液压双稳流激振器的理论分析与仿真

液压双稳射流激振器在上、下封隔器之间的井筒中产生液压振动液、此振动波通过射孔孔道作用于油层，是用振动法激活油层的一种有效工具。它利用Ｃｏａｎｄａ效应使液流方向变换流经左通道或右通道，通道的压力损失随液阻而变化。由于各通道的液阻不同，在主振荡区形成液压振动液。基于这一原理，建立了数学模型并进行了仿真。结果表明，位于被处理油民支的激光振器主振荡区的压力ｐ随时间ｔ发生周期性变化而形成液压振动波，此振动波     

井下液压激振器的设计与仿真

利用液压附壁效应（COANDA效应）设计了井下液压激振器，确定了其主要部件的结构和参数，建立了激振器的井下振动数学模型并进行了仿真实验。实验结果表明，该激振器可产生直接作用于油层的振动波，能够解除近井地带的堵塞，是用振动法激活油层，提高产油量和最终采收率的一种有效工具。     

基于湍流理论的液压集成块流道仿真分析

在集成块内部孔道连通时,为避免各流道之间发生干涉及减小压力损失,必须合理安排流道尺寸。鉴于出油口直径、工艺孔长度、工艺孔直径以及直角转弯长度等将对液压集成块的流道特性产生重要影响,运用ANSYS/Fluent模块对集成块内部三维孔道进行仿真和数值计算,通过仿真模拟得到了速度流线云图,并比较了不同出油口直径、工艺孔长度、工艺孔直径以及直角转弯长度对流道压力产生的影响,分析了造成压力损失的原因,得到了使流道压力损失最小的流道尺寸配比。研究成果为水下控制模块封装系统底盘上液压集成块通油孔优化提供了理论支持。     

XJ250修井机液压盘式刹车液压控制系统仿真分析

以XJ250修井机液压盘式刹车的液压控制系统为研究对象,通过分析液压盘式刹车的液压控制系统结构,建立了基于全局流量与液压缸活塞运动方程的数学模型;构建了液压控制系统的AMESim仿真模型,设置了模型参数及仿真参数。以典型的正弦曲线液压源信号及激励电磁阀信号变化仿真研究工作制动液压控制系统响应性能,以阶跃开关信号突然开启模拟分析紧急制动液压系统响应。得到了工作制动及紧急制动过程中液压控制系统主要阀口处液压动态响应曲线,仿真结果与实际运行情况相符。该仿真分析为修井机液压盘式刹车液压控制系统性能的改进与完善提供了参考。     

深水套筒式连接器液压系统设计与仿真分析

深水套筒式连接器的安装过程主要包括连接器的粗对中和精对中、公母毂座的对接及驱动卡爪锁紧。采用开环控制方式设计了深水套筒式连接器液压系统、速度调节回路、锁紧回路以及同步回路,并利用液压仿真软件AMESim对系统进行仿真,以验证系统的合理性。仿真结果表明,深水套筒式连接器液压系统满足深水连接器的安装要求,能实现连接器的准确安装;速度调节回路能有效调节液压缸的速度,锁紧回路能实现每组液压缸在紧急停止状况下的位置锁紧,同步回路能使液压缸基本实现位置同步。     

液压抽油机运动特性分析

介绍了新型液压抽油机的特点,并对驴头悬点的运动特性及其抽油泵的运动特性进行了分析。结果表明,由于液压抽油机原理上的优势,使得驴头悬点的运动速度接近匀速 直线运动,结构设计上的合理,有效地利用了抽油杆的弹性变形,使抽油机产生超冲程,达到提高采油效率的目的,这对于深井稠油开采具有十分重要的意义。     

新型修井液压动力钳离线编程与仿真控制

为提高修井作业井口机械的自动化程度,提出将离线编程技术引入修井井口机械的控制系统。阐述了新型液压动力钳离线编程系统的方法,成功开发出液压动力钳离线编程系统,编写了基于SolidWorks虚拟环境的离线编程运动仿真控制软件,并将自行设计的便携式遥控装置引入虚拟环境,便于实际生产中的应用和推广。离线编程可以在现场不停机的情况下改变程序,提高工作效率,增强井口机械系统的柔性和可编程性。     

液压修井机液压缸的稳定性仿真

液压修井机利用伸缩液压缸完成起下油管作业,为了满足液压修井机伸缩式液压缸的可靠性设计,必须对液压缸工作的稳定性进行可靠性分析。为此,建立了多级液压缸有限元仿真模型,利用ANSYS软件中的分析结构屈曲和屈曲模态技术,对液压修井机液压缸的工作过程进行了非线性稳定性分析,并根据仿真计算结果提出了该修井机液压缸的优化结构,为设计安全可靠的液压修井机提供了可靠的理论依据。     

