浮头式换热器钩圈的强度及刚度研究

本文对浮头式换热器钩圈的强度及刚度的计算方法进行了探讨,并用电测和光弹实验验证了计算公式的可靠性。从试验实测结果表明,用理论公式所求得的钩圈应力及截面转角与实测结果基本一致。根据实测的数据和用有限单元法计算的结果,对理论公式加以修正,得到了简化的实用计算公式,可供设计时应用。     

水平井变刚度下部钻具组合的弹性稳定性

针对目前水平井及大斜度井中常采用变刚度钻具组合的特点，从现场实际情况出发，应用弹性变形能量法，建立了变刚度管柱的三角级数挠曲变形方程。同时，还根据水平井及大斜度井旋转钻进和滑动钻进的特点，考虑了与实际操作有关的钻头扭矩、钻压、转速、钻柱的几何尺寸、自重以及井斜角等主要参数的影响，研究了变刚度钻具组合的弹性稳定性问题及临界钻压的计算方法。最后进行了两口井的现场应用实例计算及分析。     

气井携液临界流量计算新方法

气井最小携液临界流量是气藏开发方案编制中的一个重要参数.目前现场主要应用Turner和李闵公式进行气井携液临界流量的计算.但这2个公式具有一定的局限性,都没有考虑界面张力对携液临界流量的影响,在计算时将气水界面张力简化为常数进行计算,而实际上界面张力是温度与压力的函数.因此,文中对现有计算公式进行了修正,并根据实际气井情况进行了计算,结果表明,在计算气井携液流量时应该考虑界面张力,其计算结果更为客观、实际.     

单螺杆压缩机星轮的横向振动特性数值计算

为了研究单螺杆压缩机星轮旋转时横向振动特性,建立旋转星轮的振动控制方程,利用数值运算计算出各阶模态的前行波和后行波频率,并与ANSYS软件计算结果进行对比,验证了数值计算结果的正确性。计算得出星轮厚度、星轮内外径比对前行波频率和后行波频率的影响以及材料参数对于振动频率和临界转速的影响。分别利用数值计算方法和ANSYS软件计算出了3种材料的星轮各阶模态对应的临界转速和频率,为星轮工作转速的调节提供了安全保证。     

计算气井临界携液流量的新方法

准确计算气井临界携液流量具有十分重要的意义。国内外学者在Turner公式的基础上对其携液系数进行修正得到了不同的临界携液流量公式,但这些公式忽略了将表面张力及气体偏差系数取为常数对计算结果的影响,也未考虑不同携液系数对各气田的适用性,因此应用过程中往往存在较大误差。为此,本文首先对公式中的表面张力及气体偏差系数进行了修正,并对忽略这两个参数的变化所产生的计算误差进行了分析,然后探讨了常规公式不具有普遍适用性的原因,并在此基础上提出了一种应用流温流压梯度测试资料推导携液系数并得到目标气田临界携液流量公式的新方法。最后经实例验证表明本文提出的临界携液流量计算新方法相较于常规方法更具准确性和现场适用性。     

天然气含水量计算的简单方法

本文导出了由水蒸气的饱和蒸气压计算天然气含水量的公式,并巧妙地对其中所含酸性气体及盐类根据拉乌尔定律进行了修正。通过实测资料的验证表明,计算结果可靠,数学表达式简单,便于计算,可考虑在现场推广使用。     

临界携液模型在沙坪场气田的应用

在气井临界携液流量计算中,Turner模型计算结果偏高,应采用修正模型计算。沙坪场气田天东82、天东29井曾经因为产量低于临界携液流量而产生井底积液,根据两口井的生产数据计算得到模型中的修正系数α=0.66。将修正模型成功试用于天东91井的临界携液流量计算后,应用该模型对沙坪场气田所有气井进行了井口、井底临界携液流量分析,并得出结论:在相同管柱内径下,高压气井最大临界携液流量易出现在井口,而低压气井最大临界携液流量易出现在井底。     

ANSYS模态分析在螺杆压缩机转子临界转速计算上的应用

螺杆压缩机转子的临界转速是螺杆压缩机转子设计中的一个重要参数,本文介绍了利用AN-SYS有限元软件的模态分析功能,计算螺杆压缩机转子临界转速的方法和计算结果的后处理过程。     

气顶底水油藏水平井临界产量计算方法

气顶底水油藏水平井临界产量是衡量水平井井筒是否过早水锥和气锥的一个重要因素,准确计算其大小对气顶底水油藏开发至关重要。 基于水平井井筒周围气顶与底水锥进原理,考虑水平井井筒周围椭圆形等压面,并将该等压面等效为发展矩形族,利用椭圆渗流原理推导了气顶底水油藏水平井临界产量计算模型。通过实例计算与对比,本文模型计算结果与数值模拟方法临界产量计算结果相对误差为 9.08%,且油层厚度较大时,两者之间的误差更小,说明本文模型准确性较好,实用性较强。敏感性分析表明,随着水平井无因次井筒位置的增大,临界产量呈现先增大后减小的趋势,且由于气水物性差异,临界产量在无因次井筒位置为 0.4 时取得最大值。因此,在利用水平井开发气顶底水油藏的过程中,应优选水平井井筒位置以保持较大临界产量。     

细长轴叠片联轴器临界转速的试验测定和理论分析

分析了LF92Ⅱ型冷却塔风机的破坏原因,通过对细长轴叠片联轴器的刚度和临界转速的试验测定,提出了改进措施。并对改进后传动轴的临界转速进行了测定分析。     

用矩阵迭代法计算井架稳定

本文考虑井架空间受力状态,用矩阵位移法计算柔度系数。按简约柔度矩阵与离散梁式几何刚度矩阵所组成的结构稳定特征值方程,用矩阵迭代法计算井架的整体稳定。文中提出了多重迭代法以确定井架受复杂载荷时的临界载荷。     

