牙轮钻头滚动轴承的失效分析及延寿措施

本分析了牙轮钻头滚动轴承的失效形式，从改进系统结构设计，采用新型结构、新型材料和表面强化拱么及提高轴承系统的加工质量等方面阐述了提高该类型轴承寿命的措施。     

液-液分离用水力旋流器内部流场的三维数值模拟

运用商业计算流体力学软件FLUENT对油水分离用水力旋流器（LLHC）进行了三维数值模拟，并对网格的划分、湍流模型和二相流模型的选择及边界条件的设置等技术细节问题进行了探讨。结果表明，运用RSM湍流模型、基于欧拉法的MIXTURE二相流模型和压力边界条件进行数值模拟所获得的速度场、分离效率与实验结果吻合较好。为进一步运用FLUENT软件研究液一液分离水力旋流器的结构优化和性能预测提供了参考。     

环形防喷器封井过程的数值模拟

环形防喷器是石油钻井行业常用的重要设备,但是国内在大口径、高压力级别的环形防喷器的设计和制造方面,还不能完全满足生产需要。为此,在建立锥形胶心环形防喷器的三维有限元模型的基础上,通过对无钻杆和φ89mm钻杆2种状态下封井过程的数值模拟,得到了胶心变形时各部分橡胶的运动规律和应力、应变的分布状况,指出容易发生破坏的部位,分析了封井时密封部位接触压力的分布形态和变化规律,为设计和使用环形防喷器提供了理论参考依据。     

油气田系统除砂技术探讨

油井出砂对油井和地面集输设备造成很大的危害，包括设备、管道的腐蚀与堵塞、分离器和原油储罐等容器容积减少、维护困难、能源浪费等。从井口除砂、大罐沉降除砂、地面油气集输系统除砂和海上钻井平台除砂等方面对油田系统除砂技术进行了探索，并指出了集分离、收集、清洗、脱水等功能于一体的在线综合砂处理系统的研究方向。     

大孔隙聚合物萃取技术及其在水处理中的应用

随着保护大西洋东北部海洋的签订,人们对于海洋含油废水处理的关注度日益加大,由于传统的分离技术已不能满足环境的要求,因此,各种新型的处理技术应运而生.OSPAR研究了55项工艺技术,其中应用较为成熟的一项就是大孔隙聚合物萃取(MPPE)工艺.该技术通过萃取和蒸汽再生,可广泛去除水中的碳氢化合物,去除效率高达99.99%,使出水中碳氢化合物的质量浓度<1 mg/L.     

文丘里管式微气泡发生器内单气泡碎化行为的数值模拟

文丘里流道内部流场及气泡破碎过程的正确表征是提升文丘里管式微气泡发生器成泡性能和对其进行结构优化设计的基础和前提。本文借助计算流体动力学（CFD）商业软件ANSYS Fluent中的VOF多相流模型，数值模拟研究单气泡在三维流场中的变形及破碎行为，揭示文丘里流道尤其是扩张段内的流场分布和气泡碎化过程，并对文丘里管式微气泡发生器成泡粒径分布不均匀的原因进行分析讨论。CFD数值模拟结果表明，气泡碎化发生在文丘里管式微气泡发生器的扩张段内，湍流耗散率越大，碎化生成微气泡的粒径越小。扩张段内中心区域的湍流耗散率远小于边壁区域，湍流耗散率径向位置分布的差异将直接导致所生成微气泡粒径分布的不均匀。在轴心线方向上，单气泡由进水管注入时的碎化程度强于由喉管处注入；在径向方向上，单气泡由进水管偏心位置注入时的碎化程度强于由中心位置处注入。进水管内安放带导流叶片的轴向静止起旋元件，不仅可提高扩张段的平均湍流耗散率，降低生成微气泡的平均粒径，而且可以降低径向湍流耗散率的标准差，增强扩张段内径向湍流耗散率的均匀度，进而提高所生成微气泡粒径分布的均匀程度。     

深水海底管道铺设焊接系统设计

为了满足南海深水油气田开发的需要,研制了以焊接工作站为核心的深水海底管道铺设焊接系统。焊接工作站配备2套独立的双炬焊接系统,焊接小车外形尺寸小、质量轻,特别适合于海管铺设工程应用。焊接工作站控制系统采用CANOpen现场总线和网络技术,不仅增加了系统柔性和可靠性,而且实现了现场焊接设备的远程监督。     

七缸单作用钻井泵的理论分析及改进措施

七缸单作用柱塞式钻井泵的结构设计思路来源于液压传动系统中的斜盘型轴向柱塞泵和空调机中的斜盘式气体压缩机。对这种泵的运动、流量等进行分析研究的结果表明 ,其柱塞的运动速度和加速度分别按正弦和余弦规律变化 ,泵的流量较均匀 ,流量不均度仅 2 5 % ,压力波动小 ,泵工作较稳定。针对现场试验中暴露出的薄弱环节 ,采用摩擦学系统分析的方法 ,从泵的润滑方式、结构轮廓设计和摩擦副选材等方面做了初步分析 ,并提出了若干改进措施     

高频/高压静电聚结破乳评价方法及电场频率选择研究

为满足当前所处理原油劣质化的新挑战,实现设备紧凑高效、运行节能降耗等发展目标,采用高频/高压电场进行W/O型乳化液静电聚结破乳脱水已经成为国内外的研究热点。采用自主研制开发的全数字控制高频/高压脉冲方波交流电源,基于矩形流道连续流动实验装置,采用Turbiscan Lab分散稳定性分析仪评估静电聚结破乳特性,并系统研究了电场频率和乳化液含水率对分散相水液滴聚结长大的影响。研究结果表明,W/O型模拟乳化液含水率5%时,施加电压为5.4 kV、频率为1.1 kHz的电场,分散相水液滴的平均体积粒径增大39.75倍,稳定动力学参数增加3.12倍,破乳效果非常明显;W/O型模拟乳化液的含水率不同,分散相水液滴取得最佳聚结效果所对应的电场频率也不同,工程应用中应该根据不同油田原油乳化液的实际情况进行具体评估。