基于谱熵及分形理论的压缩机气阀故障诊断

压缩机组振源较多,振动信号背景噪声强烈、干扰大,通过检测振动信号细微特征变化识别故障征兆异常困难。为此,从系统特性的角度出发,选择信息熵及分形维数作为特征参数,提取气阀无故障、轻微漏气与严重漏气3种典型故障信号特征,采用聚类分析方法来判断气阀故障。应用表明,较之传统的诊断方法,基于谱熵及分形理论的诊断方法具有故障特征提取工作量小、容错性强、准确率高的特点。     

基于变频技术的钻井振动筛控制系统的应用

石油钻井作业中振动筛在停机时抖动剧烈,冲击力严重损坏振动机构,设备故障率高,现场维护工作量大。为此设计了一种经济实用、操作简单和稳定性好的振动筛控制系统,通过SVPWM矢量控制技术改变输入到电机中电压的高低和相序控制振动筛的工作电机,实现了控制振动筛电机的正反转运行和对振动筛的速度进行调节的目的。     

国外新型钻井振动筛研究进展

随着钻井施工工艺水平的不断提高、钻井新技术不断应用和钻井液体系的不断完善,对钻井振动筛的要求也越来越高,使得钻井振动筛技术水平得到了快速发展,近几年国外出现了许多新产品和新技术。分析研究了NOV Brandt公司的恒定抛掷指数控制技术振动筛、M-I SWACO公司的双轨迹振动筛及Derrick公司、M-I SWACO公司、Axiom Process公司的最新产品和技术。     

2种新型钻井振动筛

针对目前钻井振动筛在使用上的一些局限性,介绍了2种新型钻井振动筛的结构组成及优点。"基于刚体运动合成的多振型新型振动筛"能实现一筛多振型,"智能型自适应可变参数振动筛"能实现振动筛自动控制和参数合理匹配调整。这2种新型振动筛在技术上具有先进性,应用前景广阔。     

钻井振动筛基本参数的合理选择

钻井振动筛能否实现良好的性能,取决于基本参数的选择。文章对抛掷指数、筛面倾角、激振频率、振幅、振型、振动方向角、筛网以及工艺参数对振动筛处理量和固相运移速度的影响做了探讨和理论分析,并提出了相应参数的选择参考值,为振动筛的设计和使用提供理论依据。     

平动椭圆钻井振动筛研究的新进展

在钻井振动筛的 4个发展阶段中 ,平动椭圆振动筛被称为第 4种运动轨迹的振动筛 ,兼具圆振动筛和直线振动筛的优点 ,其筛面固相运移速度比圆振动筛提高 15 % ,处理量比直线振动筛增大 2 0 %～ 30 %。为此 ,介绍了平动椭圆振动筛设计的基本理论———“力心”理论 ,对比分析了国内外几种最新研制的平动椭圆振动筛 ,其中 ,国产GW— 1型钻井振动筛工作参数匹配最佳 ,处理能力最大 ,GW—S1型钻井振动筛在同类振动筛中综合性能最佳。     

基于模糊故障诊断的钻井井下事故分析

在钻井施工中经常会遇到钻井井下事故,如果不及时发现采取措施或处理不当,就会影响正常钻进或者导致钻井失败,因此做好对钻井事故的诊断工作具有重大的意义。介绍了模糊故障诊断的原理和模型,应用于钻井井下事故的诊断中,根据发生钻井井下事故的井史资料,建立了5个常见的井下事故原因集合和引起这些事故的14个征兆集合,利用二元对比排序法确定隶属函数,从而确定模糊诊断矩阵。然后,将建立的模糊故障诊断模型应用于出现井下事故征兆实例中,根据最大隶属度的原则,确定出引起这些征兆的钻井井下事故原因,分析结果与现场实际诊断的结果相符。     

基于数据融合技术的钻井过程故障诊断

提出一种基于数据融合技术的钻井过程故障诊断方法.系统采用三层结构,特征层利用BP神经网络对单个测点的多个钻井参数进行故障模式识别;决策层利用D-S证据理论对多个测点的初步识别结果进行融合,得到证据融合决策诊断结果,提高了系统决策的准确性和合理性,使诊断系统适用于多变量、多参数、多过程的复杂钻井过程系统.     

