基于PLC和行走式动力大钳的铁钻工上扣过程的控制

为满足国内对钻井设备自动化程度越来越高的要求,进一步提高液压大钳的自动化程度,基于行走式动力大钳提出了铁钻工上扣过程的PLC液压气动控制系统.以欧姆龙CPM1A为例,给出了铁钻工上扣过程的程序系统框图、硬件主电路图、电气原理图、梯形图及PLC编程语句表.铁钻工基于行走式动力大钳的PLC控制缩短了铁钻工的开发周期,适合国内石油机械发展趋势.     

Q10Y－M型液气大钳使用故障的应急处理

通过对液气大钳使用中常见的故障分析，介绍在矿场应急处理故障的简便方法，为钻井的正常进行提供可靠的保证。     

井口液压大钳吊装设备在轮式修井机上的应用

随着油田开发时间的延长 ,待修油井数量不断增多 ,修井工作量有上升趋势。在修井施工中 ,较多地使用轮式修井机 ,它所配置的钻具上扣和卸扣时 ,对于管径超过 114 3mm (4 英寸 )的钻具 ,依然是由液压缸与B型大钳组合绷扣 ,由B型大钳人工上扣和卸扣 ,既费时费力 ,又不安全。在轮式修井机上如何应用井口液压设备 ,使之达到与钻机相同的使用能力 ,笔者对此进行了研究。井口液压设备主要技术参数井口液压设备主要技术参数见表 1。表 1　井口液压设备主要技术参数型号 液压额定压力 /MPa液压油流量 /(L·min- 1 )气压压力 /MPaTQ— 16型套…     

Q10Y-M液气大钳的结构设计及计算

Q10Y-M液气大钳系开口钻杆动力钳,它主要适用于普通深井钻机的机械化上卸扣作业,也可装在半自动化或全自动化钻机上.操作只需一人,不用猫头、吊钳和旋扣链(或旋绳).该液气大钳采用转钳(浮动钳头)和背钳一体结构.液气大钳安全省力,能提高操作速度,减少钻杆弯曲,控制上扣扭矩,能满足取心、处理事故等作业要求.     

钻杆套管两用动力钳的研制及应用

为了提高原钻杆动力钳的使用效率,在其上增加套管钳功能,实现一钳两用的目的,研制了钻杆套管两用动力钳。该动力钳是在原钻杆动力钳的基础上增加套管动力钳功能。设计了上、下钳间隙调节气缸,使其性能参数能满足钻井及下套管施工需求。在两用动力钳上安装的扭矩控制记录仪,可测量、显示、记录和控制钻杆上扣时扭矩,以保证钻杆、套管上扣时的最佳拧接扭矩。在大庆油田的推广应用中,该动力钳均收到较好的应用效果。由于受结构尺寸的限制,该两用动力钳不适用于大于φ203.2mm的套管。     

井下复合式气锚的研制与应用

为了减少气体对泵的影响,提高抽油泵泵效,设计了井下复合式气锚。实践应用证明:通过重力-螺旋-重力三次分离,可有效地使油流中的自由气在进入抽油泵前分离出来,减少气体对抽油泵的影响,特别对高含气井起到了较好的气液分离效果。     

HYQF1.6/6-24/240-W钻井液气分离器的研制与应用

针对目前国内钻井队对钻井液气分离器的需求,研制开发出了HYQF1.6/6-24/240-W钻井液气分离器.该钻井液气分离器根据强制重力分离原理,采用二相分离器,折板除雾器除雾效果好,不易堵塞,丝网除沫器能除尽细小液滴.该钻井液气分离器为卧式结构、升降式底座,容积大、液气处理量大、工作压力高,陆地钻井和海上钻井平台钻井都适用.罐内设置暖气片组,通上气暖或水暖在寒冷冬天不影响使用;液气分离器分离出的液体进入循环罐后继续使用;分离出的有毒、有害气体用排气管线引出井场;点火管上安装的点火器会自动点火燃烧,利于环境保护,较好地克服了现有钻井液气分离器存在的不足,满足了气侵钻井液处理的要求.     

