新型混合气举方式设计与优化方法研究

目前常用的深井气举降压设计与变流压设计方法均具有一定局限性,而针对气举变流压设计方法与降压设计方法结合形成的新型混合气举工艺技术尚未有深入研究。根据新型混合气举方式物理模型,从工作原理出发建立了新型混合气举方式的工艺设计方法和优化方法,并与变流压设计方法、降压设计方法进行了对比分析。结果表明,新型混合气举方式的注气深度和排采能力大多介于降压设计方法和变流压设计方法之间,有时超过变流压设计方法,不仅注气深度增加、排采能力增强,还具有便于地面判断工作阀的级次、气举生产稳定和地面能控制气举阀开闭状况等降压设计方法所具有的优点;新型混合气举方式充分地利用了地面注气压力,提高了气举系统效率,其适用范围亦包含降压设计和变流压设计方法的适用范围。本文研究成果为新型混合气举方式完井管柱优化设计和生产参数优化奠定了理论基础,具有较好的推广应用价值。     

二维井身剖面的通用设计方法

目前定向井和水平井普遍设计成二维圆弧型井身剖面。传统设计方法对于不同类型的井身剖面都分别给出设计公式,通用性差,往往需要多次试算才能得到合理的设计结果。为了解决井身剖面及其设计方法的多样性问题,建立了通用的井身剖面及约束方程,提出可任选2个待求特征参数的井身剖面设计新方法。通过揭示井身剖面及特征参数的演化规律,使设计方法适用于由直线段和圆弧段所组成的各种井身剖面。该研究突破传统设计方法的局限性,给出了具有普适性的解决方案,实现了特征参数之间的相互验证和优选,解决了井身剖面设计的多样性和优化设计问题。新设计方法具有计算公式简明、方法灵活实用、易于计算机编程等特点,可广泛应用于定向井和水平井的轨道设计。应用实例验证了设计方法的科学性和适用性。     

考虑地层方位漂移特性的定向井轨道设计方法

按照地层划分方位漂移规律进行了定向井轨道设计,建立了井眼轨道的自然曲线模型,给出了更为简洁的井眼轨道数学模型。分析了井斜单元和方位单元之间的耦合关系,得到了计算单元的划分方法。论述了定向井和水平井方位漂移轨道设计的特点,提出了约束方程和设计方法。解决了按地层划分方位漂移规律的井眼轨道设计问题,适用于各种定向井和水平井的漂移轨道设计。定向井和水平井的设计实例验证了该设计方法的科学性和实用性。     

改进PDC钻头性能的设计方法

在概述了现有PDC钻头的设计和制造情况的基础上, 从机械设计和水力设计 2个方面提出了优化设计PDC钻头和提高PDC钻头性能的方法, 并介绍了新型PDC钻头机械和水力结构设计的特点。实践证明, 利用数字化方法改进PDC钻头的设计比传统的试验方法具有设计周期短、成本低和准确度高的特点, 是一种可取的设计方法。     

乳化沥青混合料设计方法探讨

采用AC-20级配和马歇尔设计方法开展乳化沥青混合料组成设计研究。对比了不同的设计方法,研究了马歇尔击实次数、养生温度和时间对乳化沥青混合料体积参数和性能的影响,为乳化沥青混合料马歇尔设计方法提出了改进建议。     

压力容器的可靠性设计方法

压力容器的可靠性设计是近期出现的一种新设计方法。本文介绍了可靠性设计基本理论,给出了带缺陷和不带缺陷情况下压力容器的可靠性设计方法,并列举了设计计算实例。     

高温高压井设备设计面临的挑战

介绍了一种完井和插入式作业坐放管柱的设计方法.由于高温高压给该管柱的设计提出了结构性和功能性挑战,在测试过程中采用分析工具只能定量分析观测结果,对于确定设计方法也只能起辅助作用;因而,从全局出发,通过分析设计及其工作寿命,主要针对设计和施工,本文提出了一种重要的设计方法.     

石油及石油化工装置中安全相关系统的工程设计

根据在苏丹富拉油田开发项目安全相关系统FSC的设计和运行经验,全面介绍了安全相关系统的设计原则、设计程序、设计方法,同时也介绍了与安全相关系统有关的术语和概念.设计原则主要涉及有效性、可靠性、安全完整性分配、目标故障、有效性与可靠性综合以及经济适用等原则;设计程序包含了安全系统设计生命周期的各个部分和各阶段的目标;设计方法主要涉及系统设计和系统组态.为同类系统的设计提供了可借鉴的程序和方法.     

海底管道稳定性设计系统

对海底管道稳定性设计的理论和方法进行了研究和探讨,明确了海底管道稳定性设计应该和必须考虑的问题,以及考虑这些问题的依据和机理.对国内外某些设计理论和设计方法进行了分析、综合和改进,并增加了目前国内设计中应该考虑而尚未考虑的设计内容.在此基础上,建立了一个海底管道的稳定性设计系统,通过系统的推理、判断功能,使设计合理地考虑尽可能多的因素,从而实现设计方案的优化.     

