渤海油田小井眼防砂注水井分层测调技术研究与应用

渤海油田防砂分层注水井防砂完井后预留井眼尺寸为3.25 in和3.88 in,先前只能采用钢丝投捞多水嘴方式进行分层配注,致使出现调配效率低、占井时间长等问题。文中介绍了一套注水井测试和调配一体化工艺及工具,可用于防砂完井后最小3.25 in的分层注水井。该系列工具可实现多层注水,注水工作筒随油管一同下入井下,后期再用电缆绞车下入测调仪器,一趟电缆作业即可完成整口井的分层注水测试和调配。     

水平井裸眼筛管二次治理充填防砂工具的研发及应用

针对目前机械防砂完井工艺中的液压式丢手、皮碗式充填防砂工具存在的丢手、密封不良等方面的问题,研发了一种水平井裸眼筛管二次治理充填防砂工具。该工具通过在密封方式及丢手方式上的创新性设计,有效地克服了现有技术中存在的密封不良的缺点,解决了施工过程中因压力突变导致管柱窜动提前丢手的问题。经过室内和现场试验应用,该工具能够实现一趟管柱完成挤压、充填、反洗井等多项作业,为水平井裸眼筛管二次治理提供了有力的支撑。     

防砂泵车故障诊断技术研究

防砂泵车是油田防砂施工的必要设备,如对运行中出现的故障未能及时判断和排除,极易造成砂堵,导致防砂失败。本文通过对往复泵吸入故障诊断技术的研究,确定了泵车在施工中常见故障的产生原因及排除方法,取得了良好效果。     

一趟防砂管柱坐封验封自切换工具研究及实验

油田注水井在进行防砂施工时,一般操作步骤是先下入外层防砂管柱和内层坐封服务管柱。在坐封完所有防砂封隔器后,再下入一趟验封管柱,对各个封隔器的密封性进行验证。因此,至少需要下入两趟管柱才能完成注水井防砂施工服务。文中研究开发了一种坐封验封自切换工具,只需在井口通过远程压力控制,即可在井下实现开/关自切换。当坐封验封自切换工具在井下处于关闭状态时,内层管柱功能变为防砂坐封管柱;当坐封验封自切换工具在井下处于开启状态时,内层管柱功能变为防砂验封管柱。通过在内层管柱上增加自切换工具,让内层管柱具备坐封和验封两种功能,把管柱施工趟数由2变为1,提高了施工效率,降低了管柱操作服务成本。     

一种防砂闸板阀设计与研究

防砂闸板阀广泛应用于油井设备的压裂井口和含砂量较大的高压管汇中,目前使用的闸板阀设计原理主要是阀前密封,但是阀前密封存在着许多缺点,且密封效果不稳定,易发生密封失效,使砂砾进入到阀体中腔,增大了阀门维护频率,严重影响阀门的使用寿命。针对这种情况,设计了一种双阀座的防砂闸板阀结构,阀座由内阀座和外阀座组成,内阀座嵌设于外阀座内部,通过室内静水压试验和工业试验,较好地证明了双阀座结构的可靠性,具有很高的工业应用价值。     

某涡轴发动机防砂改进研究与验证

某涡轴发动机在外场连续发生燃气发生器后轴承损坏而导致空中停车的故障。经分析发现后轴承损坏的主要原因是飞机在含砂环境中飞行,大量砂尘积聚在发动机的鼓筒轴里,当砂尘积聚到一定数量后,砂尘突然剥落从而破坏了转子的动平衡。最终通过在鼓筒轴内部嵌入蜂窝,排除了故障。     

装卸大砂輪的工具

在磨床上装卸較重的大砂輪是相当困难的,并且很費时間。为了克服这个困难,苏联工人安特罗波夫同志改进了一种簡便的工具,用来安装和折卸大砂輪都很方便。这工具如附图,主要是一块弯形铁板。在安装砂輪时,将砂輪放在夹紧机件1和2内     

基于旋流机理的防砂抽油泵研究

针对抽油泵砂卡问题以及现有防砂抽油泵的不足,提出了基于旋流机理的防砂抽油泵方案。该抽油泵由泵筒、柱塞、固定凡尔组件、游动凡尔组件、旋流器等组成。旋流器位于游动凡尔组件上端,当含砂原油通过旋流器时,由于砂粒密度大于原油密度,在离心力作用下,砂粒上升速度增加,避免了砂粒沉降引起的砂卡。此外,抽油泵内设有刮砂块和沉砂环空,柱塞周围极其细小量砂粒被刮除并沉降到环形空间,从而防止砂卡。现场应用表明,该泵具有良好的防砂效果。     

紧固件工具的研究与应用

本文针对紧固件选项困难、装配效率低等问题,提出了基于成组装配等技术的紧固件工具的设计思路。以三维CAD软件Pro/E为对象,研究了基于企业标准件库的紧固件快速装配技术和方法,并剖析快速选型、成组装配及自动开孔的关键技术,利用Pro/TOOLKIT开发了一套紧固件工具,实现Pro/E环境下紧固件的快速设计。     

液控智能完井井下湿式对接工具的设计研究

智能完井系统发生井下设备故障时,为实现无需将井下设备全部提出即可检修等目的,设计一种液控智能完井井下湿式对接工具。该工具可在油井内将地面液控管线与井下液控管线实现对接和分离,且在对接时能够保证地面和井下液控管线稳定导通,在分离时可实现分离的两部分液控管线各自密封。工具采用卡爪结构提供对接锁紧力,并对卡爪的锁紧力进行推导计算,得到结构不同设计参数下的锁紧力。最后通过有限元仿真对卡爪进行强度校核,并根据结果确定卡爪的设计参数。经过设计分析,该工具满足井下使用要求,为智能完井系统检修提供新的解决方案。     