气液分离集成装置的研制与应用

研制了一种气液分离集成装置,将气液分离器与分离缓冲罐集成,配合使用空冷器,解决了气体带液率高与人工频繁排放凝液等问题,优化了伴生气处理工艺与增压点、接转站等站场布局,节约了材料,消除了安全隐患。现场试验表明,气液分离集成装置使用状况良好,经济效益和社会效益显著。     

DM13.7/4.5型动力猫道研制与应用

在整个钻井过程中,管柱输送效率严重制约石油钻井效率及成本,尤其在超深井更为明显。依据陆地石油钻机向超深井、自动化、智能化发展实际需求,研制了9 000 m超深井石油钻机用DM13.7/4.5型动力猫道。该装置采用电控液技术方案,主要由基座、支撑臂、运移臂、坡道等组成,通过检测系统、速度控制系统、安全保护系统实现了管柱从井场的管子堆场与钻台之间一键式自动输送作业。通过现场试验,该装置输送139.7 mm(51/2英寸)管柱循环周期为80～100 s,可承运4.5 t的钻铤及609.6 mm(24英寸)套管,运行平稳,降低了人工作业强度,提高了管柱输送效率,提高了作业安全性,有效提升了钻井作业的自动化、智能化水平。     

水动力刮蜡器的研制与应用

针对目前油井井筒内结蜡严重,造成维护作业时管柱下入井底困难,需要反复多次刮蜡的问题,研制了一种水动力刮蜡器。该水动力刮蜡器在结构上进行了较大的改进和创新,改变了普通喇叭口刮蜡器仅仅依靠油管及自身重力产生刮削力的刮蜡方式,依靠高压洗井液能量驱动液压马达产生高速旋转扭力带动刮削刀片高速旋转,将井筒内壁上的结蜡粉碎,再由洗井液带出井筒。现场应用结果表明,该刮蜡器具有结构简单、动作灵活、使用方便、刮削力强等特点,1次即可将井筒内的结蜡全部刮削干净,具有广阔的推广应用前景。     

托管架/起重机联合工作状态下的起重铺管船水动力性能

研究某起重铺管船尾部托管架和起重机在波浪中联合工作状态下的水动力性能。利用水动力分析软件,采用基于势流理论和莫里森经验公式的数值方法,分别针对该船在有/无托管架联合作业状态和起重机有/无钩载状态下的水动力性能进行频域内数值分析。通过对比得到在实际起重作业海况下托管架对该船垂荡、横摇和纵摇运动响应的影响。结果表明,托管架对该船在波浪中的运动性能起到积极的作用。所作研究为以后本船在实际工程中采用这种新型作业模式提供指导。     

数字化电控液防喷器控制系统的研制与应用

针对气控液型防喷器控制系统存在空气管缆的冻堵、气阻,司控台指令响应延迟等问题,研制了数字化电控液技术,并对防喷器控制系统进行一系列改造,设计了数据采集、传输、显示、数字化处理等系统;将动作指令的传输由气信号改为电信号;设计利用液缸代替气缸、五芯屏蔽电缆代替空气管缆、液晶触摸式显示屏代替?司控台等。?过现场试用,该系统指令传递迅速可靠,管线拆装便捷,可实时监控并存储各项压力数据和各控制对象的实际工况,满足钻井现场使用要求,对?有设备进行局部改造即可实现,在国内北方钻井现场具有推广应用价值。     

JY5230TCYC20型采油车的研制与应用

针对以前卧式井架采油车存在适用范围小、滚筒易断裂、油抽子易碰撞井口和超载荷采油容易使钢丝绳掉入井中的问题,研制了JY5230TCYC20型采油车。该采油车为车装式、机械传动和气液集中控制。柴油机输出的动力,通过底盘车变速器和传动轴传递给底盘车分动器。现场应用情况表明,该采油车结构合理,性能优越,稳定性好,对井口方便,操作灵活可靠,减轻了工人的劳动强度,提高了工作效率,满足了油田的采油需要。     

改进模糊自整定PID控制器及在GLCC液位控制中的应用

气-液柱状旋流式分离器(GLCC)分离装置性能中一个关键问题是对其液位进行控制。为了改善液位控制性能,在传统PID控制器基础上引入了模糊自整定PID控制器。针对控制器参数初始值的选取问题,结合ΔqVin-ΔΗ响应曲线引入了描述液位波动的指标方程,经参数优化后进行仿真比较,结果证明了液位控制效果的提升。     