基于非概率可靠性的喷射导管下入深度设计方法

在深水探井设计中,由于钻孔取土壤样的费用高,设计导管下入深度时往往缺少所需的土壤参数,而海底土壤参数又存在较大的不确定性,此时采用确定性方法进行导管下入深度设计存在一定的难度和风险。为此,以区间分析方法和结构可靠性理论为基础,通过分析喷射下入导管的载荷,建立了喷射下入导管的功能函数,形成了一种基于非概率可靠性的喷射导管下深设计方法。通过实例对比了该设计方法与确定性导管下入深度设计方法的设计结果,发现该方法的设计结果大于确定性方法的设计结果。这说明,采用该方法设计导管下入深度可以保证导管系统安全可靠,而且有一定的安全余量。该方法克服了缺少土壤参数情况下确定性方法存在的不足,降低了对土壤参数的需求,有助于降低深水钻井作业成本,同时可以保证深水钻井作业安全。      

斜井抽油系统的机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法

根据直井有杆泵抽油有关理论,结合斜井井身轨迹和生产特点,建立了斜井三维井眼中杆柱轴向和侧向载荷计算数学模型,给出了扶正器间距计算方法。按照修正的API抽油杆柱设计方法,研究了斜井抽油杆柱等强度设计方法,给出了设计步骤,形成了斜井有杆泵抽油时机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法,编制了相应的设计软件。应用实例表明,该优化设计方法理论正确可靠,为工程人员提供了科学准确的设计工具。     

认真总结、不断提高——执行新体制的体会

一、前言在消化吸收国外先进的设计技术和设计方法中,结合国情,我院建立和健全了一套比较完善的设计体制和设计方法。这套方法不论从理论上,还是在实践中都证明是科学的、先进的。按照新的设计体制既能提高设计质量和设计效率、又能使工程建设比较园满的体现设计意图、保证工程建设质量,获得最大的     

现场总线控制系统的工程设计

根据穆格莱德油田开发项目现场总线系统FCS的设计和试运经验,全面介绍了现场总线系统的设计原则和方法.同时也介绍了与现场总线控制系统有关的术语和概念.设计原则主要涉及系统的开放性,有效性、安全性、有效性与安全性平衡以及经济适用性等原则;设计方法包含了设计周期的两个部分--概念设计和详细设计.详细设计主要涉及网络设计、设备选型、系统组态及文档创建等.为同类系统的设计提供了可以借鉴的原则和方法.     

两种海洋平台管线加工设计方法的对比分析

管线加工设计质量和效率的高低直接影响着管线施工的质量和效率。本文分析对比了海洋平台管线加工设计的一般方法和SPOOLGEN方法,指出了SPOOLGEN方法的优点,可为相关人员的加工设计工作提供参考。     

Schwartz砾石尺寸设计方法的解析、改进及其应用

砾石尺寸的大小会影响防砂效果和油气井生产动态,砾石尺寸设计是砾石充填类防砂完井设计的关键步骤之一.Schwartz方法是国外应用广泛的一种砾石尺寸设计方法,但由于其原始文献描述模糊、设计过程电算化困难且部分参数的取值范围不明确等原因,该方法在国内应用较少.根据原始文献重新推导了Schwanz砾石尺寸设计方法,对其设计方法和过程进行了解析和改进,提出了相关参数的推荐取值,给出了简明的设计步骤,并编制了计算程序.Schwanz方法使用地层砂筛析曲线,信息依据丰富,尤其适用于不均匀地层砂及油气井产量较高的情况.     

重沸器设计的几个问题

扼要介绍了重沸器的结构类型及其选用,探讨了其设计方法和问题;通过罐式重沸器的设计,说明了其设计步骤以及所用设计方法的可行性。     

基于可靠性原理的海洋平台传动齿轮设计研究

针对海洋平台传动机构安全性要求高的特点,在常规设计方法的基础上,利用可靠性设计原理对其中最危险零件——传动齿轮进行可靠性设计;对常规设计和可靠性设计方法进行了对比研究,提出了常规设计方法存在的不足以及低速重载齿轮传动主要是齿面接触失效;指出可靠性设计方法对安全性要求高的零件或设备的设计是一个重要补充。     

复杂深探井井身结构设计方法及应用研究

针对传统井身结构设计方法不适应复杂深探井设计的问题,根据河坝区块复杂深探井井身结构设计及钻井实践,提出了以确定必封点为基础向两边推导的井身结构设计方法,并给出了设计原则。该设计方法通过确定必封点个数和深度来决定技术套管的层次和下深;根据井眼与地层压力平衡条件,向两边推导综合分析,以确定表层套管和完井套管的尺寸和下深。经河坝区块深井井身设计验证,该设计方法收到了较好的应用效果,说明该设计方法合理,为国内外复杂深探井井身结构设计提供了良好的借鉴。     

套管的随机可靠性设计方法

本文在分析了目前国内外各种套管设计方法的基础上,结合我国套管设计的现状和生产的实际 一种新的处理现场载荷变化和套管性能的方法。着重介绍了随机可靠性设计的基本原理、方法及随机可靠性分析方法和计算公式。     

榆林-济南天然气管道缺陷复合材料修复设计

目前国内尚无完善的设计规范和标准来指导对缺陷管道进行复合材料补强设计。国外较常见的设计方法是依托管道剩余强度评价,使用等效强度方法进行补强。为此,根据碳纤维复合材料管道修复补强技术原理和设计方法,提出了模拟管道壁厚完全损失的保守设计方法。应用该方法对榆林-济南天然气管道进行了碳纤维复合材料缠绕补强修复和防腐作业,采用绝缘材料进行垫底处理,彻底杜绝了电偶腐蚀的可能性,修复后管道恢复正常运行压力,补强效果良好,确保了补强设计的安全有效性。