井喷失控预警的远距离自动调焦控制研究

井喷失控是石油及天然气钻井、完井过程可能出现的灾难性事故，给人类生命财产造成严重伤害，污染环境，破坏地下资源以及在城市火灾、森林火灾、环境变化等监测工作中常需要远距离目标监测，为了获得高清晰的实时图像数据，需要实时自动调焦。通过系统分析远距离相机离焦的原因，建立了一个实时调焦数学模型，并以此为基础研制了一种新的对应距离和温度变化的离焦补偿控制系统。该系统采用微型步进电机实现智能控制，通过监测目标距离确定监测相机的初始焦距，以及环境温度变化的实时反馈实现焦距的实时控制，使相机可以在－40～125 ℃范围内获得清晰、稳定的远距离图像。该系统适用于井喷失控石油及天然气火灾、城市火灾、森林火灾、环境变化等远距离目标的实时监测。     

钻井井喷失控井喷流出口速度预测方法研究

失控井喷流出口速度、喷口内压力、喷层产量都是井喷失控处理方案设计、作业施工中重要的基础数据。由于井喷失控井井口环境条件复杂，井喷失控后无法在井口安装测量仪表及在高速喷流中放入参照物，不能直接获取以上数据。文章利用地质、钻井过程获得的地层物性参数和气体动力学方程，探讨井喷失控井天然气喷流在不同井筒流动尺寸及组合的喷流速度预测模型，可应用薄剪切模型或RNG修正的k-ε模型定量描述速度场、温度场、浓度场颁。为井喷失控井处理方案设计、施工作业提供基础数据。     

Williams高压旋转防喷器国产化要点浅析

旋转防喷器是欠平衡钻井的关键井控设备之一，现文以Williams7100型高压旋转防喷器为例，分析了其壳体总成、旋转总成以及钻具密封的设计分析要点，旨在推动该装置的国产化进程。     

随钻气侵检测仪在胜利油田的应用

简要介绍了随钻气侵检测仪的结构特点、工作原理、现场模拟试验及应用情况。中原油田全尺寸实验井和胜利油田６口井的现场试验及应用结果表明，该仪器能实现早期气侵检测，比常规方法检测到气侵的时间明显提前，对高压气井和复杂地层井控具有重要的现实意义。     

特大型钻井单闸板防喷器的研制

为满足用户的要求,在成功开发各型闸板防喷器系列产品的基础上,又成功地开发了我国首台特大型钻井单闸板防喷器。该防喷器采用APISpec6A法兰与其它井口设备连接,关闭及打开闸板总成均采用液压操作,闸板关闭后采用手动锁紧闸板轴的方法,可实现防喷器地面控制系统泄压。现场使用情况表明,它能满足钻井作业需要。按APISpec53推荐标准,每使用14d试压1次,共试压3次,均合格。在倒换井口之后进行常规检查,各部件均正常、完好,其经济效益是非常可观的。     

GZF高压注水井口测试防喷器的研究与应用

针对高压 (2 5MPa以上 )分层注水井进行井下分层流量测试时 ,上顶力大 ,仪器下井困难 ,井口喷漏严重 ,测试工人劳动强度大等问题 ,研制了GZF高压注水测试井口防喷器。这种防喷器采用节流降压原理进行设计 ,主要由自动输送钢丝装置、节流降压密封装置和防喷管总成 3部分组成 ,是一种用于高压注水井下测试和投捞调配的井口辅助工具 ,具有井口防喷和输送钢丝两大功能。现场试验证明 ,该防喷器结构紧凑、安装使用方便、密封可靠 ,使用井口压力可达 35MPa,自动化程度高 ,可保证仪器顺利下井 ,同时还将高空人力手送钢丝改为远距离自动输送 ,操作灵活、简单安全。特别适用于低渗高压分层注水井的井下测试和投捞。     

制氢装置弯头爆裂原因及措施

分析了制氢装置中变气蒸汽发生器出口弯头在不到 半年时间内出现两次冲刷减薄爆裂的原因，并提出采取更换材质、扩大管径、控制工艺指标及优化原料等预防措施.     

压力容器爆破试验实验装置的设计与探讨

“压力容器爆破试验”实验的教学要求是：(1)能测定“压力——膨胀量”关系曲线;(2)能测定试验容器爆破压力;(3)爆破后能观察爆破口的形貌;(4)实验后便于恢复原始状态,适合教学反复使用等。根据上述要求,本文对“压力容器爆破试验”的试验容器、实验装置进行了设计与探讨。     

基于序列图像与针孔成像的井喷流体流速计算

针对常见井喷流体流速测量方法存在危险性较高、准确性较差的问题,为安全、精确测量井喷流体流动速度,提出了一 种基于序列图像与针孔成像的井喷流体流速计算方法并进行了相应的实验。 该方法利用摄像机和自研井喷模拟装置,通过获 取大量模拟井喷的序列图像,从中选取前后两帧图像后,对这两幅图像分别用 SIFT 算法进行特征点提取,再用 FLANN 算法对 提取出来的特征点进行特征匹配,最后使用 RANSAC 算法进行误匹配特征点消除,得到两幅图之间的准确匹配特征点后,提取 这些像素点的坐标位置并计算出匹配特征点之间的位移距离,最后使用基于针孔成像的方法计算出井喷流体的流速,实验结果 表明,能获得较准确的井喷流体流速,从而更准确估计井喷的危害,保障了现场作业人员人身安全。     

地面防喷器控制装置远控系统的研制与应用

电控气型地面防喷器控制装置远控系统采用先进的SIEMENS S7-300系列PLC和PROFIBUS总线技术,使得地面防喷器控制装置对防喷器的控制时间大大缩短,提高了整个控制系统的安全、可靠性;通过电气按钮实现对防喷器的控制,通过增加声、光报警系统、控制状态指示灯、压力显示数码管,提高了作业人员的可操作性,使得整个控制系统更加人性化。