ZJ15型钻机底座振动试验模型设计

ZJ15型钻机是大庆油田使用最多的钻机,但由于其底座的动态特性,工作状况欠佳。在详细分析现役ZJ15型钻机底座振动测试数据及充分考虑试验目的的基础上,以一种ZJ15型钻机底座为原型,按照相似理论求出各个相似常数并设计出钻机底座模型,以便进行多种模态试验和振动模拟试验。     

ZJ15型钻机底座的模态测试分析

针对钻机底座在钻进中动特性差和振动剧烈的缺点,运用振动理论和测试原理,对ＺＪ１５型钻机底座在实际钻井条件下的模态进行了动态测试。经信号采集、系统处理和模态测试分析,得到底座的频响函数曲线,并识别出２００Ｈｚ以内的各阶模态参数。测试结果表明,采用４挡钻进时,底座振动剧烈的主要原因是钻台面上钻井设备的工作频率或工作频率的２倍、３倍接近底座的固有频率。通过测试钻机底座的模态参数,可相应调整钻井设备的工作频率,使之避开底座的共振频率;或测试现役底座的模态参数,调整结构的部分构件或质量分布,改变结构的刚度来改变底座的共振频率,从而减小振动。     

ZJ—15钻机底座系统振动特性试验分析

介绍了功率谱密度法分析随机振动信号的基本原理,并用此法对ＺＪ－１５钻机底座系统的随机振动测试了分析和处理,给出４４个测试点在三挡和四挡及不同钻井深度时的主要频率、振动幅值和有效值。分析结果表明,四挡钻进比用三挡钻进时的振源幅大,三挡时的主要振源为电动机输出轴四挡时的主要振源为变速箱输出轴,钻台面上的振动比梁下部振动强列。为了减少振动,建议将同上钢板与上船连续实焊,将上船及传动底座和支架联结螺栓上紧     

ZJ40L型钻机改造为5 000 m钻机的设想

文章首次提出了对ZJ40L型钻机进行改造并提升为5000m机械钻机的观点，对解决ZJ40L型钻机存在的问题具有一定的启发和参考价值。     

ZJ—15J型钻机整体拖移与该钻机底座的结构设计

一种新的设计的钻机在满足功能需要的同时，应当满足整体拖移的要求，这一要求直接影响着钻机底座的结构设计。ＺＪ－１５Ｊ型钻机满足了这一要求。文中较全面地介绍了ＺＪ－１５Ｊ同对底座设计的要求，底座的结构及整体拖移的过程以及整体拖移带来的经济效益。     

ZJ60L型石油钻机的研制

为开发沙漠边缘油田而研制成功的ZJ60L型石油钻机,可靠性和技术性能均高于国内在用的同类型钻机水平;新研制的部件均采用成熟的设计结构;所用零部件全部国产化,在保证可靠性前提下能与ZJ60D型及其它型号钻机的零部件通用;钻机设计符合GB1806—86及API有关规范要求;该钻机既能满足沙漠边缘钻井工艺要求,也能适应其它陆地钻井工艺要求。全机性能参数同美国同类型钻机比较,除柴油机功率略低些外,其余基本参数均达到同样水平。目前,该钻机正在塔里木石油勘探开发指挥部进行工业性试验。     

ZJ70D型钻机双升式底座有限元模态分析

针对ZJ70D型钻机双升式底座的振动问题,在结构分析的基础上,应用ANSYS7.0有 限元软件建立了钻机底座有限元模型,计算得到钻机底座前10阶固有振动频率和主振型。对现役 钻机底座做了现场振动测试,得到频响函数曲线及前10阶模态频率。有限元计算和现场测试结果 的对比分析表明,ZJ70D型钻机转盘工作转速与钻机底座低阶固有频率接近,转盘的转动必然会 激起钻机的振动,因此需要对钻机底座结构进行调整。     

ZJ30/1700CZ型钻机井架钻台体固有振动特性分析

应用ANSYS有限元软件对南阳石油机械厂研制的ZJ30／1700CZ型钻机井架与钻台结合体的固有振动特性进行了分析。建立了该钻机井架与钻台结合体固有振动特性理论分析的有限元模型并给出了其固有振动频率结果和相应的主振型。计算结果表明，该钻机在不同设计转速下钻井时，不会引起井架钻台结合体的固有振动。     

从ZJ45L钻机的优劣论机械传动机的研究方向

简述了我国石油钻机的现状,认为我国石油钻机的设计制造水平上了一个新台阶。新型ＺＪ４５Ｌ型钻机是在吸取了国内外先进技术的基础上设计制造的机械传动钻机。这种钻机在模块化设计,整体密封式并车链条箱传动,井架,底座以及气动控制等方面具有明显的优点,但也有许多尚需改进之处。最后根据ＺＪ４５Ｌ型钻机的优劣,提出了机械传动机和旧钻机的改造升级以及研制新型钻机的基本方向。     

前开口模型井架试验模态分析

在简述试验模态分析的基本原理后，通过模型井架的模态试验，获得了可靠的频响函数，并应用模态参数识别技术，获得了模型井架的动态特性参数，指出模型井架在动态特性方面存在的薄弱环节，包括上部抗扭刚度不足和中部及两前立柱抗弯刚度不足。     