连续油管高效旋流清砂工具的设计研究

目前我国油气开发广泛采用水平井技术,在压裂增产作业中经常出现砂沉积滞留井底,在井筒底部形成砂床甚至可能堵塞井眼的问题。针对水平井的清砂难题,设计了一种连续油管高效旋流清砂工具,确定了清砂工具的总体方案,同时对关键部件换向机构进行了详细设计,并对喷嘴结构进行了设计计算和仿真分析,确定了最佳喷嘴组合方案。该工具能在正向钻进时利用正向高能喷嘴流化砂石、破碎胶结沉砂,反向划眼时利用反向喷嘴悬浮砂粒并携出井筒,这种清砂工具既有较强的冲砂能力,又具有较好的携砂能力,能解决目前水平井的清砂作业难题,提高水平井清砂作业的效率。     

螺絲磨床打砂輪工具

我厂工具车间承制了一批90°齿形的铲齿螺纹铣刀。过去精度要求较高的铲齿螺纹铣刀是放在MM582型螺丝磨床上进行铲齿的。但是MM582型螺丝磨床上的自动打砂轮工具,旋转的角度范围较小,不能打齿形角大于60°以上的螺纹。     

基于用户分层的手持工具感知差异的研究

为探索设计者、供应商和终端用户对手持工具的感知差异,以钳子为研究对象,进行视觉感官试验、触觉感官试验和操作体验测试,运用因子分析法和方差分析法进行对比分析,得出用于钳子评价的语义因子,发现设计者和终端用户对钳子的可用性和便携性方面的感知差异较显著,在使用前后的复杂性和弹性的评价差异较大。     

平衡重式叉车防侧翻分层控制研究

在分析叉车结构和侧翻机理的基础上,设计了一种防侧倾液压油缸作为防侧翻控制的执行机构,以提供侧向支撑力;提出了一种基于T-S模糊神经网络的防侧翻分层控制方法,将叉车防侧翻进行分层控制：上层采用T-S模糊神经网络对叉车的实时运动状态进行判断,并作为下层控制的依据;中层控制层依据运动状态的划分分别选取对应的策略;下层执行层利用不同策略下执行机构的动作形式来控制模型的输出。仿真与实车试验结果表明,所提方法能够在叉车处于紧急工况下对安全域进行划分,以实现提高叉车安全性的目的。     

防砂剂评价试验装置的设计

化学防砂作为油田防砂采油的手段之一,防砂剂起着至关重要的作用,防砂剂性能的好坏直接关系到化学防砂效果的好坏。随着防砂技术的不断进步。特别是在化学防砂剂的性能改进上。出现了很多新型的防砂剂。研制一套能对防砂剂进行有效评价的装置有很重要的现实意义。本文提出了设计一套通过对压力、温度以及采集砂样质量的测量实现对防砂剂性能进行评价的装置。该装置适用于对在同一压力、温度条件下对不同防砂剂性能进行评价,也适用于在不同温度压力条件下对同一防砂剂的性能进行评价。     

“万紫千红写不完”——新中国的工具工业

2009年是新中国建国60周年,2010年是本刊创刊60周年。在即将迎来新中国金属加工行业和本刊创刊60周年之际,2009年的史话将以“史话——中国金属加工60年”为主线,通过本刊曾经记述的内容来重温我国金属加工行业的技术简史。     

输气管线用射流涡流工具的设计及分析

针对目前天然气在运输过程中出现输气管线积液的情况,结合射流泵与涡流工具的结构及工作特性,设计射流涡流工具。为进一步了解射流涡流工具工作时流体流动状态、压力分布、携液效率以及有效作用长度,基于计算流体动力学方法,对流体在射流涡流工具中的流动进行仿真模拟计算,结果证明:通过射流涡流工具后气体携液量增加50%;气体出口轴向速度与入口速度相比增加1倍;在经过射流涡流工具后产生的旋流有效长度达100 m以上。     

机制砂高性能混凝土的试验研究与应用

按高性能混凝土要求选用其它原材料,采用掺高性能减水剂、粉煤灰、硅灰,优化混凝土配合比参数,合理地使用石粉含量偏高的机制砂配制高性能混凝土,既满足了设计和施工要求、降低了工程造价,又扩大了机制砂的使用范围。     

新型防返吐分层配水工作筒研制及应用

现有海上空心集成分层注水工艺技术不具有洗井功能,长期注水管柱发生腐蚀、穿孔、结垢,导致地层堵塞、油层污染、注入压力上升等问题出现,严重影响海上油田采收率。在空心集成分层注水工艺技术研究基础之上进行管柱优化设计及配套工具设计,研发了一种新型防返吐分层配水工作筒,解决反洗井及地层配注液返吐问题,实现大井斜、单层大配注量的细分层注水要求,有效延长管柱寿命,极大提高注采效果。     

一种抽油泵防砂柱塞的设计

针对原有的抽油泵柱塞无防砂功能、生产中容易遇卡的问题,研制了一种新型防砂柱塞.文中介绍了新型防砂柱塞的结构、工作原理及生产试验结果.实验使用证明,新型柱塞防砂效果显著,值得推广应用.