新型钻井柴油机供油装置设计与应用

多年来,油田钻井队一直使用高架油罐给柴油机供油,在油罐拆卸、安装、使用过程中,存在严重的安全隐患,且使用不便。为此,设计并制造了安全方便的低位固定结构的供油装置,从根本上消除了设备存在的事故隐患和弊端。     

12V190柴油机缸套电动拉拔器的研制

在12V190柴油机大修时，需将其缸套从缸体中拔出，由于缸体中的水垢、泥砂、缸套的锈蚀、变形等原因，缸套从缸体中拔出困难很大，用丝杆做成的常用拉拔器，常需要2个人，用力搬动2m长的撬杠，才能把缸套从缸体中拔出。1台12V190柴油机共有12个缸套，2个人需用10h才能完成此项工作。     

钻井泵陶瓷缸套的研制现状与应用

在硬岩层、深井、超深井及海上钻井时 ,寿命长且性能价格比合理的钻井泵缸套倍受欢迎。由于工程陶瓷具有高硬度、高耐磨性 ,耐高温、耐腐蚀、摩擦系数小等优点 ,用其制造钻井泵缸套比较合适。综合介绍了自蔓延陶瓷缸套、陶瓷镀膜缸套和陶瓷衬缸套。这 3类陶瓷缸套均采用了外层是钢、内层是陶瓷的复合结构并成功解决了钢外层与陶瓷层的牢固结合问题 ,这样在发挥陶瓷优点的同时 ,也弥补了陶瓷易脆断和强度低的不足。     

钻井柴油机活塞装配夹具的研制与应用

针对钻井柴油机活塞常规装配方法存在拆装时不能把活塞连杆总成夹住提出缸套、不能调整活塞连杆总成与曲轴装配方向、装配质量难以保证等问题,研制了钻井柴油机活塞装配夹具。该夹具设计了前、后夹持块及铰链连接与调整机构,可解决野外现场维修柴油机活塞连杆总成等一系列问题。现场应用情况表明,使用该夹具可提高工效3～4倍,操作安全、方便,大大减轻了工人的劳动强度,取得了良好的应用效果。     

激光珩磨缸套在CA6DF2柴油机上的应用

阐述了采用激光珩磨技术加工理想平台网纹缸套的可行性、一致性,以及激光珩磨网纹缸套在CA6DF2柴油机上的试验情况,机油耗对比试验及额定功率试验表明,与传统平台珩磨网纹缸套相比,采用激光珩磨网纹缸套能显著降低发动机机油燃油比和漏气量。     

降低钻井用柴油机能耗的探讨

通过对钻井用大功率柴油机的能耗现状的调查，提出了应加强空气滤清塞、供给系统的保养，保持适当的油水温度的正确使用，采用部分负荷旁通、回收余热、强化管理、推广新技术、作好经济论证等降低能耗的措施。     

钻井柴油机尾气净化装置设计及其数值模拟

采用静电旋风分离原理设计出一种结构简单、阻力小、过滤效率高、捕集粒径范围宽的钻井柴油机尾气处理装置,数值模拟计算表明处理装置内流场三维速度分布趋势和常规旋风分离器基本保持一致,仅切向速度扰动较明显,现场实验表明尾气处理装置对PM具有显著的净化效果,对NOX也具有一定的作用,对环境保护具有积极效果。     

钻井柴油机尾气净化装置研制

石油钻井柴油机的尾气中含有碳烟颗粒(PM)和氮氧化物(NOX),对环境造成了严重污染。采用静电旋风分离原理设计了柴油机尾气净化装置,介绍其结构和工作原理。该装置结构简单、阻力小、过滤效率高、捕集粒径范围宽、能耗低,能够有效降低钻井用柴油机尾气中的PM和NOX,具有较好的经济效益和社会效益。     

钻井泵缸套的Ni-P-SiC修复工艺

根据钻井泵缸套因浸蚀和硬粒磨损易导致失效的情况，提出了采用Ni－P－SiC涂敷烧结和Ni－P－SiC复合刷镀两种修复工艺，并给出了具体的工艺实施过程。性能测试与现场使用情况表明，经Ni－P－SiC涂敷烧结或刷镀工艺修复的缸套，在获得实体尺寸补偿的同时，均可恢复缸套的使用性能，而且修复费用仅为新缸套费用的15％～20％，工艺简单，工艺实施方便，原料易得，技术成熟可靠。     

钻井柴油机故障原因分析与合理使用

作为常规的动力源,柴油机具有过载能力强、适应环境能力强等特点,但是,柴油机的动能来源主要是柴油经过燃烧提供,因此在设备的使用过程中会产生大量的能源消耗和废气污染问题。在钻井工作中,提供动力的柴油机能否稳定运转决定了钻井工作的连续性和稳定性,如果在钻井工作中没有正确使用柴油机,就容易出现故障,影响正常的工作。因此,要合理使用柴油机,提升工作效率。     

柴油机气缸套等离子多元共渗研究

用高能等离子束在常压下快速扫描涂敷合金渗剂的柴油机气缸套内表面,可实现多元共渗+自激冷淬火复合硬化,获得的总硬化层深度大于150μm,硬化层显微硬度可达927HV005。对硼铸铁气缸套和等离子多元共渗气缸套进行了磨损对比试验,结果证明,等离子多元共渗气缸套的耐磨性比硼铸铁气缸套高26%,配副活塞环耐磨性提高大约23%,且生产过程稳定,成本低,效率高。     

