催化裂化沉降器内料腿-翼阀排料区域的气相流场的数值模拟

采用计算流体力学软件Fluent6.2对催化裂化装置沉降器内旋风分离器下部的料腿-翼阀排料区域周围的气相流场进行了数值模拟,主要分析翼阀阀板表面产生磨损的原因。计算结果表明沉降器内油气在料腿负压差的作用下会通过开启阀板与阀口的间隙反窜进入料腿形成漏风,漏风量随着阀板开度和负压差的增大而增大。这种漏风携带催化剂颗粒冲击阀板是导致冲蚀磨损的主要原因,同时影响到旋风分离器的分离效率。     

液压震击器的阻尼阀应力计算及性能分析

在钻井用液压震击器中,液压阻尼阀通过阀体与缸筒适当配合形成阻尼效应,使外力延时产生震击效果。以73mm液压震击器为例,通过理论计算,结合ANSYS软件对阀体与缸筒的接触应力进行分析,确定阀体与缸筒最佳配合尺寸。研究结果表明,如果阀体与缸筒密封面之间过盈量较大,则密封面接触应力过大,阀体会发生严重烧伤磨损;如果密封面之间过盈量较小,则震击器产生延时时间短,震击过程不明显;当过盈量在0.040~0.077mm时,延时时间约为40s,且无异常磨损,达到设计要求。通过试验验证了理论分析结果是准确的。     

新型高压平板阀防砂性能试验研究

高压平板阀是石油或天然气钻井、压裂、试油试气等作业中关键的井口采油气设备，高含砂井以及含砂量较大的施工作业，极易导致阀门开关受阻甚至密封失效。为适用高压高含砂作业工况的需求，对传统高压平板阀中的阀座结构进行优化，使阀门在原有基础上增加防砂功能，并运用试验研究的方法，对比分析高压平板阀传统阀座结构以及防砂阀座结构的防砂性能。结果表明，改进后的防砂阀座结构在压砂试验过程中，无砂砾进入阀体及阀座间隙，有效的切断了砂砾进入间隙的通道，开关卡阻现象得到了明显的改善；同时长时间的压砂试验，防砂阀座结构的阀门防砂性能无影响，依然能够保持良好的防砂功能。通过试验方式针对性的对两种典型结构进行分析，也为其他结构形式的高压平板阀的工程设计提供一定的参考。     

过盈配合量对液压震击器阻尼阀性能的影响

阻尼阀是液压震击器成功解卡的关键部件。介绍了阻尼阀的结构原理及阀体与芯轴的配合结构。针对阀体与芯轴配合面的过盈量,对阻尼阀的工作特性进行分析,推导出阻尼阀在正常工作时阀体与芯轴合理过盈配合的接触应力算法。对ø178 mm规格液压震击器阻尼阀中阀体与芯轴过盈配合面接触应力进行了理论计算,利用ANSYS对理论计算结果进行分析,并进行了现场应用验证。结果表明:当阀体与芯轴配合面过盈量在0.04～0.05 mm时,过盈处形成润滑油膜,阻尼阀产生阻尼效应,使震击器的震击作用延时,延时时间保持在40～50 s,有效地防止了震击器误震; 同时避免了因过盈量偏大而引起的阻尼阀早期过度磨损,导致震击器失效。理论分析与试验结果相吻合,提高了产品的质量。     

高压往复泵锥形阀结构优化设计

以提高高压往复泵锥形阀的使用寿命为目的，研究了有限元法与最优化方法相结合的泵阀结构设计方法。文中给出了阀体和阀座的单元划分、载荷处理以及边界条件的确定方法。以阀体锥面上的最大综合应力为目标函数，以强度约束和尺寸约束为约束条件，建立了泵阀结构优化设计的数学模型，给出了求解方法。计算实例表明，通过优化设计可以有效降低阀体和阀痤锥面上的最大应力。     

等壁厚螺杆钻具旁通阀水力循环试验与CFD分析

针对钻井过程中循环钻井液流量控制不准确,造成螺杆钻具旁通阀总成无法开启闭合,阀心密封件失效刺漏等问题,通过244 mm等壁厚螺杆钻具旁通阀理论计算和循环试验,验证旁通阀工作可靠性。测得244 mm等壁厚螺杆钻具旁通阀关闭流量和开启流量;测得不同流量下旁通阀压降,确定阀心实际流量系数。分析结果表明,244 mm等壁厚螺杆钻具旁通阀在不同流量下产生的压差与循环试验获得压差十分接近,并且旁通阀在一定流量下均能实现阀心顺利打开和关闭。当流量由大变小时,阀心打开流量为20.20~14.60 L/s,当流量由小变大时,阀心关闭流量为22.51~26.38 L/s,旁通阀实际流量系数为1.138~1.395。研究结果对于起下钻时旁通阀循环流量控制具有指导作用。     

