漏和倒缸的故障现象,分析了出现故障的具体原因,提出了盘根、柱塞、大堵头和高压缸缸头的改造方案。改造方案实施后,有效降低了设备故障率,节约了生产成本。     

井架实腹式轴心压杆稳定性计算新方法

钻井井架所受载荷具有很大的不确定性,即模糊性和随机性。针对井架实腹式轴心压杆的常规稳定性计算方法的不足,提出了一种新的井架稳定性计算方法,即模糊可靠度的计算方法。介绍了新方法的计算原理和计算公式,给出了单根轴心压杆模糊可靠度的计算示例。示例中的某井架的材料为16Mn钢,σs=343MPa,计算得到的模糊可靠度达0.999998,从而验证了新方法的精确性。     

FIS2200型钻井泵液缸结构动力学有限元分析

FIS2200型钻井泵是为适应深井超深井钻井作业的需要而研制和开发的，液缸的承压能力和可靠性是确定泵设计参数和工作寿命的决定性因素。采用Pro／E、ANSYS等软件建立了FIS2200型钻井泵液缸的三维有限元分析模型，计算了其动、静强度和动态特性，获得了液缸在额定栽荷作用下应力云图、动应力响应以厦最大变形位置和变形量。计算结果表明，FIS2200型钻井泵液缸的动态性能丸好，而且其结构动、静强度和疲劳极限足够，可以减小液缸外形尺寸，以减轻液缸的质量。     

基于泵示功图的抽油机井井口产量计算

通过介绍功图量油的原理和抽油机井系统模型,引入了柱塞有效冲程的概念,建立了泵示功图曲线上各点曲率计算模型和阀开闭点位置的计算模型,提出了一套柱塞有效冲程的计算方法,并简述了关键计算步骤.依据辽河、吉林2个油田8口直井、15个井次的实测数据进行了分析计算,这15个井次的计算产液量与实测产液量的平均相对误差为7.18%,80%以上的井次相对误差在10%以内,证明所提出的井口产量计算方法巳基本满足抽油机井产量计量的要求.     

压杆稳定性模糊可靠度计算

计算压杯稳定性现有安全系数法和普通可靠性计算法。这两种计算法都忽略了变量的模糊性和判据空间这一客观实际，而仅以某一个元素作为判据，因此两者的计算结果很难与实际相符。为此，提出了压杆稳定性模糊可靠度计算的新方法，并作了实例计算。简要步骤是：先计算压杆稳定性普通可靠度R；按逐级估量法并参考专家意见确定分布参数k、a，得到压杆临界载荷的隶属函数；最后求得压杆模称可靠度R。     

基于Lasso-Wiener模型的埋地腐蚀管道可靠性评价

为研究埋地腐蚀管道的可靠性,通过套索回归算法对影响管道腐蚀的关键因素进行数据提取和降维,建立基于维纳退化模型和加速应力方程的可靠性分析模型,并利用马尔科夫链-蒙特卡洛方法对未知参数进行估值。以某腐蚀管道为例,选取5个因素作为土壤腐蚀代表因素,管道可靠性先保持平稳后急剧减小,可靠度为90%的时长为12.5年,剩余寿命为14.7年,与实际情况相符。该模型是通过产品性能退化过程建立的可靠性模型,具有较好的适应性和准确性,研究结果为小样本数据的利用提供了实际参考。     

细硅胶层析柱对饱和烃和芳烃的分离

采用实验方法对比研究了细粒硅胶柱与现行的石油行业标准方法分离原油中的饱和烃和芳烃的组成差异。通过实验发现,用细粒硅胶充填的柱子能够使饱和烃和芳烃完全分离,烷基苯和单芳甾组分完全进入到了芳烃中,而现行的石油行业标准方法不能完全将烷基苯和单芳甾组分冲入芳烃馏分。精密度实验结果表明误差不超过5%,证明了该方法的稳定性。      

海底管道AUT检测方法的改进

现有AUT检测方法不能准确检测出相同内径不同壁厚海底管道的焊缝质量。为此改进了焊缝坡口型式、确定了不同壁厚连接处的过渡比例、改造了探头支架、优选了调节块材料。通过试验与实际应用的结果对比,证明运用改进的AUT检测方法可实现检验精度高、运行稳定、安全可靠的目标。     

压力容器随机应力强度的模糊可靠性设计

针对目前应用可靠性设计方法对压力容器进行设计还存在可靠性数据大量不足的问题 ,将模糊数学与可靠性理论相结合的模糊可靠性设计 ,应用于压力容器的设计中 ,使设计更加合理和贴近事物的发展规律。通过常规设计中的标准和规范的规定 ,寻找强度和有关设计参数的均值和偏差 ;分别讨论了强度确定和强度随机两种情况下的数学模型和计算方法 ;并应用实例设计 ,分析了常规设计法和随机应力强度的模糊可靠性设计法的区别。实例设计计算表明 ,压力容器的模糊可靠性设计更加科学和合理 ,与常规设计法相比 ,容器壁厚减薄约 4 0 % ,从而大大减少容器的耗材     

锅炉在线水质分析系统的应用及设计

阐述了锅炉装置常用在线水质分析系统的分析方法、工作原理及应用场合,论述了在设计在线水质分析系统中如何保证其准确、可靠、稳定运行的设计要点。     

硫酸法烷基化装置的一种新开工方法

在开工用异丁烷纯度不足的情况下，运用比较启发思维法，提出和应用新的开工方法，大幅度降低了对开工异丁烷纯度的要求，实现了，硫酸法烷基化装置的顺利开工。实践表明，使用该法开工对异丁烷纯度要求可由98％降低到90％，同时具有安全可靠、控制稳定的特点。     

用特征点计算拟合压力

在水力压裂压力递减曲线分析中,对二维裂缝模型分析问题的关键是拟合压力的确定,因为拟合压力的准确程度将直接影响压裂液滤失系数、裂缝几何尺寸等参数的可靠性。而目前采用的曲线拟合法、直角坐标法、双对数坐标法等确定拟合压力的方法均存在一定的局限性,误差较大。文中提出用中后期压力稳定点为特征点计算拟合压力的方法,具有准确、方便、快捷的优点。并进行了实例计算验证。     

天然气净化厂DCS/ESD供配电优化

供配电的可靠性是DCS/ESD平稳运行的前提条件。为解决目前重庆天然气净化总厂DCS/ESD供配电存在的问题,提高天然气净化厂DCS/ESD供配电的可靠性,通过对其存在问题的具体分析,并结合多年生产实践经验和相关规范标准要求提出冗余供电、利用电源模块报警功能、优化端子柜和电源分配柜的配电方式、合理设置24 V DC供电线路保护端子等改进措施,并就UPS的使用问题进行探讨。改进措施的实施有效地提高了DCS/ESD供配电的可靠性及稳定性,从而实现了DCS/ESD安全平稳运行的目的。DCS/ESD供配电优化措施对新建或已建DCS/ESD工程具有一定的借鉴作用。     

Production of Better–Quality Oxidized Asphalts. Process Implementation

The method is based on use of fluidics — an injection system for feed of feedstock and air. Introduction in asphalt production at Ryazan' Oil Refining Co. showed: equipping the oxidizing reactor with an injection system allowed obtaining viscous paving asphalts for which all parameters exceeded the requirements of GOST 22245–90, TU 38.1011356–91, and Neste specifications; stable operation of the reactor was attained in all output ranges; the injection feed system is distinguished by simplicity and reliability, and coking problems are totally eliminated; the investments are insignificant, the output of the oxidizing reactors is increased, and specific air consumption is reduced.