石油物探钻机自动调节装置

随着工况和钻机负荷的变化,物探钻机发动机的转速波动很大,而完全靠人工手动控制发动机节气门的开度已不能适应发动机转速大幅度频繁波动的要求,常导致发动机超速运转,磨损严重,耗油增大。针对此问题,本文作者自行研制出了一种石油物探钻机自动调节装置,该装置的实现方案及其各部分电路工作原理在文章中有详细介绍。     

钻机柴油机的合理修复与更新

目前各油田钻机用柴油机普遍存在设备陈旧、多次反复大修的问题。例如某油田1996年大修的75台190系列柴油机中，有65％以上是经历了3次或更多的大修。计算表明，在一个大修期内，使用1台新的Z12V190B柴油机比使用1台经过大修的同型号柴油机，可节约29万余元。而且柴油机使用年限越久，其大修寿命越短。例如1977年出厂的柴油机寿命，只有1987～1990年出厂柴油机的71％。由此提出应高度重视《石油钻机柴油机使用报废标准》。     

钻井用柴油发动机特征挖掘及故障诊断

柴油发动机状态监测及故障诊断的关键环节是特征参数的挖掘。提出了一种将距离测度和奇异值分解相结合的特征挖掘方法,将该方法应用到发动机的特征挖掘中,并将挖掘到的特征作为BP神经网络的输入向量用于发动机的故障诊断。结果表明,根据类间距离和类内距离之比定义的特征敏感度可以很好地区分不同的类,基于距离测度和奇异值相结合的方法可以优化特征,提高诊断的准确率。利用训练好的BP神经网络对现场12台发动机进行故障诊断,有11台诊断结论完全正确,诊断的准确率为91.67%。     

线性α烯烃合成基钻井液流变性调控方法

针对常用油基钻井液在高温下流变性能不稳定的问题,研究了线性α烯烃钻井液体系流变性的影响因素和调控方法,同时探索使用流型改进剂减弱温度对流变性的影响,提高α烯烃钻井液在高温下的粘度.实验结果表明,线性α烯烃合成基钻井液的流变性调控可以通过调整油水比和有机土加量实现:为获得适当的流变性能,有机土的加量要适当,钻井液未加重时有机土的加量以3%～4%为宜,密度在1.5 g/cm3左右时有机土的加量以1%～3%为宜,密度在2.04 g/cm3左右时有机土的加量以0.5%～1%为宜;随着含水量的增加,钻井液塑性粘度和动切力呈线性增加.乳化剂能维持钻井液的流变性,但乳化剂过量会降低钻井液体系的塑性粘度.流型改进剂OCPA和T612的加入对常温下钻井液的流变性影响较小,但在高温下能提高粘度;1.5%OCPA和0.5%T612复配后效果更好.     

钻井液直线振动筛性能参数的合理选择与配置

钻井液直线振动筛能否实现良好的性能，取决于其性能参数的选择，文章在理论和实践中，对振幅，水平速度，筛面加速度3个性能参数对振动筛性能的影响做了探讨和分析，并提出了相应的结构配置要求。     

表面工程技术在钻井泵缸套中的应用分析

钻井泵缸套早期失效问题一直困扰着石油行业，缸套的使用性能直接影响到钻井工程的进展，泵效较低、更换维修频繁、成本增加，因此提高缸套的使用性能是一项迫切的任务，主要解决途径是采用表面工程新技术强化缸套内壁，提高其抗磨损能力，延长使用寿命。     

钻机用柴油发电机组两主轴对中问题的探讨

钻机用柴油发电机组两主轴轴线的对中效果不理想 ,会导致联轴器的早期失效 ,并影响整个系统的工作质量。两主轴的正确对中方法是通过对联结盘和飞轮的找正 ,使联结盘和飞轮既平行又同心来实现的。找正时 ,先将柴油机和发电机固定于同一底盘 ,然后 ,通过测量 ,判断两轴在空间的相对位置并确定其相对位移量 ,再改变发电机的支脚螺栓的垫片厚度及移动发电机主轴位置 ,来达到两主轴轴线同轴。对中测量时 ,用轴销将飞轮和联结盘松动连接 ,使两主轴一起转动。对中调整时 ,必须先调整发电机主轴轴线与柴油机主轴轴线平行后 ,再调整两轴线同轴。这种对中方法也适用于其它机械的轴对中装配。     

柴油机多参数故障诊断应用研究

文章对柴油机多参数故障诊断法进行了研究.实际应用表明,该方法能够诊断出柴油机的常规故障,并能根据多个参数的诊断结果给出柴油机的总体技术状态,指导技术人员对柴油机做出维修保养决策,基本能够满足油田钻井公司对现场使用的柴油机进行故障诊断的需要.     

薄壁尾管液压脱手装置的研制及应用

根据油气田勘探开发中钻深井、复杂结构井、大斜度井、大位移井等复杂井尾管固井作业的需要,研制了薄壁尾管液压脱手装置。装有薄壁尾管液压脱手装置的尾管串,可循环和承受旋转扭矩,脱手完成后即可进行尾管注水泥固井和对尾管重叠段早期挤水泥作业。薄壁尾管液压脱手装置的外筒壁厚与常规尾管壁厚相近,易于套铣沟通多底分支井眼与下部主井眼。应用结果表明,所研制的薄壁尾管液压脱手装置安全可靠、灵活实用,有利于提高尾管固井的质量和效率,并可以降低作业风险。