ZJ40/2250DB型钻机井架及底座静动态特性研究

根据ZJ40／2250DB型钻机井架及底座的结构特点，建立了三维有限元模型，应用有限元分析软件对井架及底座进行了静、动态特性分析。在静态分析中，按2种工况给模型加载，并获得了可靠的计算结果。在模态分析中，计算出前4阶固有频率及其相对应的主振型，并对各阶主振型进行了分析。通过对井架及底座的固有频率与钻机设计工作转速比较，得出前4阶固有频率都在转盘的扰动频率范围内，容易发生共振。建议在钻井过程中注意检测转盘转速，避免发生共振。     

动态反褶积研究及效果分析

目前常用的反褶积方法有多种,这些反褶积方法都是基于传统的褶积模型,在做反褶积前,先要对衰减地震道做振幅补偿,因而在提高分辨率时具有局限性。在传统的褶积模型中,假设子波在传播过程中振幅不发生变化,实际上子波在传播过程中振幅是逐渐衰减的,因此需要建立能够描述子波动态传播的褶积模型。以动态褶积模型为理论基础,不需要对衰减地震道做振幅补偿,可直接实现分辨率处理。将对脉冲反褶积与动态反褶积结果进行比较,效果表明,动态反褶积方法具有双重功能:具有提高地震分辨率的功能;具有由于吸收引起振幅衰减的补偿功能。理论模型分析与实例计算验证了动态反褶积方法的正确性。     

螺杆泵井地面驱动系统的有限元模态分析

针对螺杆泵井存在地面驱动系统振动问题,根据地面驱动系统的工作原理和结构特点,对螺杆泵井地面驱动系统结构进行了简化。利用有限元分析软件ANSYS7.0,选用四面体单元SOLID45,并采用映射网格与自由网格相结合的网格划分方法,建立了螺杆泵井地面驱动系统的三维有限元模型。采用子空间法,计算得到地面驱动系统的前8阶固有频率和主振型。将地面驱动系统的有限元模态分析结果与其工作频率进行对比分析,结果表明,某些工作频率与固有频率接近,从而引起系统较强烈的振动。通过振型图和动画显示,可直观地观察到螺杆泵地面驱动系统的动态特性和薄弱环节。研究成果为有针对性地改进地面驱动系统的结构提供了理论依据。     

矩阵束方法在可控震源振动平板模态分析中的应用

本文简要地介绍了矩阵束方法的基本原理,并通过LabView编程语言,开发出了基于这一方法的模态分析程序。利用这一分析程序,对可控震源振动平板进行模态分析,获得了振动平板在不同的模态频率下的模态特性,为可控震源振动平板结构的优化设计提供了指导和帮助。     

海洋平台上部组块机械设备动力响应评估

海洋平台上部组块机械设备动力响应评估是保障其结构安全和设备平稳运行的重要手段。针对某海洋平台复产方案中新增空压机和增压机的振动问题,制定了海洋平台上部组块机械设备振动评估技术流程,采用ANSYS软件建立该平台上部组块有限元模型,基于提出的分析流程,计算得到平台结构的自振特性。分析了平台结构的位移响应频谱,在修井和防窜两种作业条件下,分别对平台增压机和空压机不同组合工况下的振动响应进行评估。研究结果表明:增压机和空压机的激振频率均远离平台自振频率,不会引发共振;平台结构在不同工况下的振动速度和振动加速度均满足规范要求,复产设计方案可行;平台最大响应工况为增压机与空压机B组合同时运行,实际工作时,建议以空压机B为备用设备。研究结果可为海洋平台复产计划的顺利实施提供技术保障。     

多分支水平井产能模型综述

多分支水平井与常规水平井在产能预测方法上存在较大差异,国内外学者对其进行了大量的研究,提出了一系列产能公式。本文从国内外学者研究多分支水平井产能的方法、公式等方面综述了国内外水平井产能公式的研究进展,并对各产能模型进行了系统的比较,指出了不同产能公式的条件、适用范围及其各自的优缺点。     

断块油藏水平井压力动态模型

水平井开发为断块油藏主要开发方式.针对这一现状,建立了上下边界封闭、水平方向存在断层的油藏中一口水平井三维不稳定渗流模型.采用Green函数和叠加原理方法求解了在Laplace空间下水平井井底压力计算公式,并利用改进的Stehfest算法反演得到实空间的井底压力.为提高压力公式的计算速度,引入了一种快速计算方法,大大提...     

油管排放装置传递机构优化设计

对油管排放装置传递机构的特点、运动形式和受力状况进行了分析，并通过优化设计得到了该机构主要结构的最优尺寸解，从而满足了油管在传递过程中必须始终保持平动和稳定，同时机构的能耗应最小的设计要求。设计分析表明：1．平行四边形机构可以用于油管传递机构，结构尺寸优化是设计的关键。2．机构中各杆件的长度对传动性能的影响不同，曲柄影响最大，连杆影响最小。3．零件的尺寸精度对机构的受力状态影响较大，最好成对加工。4．在抓放油管时应避开杆件重合位置，以减少冲击。