2ZZS1120型钻井泥浆振动筛

２ＺＺＳ１１２０型钻井泥浆振动筛是一种新型的以振动电机驱动的直线振动筛，在激振机构、筛框筛网及涨紧机构的设计上均有创新，技术经济指标先进，居国内领先地位。经辽河油田３２８５等三个井队２５口井的使用，具有良好的除矽效果，且筛布寿命高。     

基于DEM的钻井振动筛筛面固相颗粒运移规律

基于软球模型和Hertz-Mindlin接触模型建立了钻井振动筛的DEM分析模型,结合三维离散元分析软件EDEM对固相颗粒群在筛面上的运移过程进行仿真。选取了6种不同粒径颗粒,针对固相颗粒在筛面上的抛掷运动、运移速度及透筛率进行了分析。分析结果表明,固相颗粒在筛面主要通过抛掷运动来实现向前运移,且抛掷指数是一个动态变化值;随着振动筛工作的进行,颗粒运移速度逐渐趋于一个稳定值,粒径对运移速度的影响很大,粒径越小,运移速度越小;透筛率在颗粒入口处最大,且沿着筛面逐渐降低,因此在入口处应该让颗粒通过抛掷运动尽快向前运移,以减少颗粒堆积情况,降低透筛率。     

双轴惯性钻井振动筛力心的确定性与唯一性

双轴惯性振动筛力心概念的确立，发展了振动筛的设计理论。该理论已成功的应用在PTZS型平动椭圆振动筛的设计实践中。本文同时从解析法和几何法两方面对力心的确定性与唯一性进行了全面的进一步的理论论证。     

由基于广义S变换模糊熵的齿轮故障诊断

针对齿轮故障信号的复杂性和非平稳性以及噪声对特征提取的影响,提出了一种基于广义S变换模糊熵的特征提取方法。首先对采集到的齿轮振动信号进行广义S变换得到时频谱,然后进行分频处理并对每个频段的时频谱进行S逆变换,最后对每个频段的时域信号进行模糊熵的计算,将该方法应用于齿轮故障特征提取,采用支持向量机作为分类器,故障分类正确率达到98.1%,验证该方法适用于齿轮信号的特征提取。     

变频调速技术在钻井振动筛控制中的应用

单一振动频率的钻井振动筛处理泥浆的量是固定的,而在钻井过程中从井底返出的泥浆量是随机变化的,单一振动频率的振动筛处理泥浆的能力与泥浆返出量不相匹配,造成泥浆浪费或固相含量不达标,影响泥浆的使用性能及钻井效率。利用电力变频装置,改变振动筛的激振电机的频率,通过调控装置,使振动频率随泥浆返出量而变化。22个井队的应用证明,泥浆性能及钻井效率都有所提高,延长了振动筛的寿命。     

钻井废液双轨迹振动筛的力心参数规律研究

随着环保要求的日益提高,水基钻井废弃物不落地随钻处理装备也随之飞速发展。该类装备是钻井过程中处理废弃钻井泥浆最终设备,对设备质量要求非常高。作为处理废液必不可少的设备——振动筛较一般用途钻井液振动筛性能稳定要求更高,决定振动筛性能稳定的核心为振动源的力心和质心重合精度。质心位置可通过3D模拟确定; 力心的确定通常采用现场实物模拟寻找的办法,这种办法周期长且精度不高。推导了在振动筛的两振动电机横跨筛箱的情况下,实现平动椭圆轨迹时,力心坐标值与两电机产生的激振力矩比值、电机轴线在电机稳定运行时的相位差角,以及电机的摆放座板与水平轴夹角之间的规律。可为制造振动筛提供理论指导。     