三通除焦阀的结构设计及流体计算

文章介绍了炼油厂延迟焦化装置高压除焦泵出口的三通除焦阀的功能：满足开泵时水泵的最小连续稳定运行流量;除焦管道的小流量低压力预充满;以及除焦作业时的高压全流量。同时介绍了阀的抗气蚀,耐冲刷,防堵塞的结构设计,以及多级消能阀内件对旁路流量和压差的控制。     

国外钻井取心新技术(一)

目前国外比较成熟的钻井取心技术主要有胶体取心、CoreGard低污染取心、防卡取心、保形取心、马达取心、小井眼取心、液力提升全封闭取心以及HP/HT高压 /高温取心等。针对不同井眼尺寸和地层特点设计了配套的取心设备 ,其中较先进的装置主要有卡心指示器、井底分流装置和长距离调整装置。卡心指示器可在岩心被卡时提醒操作者 ;井底分流装置可代替压力释放阀 ,转移通过内筒的钻井液流量 ;长距离调整装置用于在地面调整井下组合长筒取心工具的间隙。     

自动再循环阀介绍及选型要点

泵的最小连续流量保护关系到泵的安全稳定运转,实现泵的最小连续流量保护有几种不同的方法。对泵的最小连续流量保护方法进行了比较,分析了几种最小连续流量保护方法的优缺点,阐明了自动再循环阀具有结构简单、占地空间小、安全无电操作等优势,介绍了自动再循环阀的典型机构,提出了自动再循环阀的选型需要考虑主路压降、阀门类型、旁路流通能力、切换流量设计、旁路止回功能和阀门材质等,总结了自动再循环阀用于询价的规格书,为实际生产中应用自动再循环阀提供了依据。     

可更换式电潜泵单流阀

可更换式电潜泵单流阀是原WJ型单流阀的一种改进形式。该阀有两个互换的柱塞,可替换的柱塞座以及适应大流量适用较大孔。现场应用时,柱塞与柱塞座可以更换。 具有大直径剪切圆盘的柱塞适用于高压头深井泵。低压头油井、最好还是使用WJ型柱     

深水控制泥浆帽钻井水力参数设计与计算

深水控制泥浆帽钻井技术可以应对严重漏失地层和高压、高含硫地层的钻井问题,但钻井水力参数的设计与计算较为困难。为此,结合深水钻井工艺流程,建立了深水控制泥浆帽钻井井底压力计算模型,给出了深水钻井不同工况下的钻井液密度确定准则和钻井液当量循环密度计算方法,并基于井筒内循环压耗分析得到了水面泵和水下泵的泵压计算方法;针对严重漏失地层和高压、高含硫地层的井筒压力分布特点,给出了该工况下的泥浆帽高度计算方法;结合井眼清洁准则和漏失量与漏失压差的关系,给出了牺牲流体排量计算方法,并以此为基础提出了深水控制泥浆帽钻井水力参数设计流程。以一口深水井为例,对控制泥浆帽钻井水力参数进行了算例分析,结果表明:泥浆帽高度主要由井底压力的大小决定,钻井液密度与排量的大小可对其产生一定影响,所以通过调节泥浆帽高度可以控制井筒压力。      

气井垂直管流计算方法的推导与应用

在气田开发的气井优化生产、油田开发的注气保持压力、地下储气库的注气与采气等方案的设计中．经常用到垂直管流计算公式。该方法在国外比较成熟，文献经常介绍，虽然，这些方法在我国的期刊和著作中经常使用．但仍缺少比较完善的理论推导．而国外以英制单位为基础的推导，也让人有望而却步之感。根据能量平衡原理，利用流体力学中的伯努利（Bernoulli）方程，考虑气体在管中流动存在的摩擦压力损失，以SI单位为基础进行了理论推导和单位变换，得到了计算气井井底流压、井底静压和产气量60方法。针对具体实例，采用推导的计算公式，详细介绍了计算方法和步骤。计算结果表明．试差迭代法可以快速计算得到井底流压．     

利用启动压力梯度计算低渗油藏极限注采井距的新模型及应用

基于均质地层等产量一源一汇稳定径向渗流源汇连线中点处的压力,给出了由启动压力梯度计算极限注采井距的公式,并重新推导了定井底流动压力注水和生产与定产液量生产和定注水量注水2种情况下计算低渗透油藏的极限注采井距的公式。给出的确定低渗透油藏极限注采井距的公式更实用。应用实例表明,用该方法所得结果与油田注水动态分析结果一致,能用于指导低渗油田注水开发的井网部署。     