一种拉升式动力猫道控制系统的研制

目前常用的拉升式动力猫道在安全保护和防碰方面还存在问题。为此,根据猫道的运行工况,结合其机械结构和液压系统特性,设计了一种拉升式动力猫道控制系统。该控制系统在硬件上采用对射式安全光栅提高了系统的安全性,使用防倒绳装置解决了在手动操作时容易出现倒绳和乱绳的问题;软件上通过优化和完善猫道手动、自动控制程序,并开发防碰功能块,有效避免了猫道与其他钻台设备发生碰撞的危险;另外通过设计开发设备操作记录功能块,为操作人员进行故障排查提供了数据支撑。为了验证系统的稳定性和可靠性,利用ф73. 0 mm钻杆、ф127. 0 mm钻杆、ф203. 2 mm钻铤和ф508. 0 mm套管等4种规格管柱进行了多次厂内试验。试验结果表明:猫道运行稳定、可靠,显著提升了作业效率,降低了工人的劳动强度,提高了作业的安全性。该类动力猫道现已广泛应用于国内各大钻探公司,应用效果良好。     

井下复合式气液分离器的研制与应用

为了减少气体对泵的影响,提高抽油泵泵效,研制了井下复合式气液分离器。该气液分离器将重力分离和旋流分离有机地结合在一起,能使含溶解气的油流产生搅拌、转向和速度突然增加等效果,有助于游离气的析出,实现油气的高效分离,可大大减少气体对泵的影响。现场应用表明,复合式气液分离器可使油流中的自由气在进泵前分离出来,通过油套环形空间排到地面,减少气体对抽油泵的影响,特别对高含气井有较好的气液分离效果。     

用有限元法进行抽油机的运动及动力分析

在考虑弹性变形的情况下，采用有限元技术对抽油机进行了运动和动力分析。通过单元和整体分析，给出了抽油机四杆机构的系统运动方程；总结了用有限元法分析抽油机四杆机构的步骤为：结构离散；单元计算；强迫力矩阵计算；单元刚度和质量矩阵迭加；系统方程求解。最后给出了ＣＹＪ１６Ｑ—３．６—７４Ｂ前置式抽油机的分析计算实例。     

欠平衡钻井液气分离器的研制与应用

欠平衡钻井技术有利于防止钻井液漏失、能及时发现和保护油气层 ,并能提高机械钻速等。但由于欠平衡装备价格昂贵、制约了这一技术的发展。鉴于这种状况 ,自行研制了一台适应欠平衡钻井施工的重力型液气分离器。这种分离器的关键参数是单位时间内能够分离液体与气体的体积 ,将液气分离量主腔容积、承受内压强度和钻井液最大处理量分别设计为 8m3、1 2MPa和 2 70m3/h ,气体最大处理量设计为 1540 0m3/h。经模拟试验和现场应用情况表明 ,研制的液气分离器脱气效果良好 ,能满足欠平衡钻井需要。     

驼峰式气液分布器在变换气脱硫塔中的应用与改进

驼峰式气液分布器在化工类生产厂塔式设备中有着广泛的应用,但这种分布器也有其不同的应用范围,不一定所有的塔类设备均适合。从生产实践中得出的经验出发,介绍该种分布器在化肥生产变换气脱硫塔中的应用情况、遇到的问题、问题的解决办法及分布器改进后取得的效果。     

泡沫复合驱在胜利油田的应用

针对胜利油区孤岛油田中二区中部Ng3＋4油层和埕东油田西区油藏条件，进行了泡沫复合驱实验研究。封堵调剖实验表明，泡沫复合驱具有优良的封堵调剖能力，其封堵能力随渗透率增加而增大；气液共注时，阻力因子随注入量增加而持续增大，交替式注入时，阻力因子随注入量的增加波动上升，但随着注入量不断增加，两种方式均能产生较好的封堵效果；低气液比交替注入时，封堵作用表现缓慢；大段塞交替注入时，封堵效果相对较弱。驱油效率实验表明，泡沫复合驱比水驱提高采收率20％以上，发泡剂对矿化度、温度及原油性质等油藏条件改变均不敏感，适应性强。孤岛油田中二区中部Ng3＋4油层实施单井试注后，生产井增油降水效果显著，注入井吸水剖面明显改善。图5表4参14