考虑固相颗粒作用力的钻井振动筛动力学分析

钻井振动筛在工作过程中，固相颗粒将对振动筛网产生各种形式的非线性作用力：惯性力、摩擦力与冲击力等，这些非线性作用力对振动筛的动力学状态及零部件的寿命都有一定的影响。为了对振动筛的振动系统进行精确分析，文章采用将固相颗粒的各种非线性作用力归化到惯性力与阻尼力中的方法，建立了钻井振动筛的非线性振动方程，并采用富氏级数展开法，得到了振动方程的一次近似解及筛箱系统中固相颗粒的结合系数和当量阻尼系数的计算公式。采用这种理论所设计的振动筛,可获得最佳动力学状态和使用寿命。     

基于最大熵谱分解的微裂缝识别技术

众所周知,小断层对储层的连通性及油气开发方案的确定具有重要意义,为此引入信息理论中的熵来对储层中的小断层进行预测。首先介绍了最大熵谱分析的原理,其次介绍了最大熵谱分析的Beryman经验公式,最后应用最大熵功率谱方法,对阿曼第五区块Daleel油气田shuaiba储层的高精度三维地震资料进行精细解释,在功率谱分解的振幅数据体上,识别和解释出了以往难以识别的断距在10～15m之间的小断层,为更加清楚地认识油气藏的地质特征、调整注采方案提供了更加可靠的基础资料。     

关于最大熵谱法

随着对石油和天然气需求的增长,勘探工作的难度加大,对物探工作的要求越来越高。除了利用新的物性这个全新的课题外,如何提高原有物探方法的勘探能力则是面临的现实问题,本文从这个角度介绍一种提高测量功率谱分辨力的方法。 1967年,伯格J.P.提出了最大熵谱分析法。1970年以后,被另外一些学者解释为自回归谱分析法或全极点模型法等,并证实该法与常规的计算功率谱方法相比有很高的分辨力。     

钻井机械故障诊断数据挖掘系统结构的研究

利用数据挖掘技术,研究了复杂的钻井机械故障诊断问题,提出了钻井机械故障诊断数据挖掘系统的结构框架,并对基于神经网络的钻井机械故障诊断进行了分析,给出了钻井机械故障诊断系统连接模型.通过钻井机械故障诊断数据挖掘系统的运用实例,验证了该诊断方法的正确性和实用性.     

筒式网钻井振动筛湿固相颗粒运移模型

筒式筛网是近年来提出的一种新型圆筒结构筛网,其工作时除与筛箱一起振动外,同时还绕自身轴线作旋转运动,具有自洁作用,可大大提高筛分效率。通过湿固相颗粒在筒式筛网上的非淹没区受力情况分析,建立了其单颗粒运移模型,提出了筒式筛网湿颗粒的抛掷指数、抛掷运移速度及计算方法。研究结果可指导筒式网振动筛设计和选择。     

双电机钻井废液双轨迹振动筛结构优化研究

振动筛作为钻井泥浆净化的第一级设备,是必不可少的。在钻井过程中分离废弃钻井泥浆时,为了更好地适应恶劣、复杂的钻井废液,一般采用双轨迹振动筛。双轨迹振动筛制造要求较一般振动筛更高,主要在于双轨迹之一的椭圆轨迹对振动源的力心和质心重合精度要求较高。在制造时,需要对结构多次优化才能达到要求。利用现有技术及3D模拟,实现了在振动筛的两振动电机横跨筛箱的情况下,精确定位直线轨迹激振器相对位置; 在实现平动椭圆轨迹时,利用力心坐标值与两电机产生的激振力矩比值、电机轴线在电机稳定运行时的相位差角、以及电机的摆放座板与水平轴夹角之间的规律式,确定激振力比值及电机轴线在电机稳定运行时的相位差角。在降低成本的同时,提高了结构组合精度。可为振动筛结构优化提供理论指导。