叶片前间隙对风机性能的影响

某3台小流量氮气循环高速风机的空气试验结果差别较为明显,对比其结构参数发现叶片前间隙尺寸相差较大,而该尺寸值对风机性能有明显影响.为研究间隙值对性能的影响,对风机过流部分进行CFD三维流场数值模拟计算,其结果为:当间隙值较小时压比提升显著,间隙值对叶轮流场内部静压系数分布会产生影响,这是压比改变的原因;小间隙尺寸时叶顶...     

JBN方法的改进及相应的计算与绘图软件

利用ＪＢＮ方法或其改进方法计算油水相对渗透率时，在恒压，恒速或者既不恒压也不恒速的条件下，注入流量的测定与计算十分重要，本文探讨了如何根据累积产液量与累积注入时间精确计算流量的方法。并提出了一种采集实验数据的改进方法，以便提高注入流量的计算精度，同时，讨论了拟合累积产油量以及平均有效粘度的方法，并提出了分段拟合的方法。最后，编制了可分别适用于恒速、恒压以及既不恒速也不恒压３种条件下计算油水相对渗透     

基于动态渗透率效应的低渗透油藏产能新观点

目前,常用拟启动压力梯度方法来处理低渗透低速渗流阶段的非达西线性渗流规律,但这种方法存在一定的不合理性;而动态渗透率效应模式能很好地反映低渗透油藏的渗透率及其对应的拟启动压力梯度随驱替压力梯度的变化.据此,用差分法.得到了一种新的油井压力与产量计算方法.动态渗透率效应对产量影响较大,通过与传统的达西和带启动压力梯度方法...     

井下喷射孔结构压降计算中流量系数的探讨

石油钻采工程中有大量喷嘴、射孔孔眼等喷射孔结构,在复杂工程流体下,其喷射压降计算流量系数选取范围大,严重影响工艺设计和施工安全。为此,基于钻采、压裂和套管射孔中常见的喷射孔结构压降计算公式,分析了影响喷射孔压降计算的主要因素,采用数值模拟方法,得出了圆锥、圆弧带圆柱出口的喷射孔结构流量系数计算公式,并考虑流体物性对流量系数的影响,给出了流量系数的统一计算公式。经实验和数值仿真计算,验证了该流量系数公式的可靠性,为石油钻采工程中喷嘴、射孔孔眼等喷射孔结构的压降计算提供了理论依据。     

多线式单螺杆采油泵的结构特性分析

多线式单螺杆采油泵与单线式单螺杆泵相比 ,具有流量大、泵的轴向尺寸小和排出压力高等特点 ,为进一步提高其技术经济指标 ,认为其螺杆 衬套副的运动比值i取 4∶5、泵的衬套导程系数CT 取 1 0～ 2 8较合适。在分析结构特性的基础上 ,给出了多线式单螺杆采油泵流量、排出压力的计算公式和特性参数换算公式 ,这些公式可作为多线式单螺杆采油泵的设计计算和选择使用的实用计算公式     

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在低渗透油气藏的加砂压裂施工中，经常出现实际井口施工压力比设计方案所预测的压力偏高，这很大程度上归因于井筒和裂缝间的连通性差，引起井筒和裂缝间的压力损失过大。孔眼摩阻计算的准确程度直接影响破裂压力的预测，裂缝扩展的几何形态，更是限流压裂的关键参数，对压裂施工的顺利实施和压后评估有重要的影响。文章在研究分析了目前孔眼摩阻计算公式适用性的基础上，提出了考虑不同压裂液类型、粘度、排量、砂浓度、孔眼直径等参数影响下孔眼摩阻的改进模型和算法。通过5口压裂井应用结果表明，此模型和算法与实际更吻合且易于现场应用。     

低/特低渗透油藏非达西渗流有效动用计算方法

依据渗流力学基础理论,及考虑启动压力梯度存在的非达西运动方程,建立了低/特低渗透油藏流体非达西流动的数学模型。通过积分变换得出解析解,建立了单井未压裂情况下的合理动用半径的计算方法,并绘制了不同生产压差下的基质动用半径与启动压力梯度的双对数关系图版。结合压裂椭圆渗流理论,给出了不同面积井网压裂情况下动用系数的计算方法,用于定量表征不同井网条件下储层的动用程度,为低渗透储层的油藏评价和开发设计提供了理论依据。