对悬臂式单转子离心机械临界转速的分析

离心机械是石油、化工、采矿等行业的常用机械,在使用过程中常出现振动现象,从而减少机器的使用寿命。要使机器运转平稳,在机器设计时必须进行临界转速计算,以使机器运转工况避开其临界转速。通过对离心机械临界转速公式的研究,发现悬臂式单转子离心机械的临界转速中窄转子离心机械有1个临界转速,宽转子离心机械有2个临界转速。     

一种预测低压气井积液的新模型

分析当前应用较为广泛的液滴模型,针对低压气井携液模型的缺点,结合气井积液实验,一定程度上揭示了气井携液的机理。分析认为,Coleman模型忽略了液滴变形对携液临界流量的影响,导致计算结果较真实的临界流量偏大;而李闽模型没能考虑椭球形液滴在井筒内翻转造成的能量损失,计算结果偏小。由实验结果可知,实测的携液临界流量处在Coleman模型与李闽模型之间,分析认为是由于液滴翻转带来的能量损失足以抵消液滴变形产生附加能量。根据液滴模型的基本原理,结合气井积液实验的结果,给出了低压气井携液模型以及计算公式,新模型中引入修正因子表征液滴翻转的影响,较真实的反应了气井携液的真实情况。新模型的计算结果与Coleman的实验数据进行比较,误差较小、预测精度较高、应用效果较好。     

基于非线性屈曲分析的井架承载能力评估方法

介绍了井架承载能力的评估方法,分析了小井架轴向载荷与一阶固有频率平方之间的关系,认为在轴向载荷较小时结构的非线性程度较低,可以忽略非线性的影响,但是当轴向载荷接近临界载荷时其非线性程度不能忽略,需要用非线性屈曲分析来获得结构的临界载荷。为此,提出了一种基于非线性屈曲有限元计算与模态试验相结合的井架承载能力评估方法,即利用模态试验结果对有限元模型参数进行修正,通过ANSYS的非线性屈曲分析功能确定井架结构的临界载荷。计算结果表明,基于模态试验修正后的有限元计算结果更接近结构的实际临界载荷。     

旋转导向带挠性接头变刚度钻具组合的弹性稳定性分析

应用能量守恒原理,建立了旋转导向带挠性接头变刚度钻具组合的挠曲变形方程,根据旋转导向钻井作业实际状况,综合考虑钻压、转速、扭矩、钻具几何尺寸、钻具重量、井斜角和变刚度系数等因素对钻具组合弹性稳定性的影响,推导出了临界钻压计算公式。研究结果对于现场应用和理论分析均具有重要意义。     

带隔板底水油藏最优射孔段确定方法

带隔板底水油藏临界产量公式由李传亮1993年提出,但是未将油井的射开程度考虑进去,这与实际情况不相符。基于李传亮隔板模型,对李传亮的带隔板临界产量公式进行修正,提出了新的带隔板底水油藏临界产量的计算公式,并提出了带隔板底水油藏最优射孔段确定方法。实例计算表明,对于带隔板底水油藏应充分重视射开程度对油井产量的影响。     

底水油藏水平井临界产量确定新方法

底水油藏水平井临界产量作为确定油井合理生产制度、延长无水采油期、提高水平井开发效果的重要参考依据,是控制油井过早见水的一个重要指标,准确计算其大小在底水油藏开发中至关重要。以底水油藏底水脊进机理为基础,借助底水油藏直井底水锥进渗流理论,考虑水平井筒周围椭球形等压面,利用椭圆流原理以及发展矩形族方法推导了底水油藏水平井临界产量计算新方法。通过实例计算与对比,新公式计算结果与修正Chaperon模型临界产量计算结果相对误差较小,说明新公式准确性较高,而Giger-Karcher模型、程林松-范子菲模型、窦宏恩模型由于假设条件与底水油藏实际渗流模式不符,最终导致临界产量计算结果偏差较大。敏感性分析表明临界产量随着油层厚度、井筒位置与油层厚度之比的增大而增大,而随着各向异性系数的增大而减小。     

大型橇装产品吊装数值模拟研究

应用有限元法对大型橇装产品的吊装进行数值计算,校核吊装时橇座和吊耳的强度和刚度并与橇座的实测位移值进行对比,结果基本一致,验证了本文数值计算方法在橇装产品吊装的可行性,可为工程应用提供参考。     

高转差电机驱动抽油装置的预测技术

以往,对于有杆抽油系统进行动力分析时,常把电机和曲柄转速看作常量来处理,这样对计算高转差电机驱动的有杆抽油系统将会产生较大的误差。为此,文中对高转差电机驱动游梁式抽油机建立了等效力学模型和运动微分方程,对井下杆系建立了波动方程,联立求解,并采用近似求解法解决了抽油杆柱的振动与曲柄运动规律之间相互联系、相互制约的耦合问题。为了验证本文的计算方法及编制抽油机系统性能分析的通用程序DAPPUS的精确度,给出了试验抽油井高转差电机的转速实测与计算结果,以及系统效率实测、预测结果对比,结果表明,相对误差很小。     

大斜度气井临界携液产量预测新方法

目前广泛应用的天然气临界产量计算模型都是建立在直井的基础上,没有考虑井斜角对携液的影响.根据大斜度天然气井中液滴运动特点,以应用最普遍的Turner模型为基础,考虑井斜角的影响对Turner模型进行了修正,推导出大斜度气井临界携液产量预测公式,并给出了Turner公式修正系数.