井下采油齿轮变速装置的计算机辅助方案选择

合理的传动方案对研制井下采油齿轮变速装置非常重要。对比分析了一般定轴轮系齿轮传动、2K－H类NGW型行星轮系传动、2K－H类NN型少齿差行星轮系传动、N型（K－H－V类）少齿差行星轮系传动，给出了各传动方式的设计程序流程。通过对几种方案的对比分析，得出径向尺寸严重受限是井下减速装置设计中的特点和难点，若公考虑齿轮和模数，地电动潜油螺杆泵采油系统用减速装置而言，选用N型、NN型少齿差行星齿轮传动最为可行。     

涡轮钻具用渐开线少齿差行星齿轮减速器的CAD

针对涡轮钻具的具体情况，建立了渐开线少齿差行星齿轮减速器的设计计算公式，给出了计算机程序框图，将大大提高涡轮钻具用少齿差减速器的设计速度和设计质量。     

双曲柄式少齿差行星齿轮传动技术

双曲柄式少齿差行星齿轮传动是一种兼有作为基本构件的曲柄和绕主轴线公转的曲柄,集2K-H型和K-H-V型少齿差行星减速器为一体的高性能行星齿轮传动形式。文章阐述了它的发展过程、结构特点、设计要点、独特的优越性及其应用前景,认为目前将渐开线和摆线针齿啮合一起用于这种传动中是十分有意义的。     

国内外井下动力钻具减速器的现状

介绍了国内外涡轮钻具和螺杆钻具所用涡轮减速器、螺杆减速器、少齿差齿轮减速器及行星齿轮减速器的工作原理、发展现状及各自的适用范围。根据我国油田的具体情况，近期我国可发展螺杆减速器（组成螺杆－涡轮组合钻具）。从长远的观点看，我国应发展涡轮钻具并研制行星齿轮减速器。     

172组合减速涡轮钻具的研究与应用

针对普通涡轮钻具转速高、扭矩小、压降高、型号单一,与牙轮钻头和PDC钻头不相适应,采用积木式涡轮节和2K-H-NGW型多列行星轮系减速传动方案设计了新型172mm组合减速涡轮钻具。室内实验表明,新型172组合减速涡轮钻具转速适中、扭矩大、压降低,能与高速牙轮钻头和PDC钻头匹配;现场应用表明,新型涡轮钻具能满足高速牙轮钻头和PDC钻头需要,寿命长,采用减速涡轮复合钻井方式可以较大幅度提高钻速;建议加大组合式减速涡轮钻具研究投入力度,并将新型涡轮钻具应用于深井超深井钻井。     

180涡轮钻具用同步减速器研制

为了有效地克服常规涡轮钻具对钻压过敏，低速区不能稳定运转的缺点，研制了二齿差两级齿轮传动同步减速器。介绍了该减速器的工作原理和压力平衡储油补偿密封系统的结构与特点。叙述了该减速器的传动比、齿轮传动、高低速机械密封和偏心短圆柱滚子轴承的设计计算过程及有关处理办法。室内台架试验表明，此减速器运转灵活，压力平衡储油补偿密封系统工作可靠耐久，在不同加载扭矩和转速下，其传动效率均在90％以上。     

机械清洗用旋转喷头的结构对比分析研究

旋转喷头是用于机械清洗罐类容器的关键部件,国内对其自身结构的研究较少。鉴于此,基于对国外多家公司具有代表性旋转喷头产品的深入分析研究,归纳总结出旋转喷头普遍采用的水力、气体和电力3种动力输入方式,以及行星轮系、蜗轮-蜗杆、交错齿轮和磁力4种减速传动方式。结合旋转喷头的工作原理和内部结构,综合考虑操作安全性、适用性、传动效率、紧凑性和制造装配难易度等因素,对比分析后确定采用水力驱动、多级行星轮系减速传动的旋转喷头结构方案更为可行。研究结果可为我国研制开发高性能旋转喷头提供参考。     

石油井下机具用并联式活齿传动的初步研究

针对石油井下现有传动装置存在的问题 ,提出了新型并联式活齿传动机构 ,主要由输入轴、偏心轮、推杆、固定内齿轮、内齿轮和活齿架组成。在分析单级活齿传动结构与传动比的基础上 ,进而给出了二级和三级并联式径向推杆活齿传动的结构和传动比计算式 ,并以二级并联式径向推杆活齿传动为例 ,推导了各回转构件承受扭矩的计算公式。实例计算表明 ,这种传动机构可以实现小减速比 ,具有传力性能好 ,结构紧凑的特点 ,有着良好的应用前景。     

5000N·m井下动力钻具试验台架

在介绍了５０００Ｎ·ｍ井下动力钻具整机试验台架的结构特点及工作原理之后，给出了试验参数的理论换算和台架的技术规范。台架能够模拟现场条件完成Φ２６０ｍｍ以内的各种尺寸型号的涡轮钻具的试验，准确可靠地测量涡轮钻具的工作特性，为涡轮钻具的理论研究提供试验数据。     

超深井TRO-127两级减速涡轮钻具的研究

针对我国超深井深部高温高压井段难钻地层钻速低的现状,设计并试制成功一种具有储油补偿系统和金属端面密封结构的耐高温、长寿命TRO-127两级行星齿轮减速涡轮钻具。在塔河油田塔深1井和TH12509井165.1mm超深井段的现场试验结果表明,TRO-127减速涡轮钻具复合钻井的平均钻速比同井下部相邻地层转盘钻进方式的平均钻速提高了92%～115%,比邻井转盘钻井方式钻进相同地层的平均钻速提高了123%。建议在我国西部超深井深部小井眼井段推广应用减速涡轮钻具复合钻井工艺,以加快深部油气藏的勘探与开发步伐。     