具有功率匹配特性的钻进液压系统原理设计分析

主要讨论了一种性能较完善的钻机旋转进作业的液压系统，并就系统和主要元件参数的选择、计算方法进行了论述，进一步分析了几种不同控制方式的控制原理、工作特性及优缺点等。     

转阀控制液压三缸往复泵液压系统的仿真研究

为解决液压三缸往复泵的换向冲击问题,通过设计合理的转阀过流口结构,使过流面积在转阀旋转过程中呈匀加速→匀速→匀减速变化规律;利用AMESim软件建立了转阀控制的液压三缸往复泵液压系统的仿真模型,通过仿真分析,找出了液压系统供油量、供油压力、转阀过流面积大小和往复泵活塞位移之间的变化规律。该研究对转阀控制的液压三缸往复泵的设计具有重要的参考价值。     

水力振荡器振动特性的影响因素

为了合理分析水力振荡器的振动特性影响因素,文中根据水力振荡器在井下的实际工况,通过条件假设、模型简化,建立了关于水力振荡器井下工具组合的振动分析模型,选取合适的钻井参数,分析得到水力振荡器在静阀板中心孔直径不同、相对钻头的安放位置不同时的振动特性。通过室内实验与下井试验,进一步分析这2个重要参数对工具振动特性的影响。研究表明:随着静阀板中心孔直径的增大,水力振荡器的振动位移和振动速度均逐渐减小;随着安放位置与钻头距离的增大,水力振荡器的振动位移和振动速度均逐渐增大。研究结果对下井工艺的应用具有重要指导意义。     

液压胀管数值模拟

对液压胀管的计算方法进行了回顾,介绍了ANSYS在胀管分析中的应用,并提供了模拟胀管过程及拉脱试验算例。     

水力振荡器在大位移井张海29-38L井的应用

张海29-38L井是部署在埕海2-2人工岛的一口三开大位移定向井,最大水平位移2 625.38 m,最大井斜76.24.,三开滑动钻进井段频繁出现托压、压差卡钻现象.于是尝试应用了水力振荡器,其工作原理是通过自身产生的纵向振动,来提高滑动钻进过程中钻压传递的有效性和减少钻具与井壁之间的摩阻.张海29-38L井应用结果表明,应用水力振荡器井段比未使用该工具井段的机械钻速提高了218％,提速效果非常显著.水力振荡器在该井的成功应用,为探索大位移井钻井提速提供了有益的借鉴.     

控压钻井环空水力模拟计算

环空水力模拟是控压钻井技术的一个重要组成部分。环空水力模拟不仅可用于控压钻井水力参数设计,还能指导现场实时判断、准确地处理井下出现的各种复杂情况。详细地分析了控压钻井作业环空水力学特征,根据实际钻井液特性,选择相适应的钻井液流变模型,综合考虑井下温度、压力对钻井液密度和剪切应力的影响,进行控压钻井环空水力模拟计算。与实施控压钻井的2口井现场实时PWD数据进行对比,表明水力模拟结果与现场数据较为吻合,可用于指导现场施工。     

基于MATLAB 的水力裂缝扩展数值模拟技术

水力裂缝扩展数值模拟是水力压裂设计的重要内容,可以用来评价压裂效果,降低施工风险,为节省计算时间目前主要采用二维模型或者拟三维模型。现今比较成熟的GOHFER商业软件,以差分方程代替微分方程,误差逐层逸散不断扩大,差分格式稳定性难以保证,为此,采用MATLAB编程语言编制模拟程序,实现有限元数值分析对水力裂缝扩展真三维模型的求解,其适应性强,边界条件自动满足,且以高阶多项式逼近真实值,误差较小,精度更高。同时,采用复化辛普森数值积分代替MATLAB编程语言中的符号积分,节省了61.9%～73.5%的运算时间。     

井下低频水力振动器的工作特性研究

井下低频振动解堵对于解决油水井的堵塞具有良好的发展前景.为了研究井下低频水力振动器的工作特性,根据振动器的实际工作情况建立了单个及多个振动器串联条件下的数学模型.利用上述模型对单个振动器进行了仿真计算,得出任意时刻振动器活塞的运动速度及位移;并以两振动器串联为例计算了上游振动器对下游振动器的影响,认为将振动器串联使用并不影响振动器的正常工作.通过现场9口井的实际施工作业表明,井下低频振动解堵对油田实际生产具有很大的意义.