新型修井作业油管钳系统与卡紧机构设计

为了满足现代修井作业工艺的要求,分析新型修井作业油管钳系统的功能,并进行系统方案设计及工作机构设计。采用主钳、背钳、卡瓦集成结构,卡瓦固定在井口法兰上,钳体沿导轨上下移动。采用行星爪卡紧机构,钳头在正反向连续卡紧任意管径过程中不更换任何零件,卡紧性能好,修井效率高。经过工厂和油田工业试验证明,新型油管钳系统的自动化程度高,具有安全、高效的特点。     

油管与扶正机械手的接触碰撞仿真研究

油管摆动系统是修井作业机械化系统中的一部分,油管摆动系统中油管与扶正机械手间的接触碰撞将影响整个修井作业机械化系统的快速、安全及准确地运行。为研究扶正机械手承接件材料及节流阀开口大小对油管与扶正机械手接触碰撞特性的影响,根据油管摆动系统的工作原理和结构特点,利用三维软件SolidWorks和ADAMS软件建立了油管摆动系统的机液一体化虚拟样机。仿真分析了在扶正机械手承接件的两种材料和液压回路中节流阀3种开口大小下油管与扶正机械手接触碰撞特性,得到当承接件材料为橡胶及节流阀开口较小时油管与扶正机械手间具有接触碰撞力小、接触碰撞次数少的结论。     

液压控制带压作业试验台研制

研制的液压控制带压作业试验系统由液压起升装置、井口防喷密封装置、管枉接箍探测装置、压力平衡装置、高压流体循环系统、液压动力系统和实验台基础装置组成；采用S7-200型PLC作为液压控制系统的控制器，可以实现模拟带压作业工艺流程试验的自动控制。     

基于油管柔性体的上卸扣仿真模型与分析

油管上卸扣过程中油管与油管钳相互作用力学行为是十分复杂,由于油管钳头与油管壁接触状态的物理试验很难模拟,文章以油管钳卡紧部件的刚体运动学和动力学模型,油管柔性体力学模型为基础,建立起油管钳-油管上卸扣系统刚柔耦舍仿真模型。通过对模型的仿真试验,找到油管钳上扣的临界咬入深度,既能保证油管与油管钳之间无相对滑动,又能保证油管钳咬入深度最小。通过咬入深度与接触力的关系曲线找到此时钳牙对油管的临界接触力,为以后研究和设计油管钳提供理论基础和数据参考。     

ZJ15型钻机底座振动试验模型设计

ZJ15型钻机是大庆油田使用最多的钻机,但由于其底座的动态特性,工作状况欠佳。在详细分析现役ZJ15型钻机底座振动测试数据及充分考虑试验目的的基础上,以一种ZJ15型钻机底座为原型,按照相似理论求出各个相似常数并设计出钻机底座模型,以便进行多种模态试验和振动模拟试验。     

具有主动加压钻进功能钻机的技术发展

主动加压钻机能够为钻具提供足够的下压力,使钻机钻进速度更快。除此之外,主动加压钻机还能够有效地增强水平井水平段的钻进能力,增强钻机钻水平井和斜井的能力。介绍了分离式、液压缸间接传动型、液压缸直接传动型及齿轮齿条传动型主动加压钻机的结构原理及性能特点。在介绍国内外主动加压钻机发展现状的基础上,指出了主动加压钻机的关键技术和发展方向,即一体式结构是主动加压钻机未来的发展方向。     

变频驱动注水泵变压变流量优化运行

油田注水系统中 ,注水站装机容量是在流量和扬程不利条件下配置的 ,在生产中注水泵的流量和扬程在绝大部份时间内远低于所设计的流量和扬程。利用微机控制与变频调速技术对注水泵进行自动控制 ,近几年在国内得到了极大的发展。目前微机控制与变频调速的控制方法主要有节流控制法、恒水压控制法与恒水流控制法等。为实现注水系统的最佳的节能效果 ,本文针对油田注水系统的实际情况 ,把恒水压控制与恒水流控制结合起来 ,采用变频技术使水泵变压变流量运行 ,实现最佳的节能效果。1 水泵的特性及管阻特性分析注水站中大多数采用多台离心泵并联…     

油田注水系统生产运行优化

通过建立基本单元和注水管网的数学模型,来描述注水系统的基本特征。以注水泵的排量为设计变量,建立起注水系统生产运行优化的数学模型。依据模型的特点,提出了约束条件转化策略和二层递阶迭代的优化方法,可以给出不同配注条件下注水系统优化的开泵方案和最佳的运行参数。此项技术在大庆杏南油田使用,表明实施注水系统生产运行优化,能够降低注水单耗,提高注水系统的运行效率,从而降低原油生产成本,提高了油田的经济效益。     

新型修井作业机械化系统设计方案研究

修井作业中,起下油管、上卸扣采用传统作业方式过程复杂,劳动强度高,作业环境恶劣,针对这种情况,提出了一种新的修井作业井口机械化系统设计方案。系统仍利用现有的通井机,用一个自动吊卡和一个动力卡瓦代替原来的2组吊卡,井架上安装自动吊卡运行导轨,用坐式自动化闭口液压动力大钳代替原悬吊式开口液压钳,并配备管柱自动拉排滑车机构拉送排放油管。该方案可实现井口无人化操作,通过控制台操作设备运行,改善了修井作业环境,安全环保,为修井作业自动化做出了初步探索。     

石油工业中管道机器人技术的发展与应用前景

应用管道机器人进行石油工业管道检测与维修操作是一项前沿技术。综合分析了国内外油气管道机器人近年来的发展情况,特别对油气输送管道、油气井和油田与石化企业中的各种管道机器人进行了分析,并简单介绍了适用不同类型管道机器人的工作原理、结构特点及各自的发展过程。最后结合我国石油工业发展的具体情况,给出了管道机器人在油气输送管道、油气井及其他管道中的应用前景。