固液分离水力旋流除砂器的数值模拟

利用CFD软件,采用雷诺应力模型分别计算了300型和250型水力旋流除砂器的内流场,得到了2种水力旋流除砂器的轴向、径向、切向速度及压强的分布曲线。通过对所得结果的分析,发现模拟结果基本符合旋流除砂器的运行规律。比较2种旋流除砂器的内流场,表明改进的300型水力旋流除砂器的结构及分离能力优于原来250型水力旋流除砂器,为水力旋流除砂器的优化设计和选型提供了可靠的设计依据。     

液-液分离旋流器结构选型计算

在前期对液-液旋流分离器流量压降特性实验研究的基础上,分析了结构参数、操作参数及物性参数对液-液旋流分离效率的影响;提出了液-液旋流分离器结构设计的设计方法和设计步骤,认为建立性能优良的旋流器模型数据库,是选型设计的基础和前提。     

螺旋轴流式多相泵油气混输试验研究

通过对螺旋轴流式多相泵的室内试验，确定转速、流量等参数对多相泵输送性能的影响，依此对油田现场多相输送可能出现的各种情况进行预测，并成功进行了该泵在油田现场的油气混输增压试验，为螺旋轴流式多相泵的进一步研发积累了经验。     

螺旋轴流式油气多相泵的应用

重点介绍螺旋油流式油气多相泵对油田增产以及在卫星油田，边际油田，深海油田的混合输送这两方面的应用。同时对多相混输在工程应用中出现的某些计算问题进行了简单介绍。     

柱塞自旋转整筒管式抽油泵旋桨的数值模拟

针对目前普通管式抽油泵在工作过程中出现的砂卡和砂埋问题,研制了柱塞自旋转整筒管式抽油泵。该泵的关键部分是柱塞自旋转体和半球旋转式固定阀,柱塞自旋转体内有一个旋桨,流体流过旋桨时,可对旋桨产生力矩,推动旋桨连同柱塞一起旋转,达到除砂目的。应用CFD软件对旋桨处的流场做数值模拟计算,结果表明,在一个冲程内,流体流过旋桨时可以产生足够的力使旋桨带动柱塞一起旋转5.72°,达到了设计要求,解决了泵筒的砂卡和砂埋问题。     

李萨如空间轨迹钻井液振动筛运动学特性分析

钻井液振动筛是石油钻井固控系统中的关键设备,为探索新的振动轨迹,提高振动筛的处理效率,提出了一种三激振电机李萨如空间轨迹钻井液振动筛。建立了振动筛空间运动微分方程,求出其稳态解。运用Simulink软件进行运动学仿真,研究振动筛各方向的运动学参数变化。研究结果表明:该振动筛能够实现稳定的运动,可产生空间内的李萨如运动轨迹;振动筛沿圆周激振电机的轴线方向为主运动方向,其位移、速度和加速度幅值远大于辅运动的幅值,其中主运动稳定位移约为辅运动的4倍,有利于振动筛上物料的迅速抛出和分层;辅运动使得筛分颗粒不再卡孔筛糊。研究结果为空间运动轨迹钻井液振动筛的设计分析及新的筛分方法研究打下了理论基础。     

井下流量控制阀金属密封仿真研究

智能井的井下流量控制阀中的金属密封对于其可靠性具有重要的影响。针对具有圆度误差的金属密封和滑套的密封副(以下简称为金属密封副),利用ABAQUS研究了介质压力和初始过盈量对其接触应力的影响。研究发现:①当金属密封副的2个椭圆截面长轴正交或重合时,接触应力沿接触环面分别呈“W”型或“M”型曲线分布。2种曲线上波峰和波谷处的接触应力的最值与密封面上的平均接触应力均随着介质压力、初始过盈量和滑套圆度误差的增加而增加; ②当金属密封副的2个椭圆长轴夹角θ为15～75°时,接触应力分布曲线的波峰和波谷的最值和密封面上的平均接触应力先减小后增加,且与θ的关系曲线均关于θ=45°线近似对称。     

井下流量控制阀金属密封接触力学行为的理论与仿真研究

智能井井下流量控制阀(ICV)的金属密封旨在隔离油套管环空的原油流动，其接触力学行为对井下流量控制阀的结构设计和可靠性至关重要。推导金属密封接触应力与其自变量之间的相关理论模型，并利用有限元法研究并验证了金属密封接触应力与其自变量之间的理论关系。为表征密封应力，将金属密封组件与滑套的二维轴对称模型抽象为悬臂梁模型。研究发现：接触应力的理论解和数值解与工作压力、悬臂梁长度、悬臂梁截面高度和悬臂梁端面的水平位移成正比，而与悬臂梁倾角的正弦值和密封面的宽度成反比。各自变量引起的接触应力的理论解和数值解之间的平均相对误差均不大于10%，验证了提出的理论模型是正确的。该模型可为已知油田条件下的金属密封设计提供依据。     

顶驱下套管装置国内外研究现状

分析了顶驱下套管装置开发所面临的问题与挑战,并以NOV公司、Tesco公司和北京石油机械厂的产品为例,分析了国内外现有顶驱下套管装置的结构组成、工作原理及主要特点。在文末,总结了顶驱下套管装置的特点及其发展趋势。     

电脱盐工艺在凝析油处理装置上的研究与应用

根据凝析油的物性特征,通过对破乳剂的合成、筛选与评价,找出适合凝析油脱水的破乳剂,并通过对影响凝析油脱水效果的因素如破乳剂用量、电场强度、温度、注水量、停留时间等进行综合考虑,最终确定了凝析油脱水的破乳剂和工艺条件,并成功地将生产装置进行了改造,取得了良好的效果。