钻机钢结构中销座耳板连接的设计

本文针对钻机钢结构承受载荷的特点,应用弹塑性理论,系统地讨论了销座耳板连接的主要构件——耳板与座板的应力及应力集中问题,并提出了这种连接及其构件的设计计算公式。还阐明了设计步骤,并给出了设计实例。     

带压作业可控柔性密封研究

为改善带压作业开关密封系统的性能和提高工作寿命,提出了由橡胶和聚合物材料组合的开关柔性密封结构,该密封由2个半环组成.建立了橡胶和聚合物材料组合密封模型,利用有限元方法对组合密封胶芯进行了非线性计算,胶芯整体受力和变形状态满足设计要求,该方法可用于开关柔性密封的优化设计.利用带压作业试验台和油田现场带压作业设备,进行了密封胶芯磨损试验,试验结果证明,组合密封胶芯在水润滑状态下的工作寿命得到很大提高.     

油田注水管网系统模型简化技术

油田注水管网属于大规模复杂流体网络系统，按常规的系统模型进行计算需耗费大量的时间。从不同的建模机理出发，可以建立不同类型的注水管网系统数学模型。其种类主要有节点型方程模型、环路型方程模型、管道型方程模型等几种。对于一般的油田水注水管网系统，从方程的阶次、上机前的准备工作量和迭代计算收敛的速度等多方面综合比较分析发现，节点型方程模型最为有效。根据系统实际布局特点，提出了一种模型简化技术，它可以极大地降低系统方程的维数。计算结果表明，在满足计算精度的前提下，系统模型的计算时间明显降低。     

基于COSMOSMotion井下打捞器打捞过程仿真试验研究

运用仿真技术对井下工具工作过程进行动态模拟,不仅可以观察工具在井下的整个工作过程,而且还可以在虚拟环境下修改结构和进行性能分析,既缩短井下工具的开发周期,又降低开发成本。为此,运用SolidWorks及其运动仿真插件COSMOSMotion,对ZDM型钻具倒扣捞矛虚拟样机进行建模、装配和运动仿真,得出相应的运动曲线,分析了ZDM型钻具倒扣捞矛虚拟样机的关键技术及其解决方案,为井下工具的研制提供了崭新的设计方法。     

扶正机械手推送油管的机液联合仿真分析

扶正机械手将油管顺利推送到所需区域是保证油管顺利移运、排放的关键。为找到合适游动滑车运动速度,保证油管与扶正机械手不发生脱离,以及油管与斜坡不发生干涉,利用三维软件SolidWorks和ADAMS软件建立了该系统的机液一体化虚拟样机。在游动滑车的不同速度下,对扶正机械手推送油管过程进行了仿真分析,得出游动滑车以0.2 m/s速度向上运动是最合理的,并得到了该速度下的液压缸作用力变化曲线,及连接座固定副反作用力变化曲线,为实际系统的分析与设计奠定了基础。     

动力开合吊卡的平衡分析与研究

自动开合吊卡在使用过程中吊卡重心的改变会引起吊卡的摆动,影响正常的抓取管柱操作,需对其添加摆动平衡装置。提出的摆动平衡装置是由弹簧缸筒组成的连杆机构,依靠弹簧力来减小吊卡的摆动,并使吊卡停止摆动时保持较小的倾斜角度。同时应用Solidworks软件对添加摆动平衡机构后的吊卡进行运动仿真,确定其弹簧刚度及阻尼系数。结果认为,添加弹簧刚度为80 N/mm、阻尼系数为0.6的摆动平衡机构,吊卡向后摆动的最大角度与向前摆动的最大角度之和从12.0°减小到3.3,°摆动结束时的倾斜角度从6.10°减小到1.25,°吊卡的摆动时间从27 s缩短到6.5 s。     

专家系统在油田注水管网系统布局改造设计中的应用

介绍了专家系统在油田注水管网系统布局改造设计中的应用。综合系统改造设计中所需考虑的知识 ,建立了相应的专家系统知识库及表达方式 ,给出了系统自动搜索算法。仿真结果表明 ,该项技术可以有效地确定系统布局不合理之处并提出改造意见 ,为系统布局改造设计提供了一条合理、高效的途径     

高钻台底座的综合分析

本文运用系统工程的方法对钻井工程系统,重点为钻机底座进行了综合分析,对影响钻台高度的各种因素进行了深入的研究,给出了计算钻台高度的方法。并就钻井工程实现最佳经济效益进行讨论,得到了有益的启示。     

井架的横向自由振动

本文根据参考文献[1]运用的结构位移法,对各种塔桅式井架,按照空间受力状态,计算井架的柔度系数。按多自由度体系计算井架的横向自由振动频率和振型。     

某油田注水系统分压及优化节能技术

对某油田注水系统进行建模和仿真模拟,针对系统压力分布,采用整体分压和部分降压的方法,将系统管网通过干线阀门切断划分为高、低压两个区域,进行分压注水.高压区通过管网改造技术专家系统分析决策,在井排之间增加了一条DN168 mm的连通干线来缓解调水受阻现象,对低压区6台注水泵进行减级处理,2台注水泵安装前置变频改造,并优化注水泵的开泵方案.该方法在现场实施中取得了明显的节能效果,泵水单耗下降了0.27 kw·h/m3,系统效率也提高了2～3个百分点.