井下螺杆泵用分流式行星减速器的优化设计

针对井下驱动螺杆泵的关键技术问题,提出了用于井下直接驱动螺杆泵的功率分流式行星减速器。分析了该减速器的结构原理和它具有的功率分流特点。根据螺杆泵井下工作条件,对新型减速器完成了结构参数的优化设计,使其在满足各项工作要求的条件下达到体积最小。在优化设计基础上,完成了该减速器的三维建模、应力分析和虚拟装配,以及减速器的制造和实验研究。理论和试验验证了该减速器从传递功率、体积、传动比和传动效率等方面均适用于井下驱动采油螺杆泵,说明该减速器用于连接潜油电动机与螺杆泵在实践上是可行的。     

基于热分析的低速重载齿轮传动冷却方法研究

海上平台行星减速器中的低速重载齿轮传动由于摩擦生成热量较大,不仅影响到减速器的整体温度,而且轮齿间相互接触处由于摩擦引起的高温引起附加热应力,严重影响轮齿间的传动性能、工作可靠性及其使用寿命。结合齿轮传动的传热学、摩擦学及有限元原理,建立了行星减速器三维热分析有限元模型,计算了不同环境温度和相同环境温度但冷却位置不同时,处于热平衡状态下的齿轮零件热力图,分析了减小热应力应该采取的有效方法。研究结果表明,采用有限元法求解齿轮传动温度分布、热应力等问题,比较精确、方便、直观,便于采用更有效、更有针对性的措施。     

数字井下仪信号模拟器

一种新颖的用于数字传输的井下仪信号模拟器，使用ＥＰＲＯＭ作为模拟信号的载体，配以少量外围器即可模拟出几乎所有的数字井下仪信号，文章以串行数据为例，着重论述了模拟器硬件电路的实现方法，同时分析了串行模拟数据的传输格式，数据结构及模拟数据的过程。     

威尔逊钻机阿里森传动箱行星变速器的设计特点

根据机械传动的基本理论,从结构、运动、扭矩、效率和功率等方面,综合评价了阿里森传动箱的行星变速器。指出,合理的结构参数、良好的加工工艺性、传动件工作的可靠以及动力换挡平稳等是这种变速器的设计特点。     

滚筒式抽油机无切换换向机构设计

换向机构是滚筒式抽油机的主要部件。无切换换向机构是在分析以往滚筒式抽油机机械换向机构的基础上设计出的一种新式换向机构。它的主要原理是采用大摆角正反转的曲柄－齿轮、齿条换向机构，把电动机的旋转运动转变为小齿轮的往复摆动；小齿轮的往复摆动可通过滚筒、柔性件及天车轮转变为悬点的上下直线运动。介绍了这种换向机构的结构特点、运动及动力分析情况。采用这种换向机构设计出了滚筒式抽油机。分析、计算及设计实例表明，无切换换向机构对减少和消除滚筒式抽油机换向时引起的冲击是十分有效的。由于在换向机构内增加了减速齿轮，所需减速器的尺寸也相应减小。采用这种机构设计出的滚筒机具有结构紧凑、重量轻及减速器寿命长等优点。     

数据传输钢丝在海上油气田的应用

数据传输钢丝是在普通试井钢丝外表涂敷一定厚度高强度的绝缘材料,使其成为一根单芯电缆,不但可以保持试井钢丝原有的所有特性,还可以传输电信号,通过配套的井下仪器及地面设备,可以在地面实时监测井下仪器所测取的相关资料。     

浅谈双螺杆泵的油气混输理论

采油双螺杆泵具有泵与压缩机的两重性质,它利用液体的不可压缩性与气体的可压缩性原理,实现油气两相流体的混输,降低了泵的内泄漏率,从而提高了泵的容积效率。介绍双螺杆泵的结构特点及液气两相流混输技术的工作原理,概述了双螺杆泵的流量、压力、效率与转矩等参数对系统性能的影响,同时对双螺杆泵的回流增压原理、密封性能与转子的啮合齿形进行了分析,并为技术人员利用双螺杆泵从地面应用转入井下应用进行油气混输提供了理论参考。     

全尺寸井下采油工具综合参数检测与试验系统

在采油生产过程中,由于井下环境复杂,采油工具容易损坏,因而需要有效的检测手段.介绍了全尺寸采油工具综合参数检测与试验系统的结构、功能及主要性能指标.该系统在模拟现场工况的基础上,在室内就可以进行各种采油工具及工艺的检验与试验研究,具有全尺寸、高指标、多功能等特点,可以实现包括组合工具在内的多种采油工具的检测和包括组合参数在内的多种采油工艺参数的试验研究.该系统已成功地应用于大庆油田.     

新型井下增压装置研制及现场试验研究

研制了一种新型井下增压装置,阐述了该装置的技术优势,并在胜利油田及吉林油田进行了井下增压装置现场试验。试验结果表明:井下增压装置产生的超高压射流可以起到辅助机械破岩,从而达到提高机械钻速的目的;在钻进参数基本相同的情况下,胜利油田埕北602井和义180井使用该装置后同比机械钻速提高了41.0%和63.8%以上;吉林油田长深D平13井和长深D平5井使用该装置后同比机械钻速提高了71.7%和96.7%。