采用PLC点位计数方式的钢管辊道传输自动对中系统

为了解决螺旋埋弧焊管生产精整工序中,钢管在横移车上由于对中偏差大而发生倾翻,造成设备损坏或人员伤害等问题,采用PLC点位计数方法设计了钢管辊道传输自动对中系统,即钢管在精整自动传输辊道上运行时,采用PLC采集传感器点位计数方法,通过计算、比较,实现钢管长度中心线与横移车中心线对中重合的自动控制。同时,对该系统的硬件、软件、测量方法、计算方法、误差调整控制进行了详细介绍。实际应用表明,采用PLC点位计数方式可有效实现不同规格钢管辊道传输的自动对中。     

管端扩径整圆自动控制技术与应用

针对螺旋埋弧焊管生产线钢管管端扩径整圆工序采用手动操作方式的现状,设计了一套管端整圆自动控制系统。该系统通过接近传感器检测辊道上钢管信号,结合PLC控制系统,通过程序逻辑运算,实现整圆过程中钢管在辊道.上自动运行;结合磁栅尺对整圆杆位移的精确定位,进而控制整圆杆自动扩径和缩回,进而实现自动整圆的功能。在触摸屏上设定两端整圆杆限位数值,可实现不同规格钢管整圆杆位移的精准定位。生产运行表明,该系统实现了钢管管端整圆过程的自动控制,降低了岗位人员劳动强度,并提高了钢管流程的输送效率。     

化学驱连续监测及自动测调技术

为了提高化学驱分注井注入合格率,解决现有测试技术存在的单井测调时间长、录取数据少、偶然性大等问题,开展了化学驱连续监测及自动测调技术研究。通过研制内置数据采集、执行控制、运算处理等电气系统的自动测调配注器,配合过电缆封隔器、预置钢管电缆、井口密封装置、地面控制系统等部分形成一套完整的工艺管柱,将自动测调配注器随管柱下至分注层段,经预置钢管电缆与地面控制系统进行双向交互,实时监测层段注入量、嘴前压力、嘴后压力等井下数据,并且根据预设指令自动调整层段注入量。现场试验5口井,最长运行时间超过500 d。该技术实现了井下数据连续监测以及层段注入量自动调整,使单井测调时间由2～3 d降至2 h以内,层段注入合格率始终保持在90%以上,较原有技术提高30%,提升了测调效率和注入合格率。     

油套管生产线测控与管理系统

研制的石油油、套管生产线测控与管理系统分为中央控制室和现场控制柜2大部分,可完成管材的称重、测长、通径检验,拧扣机控制、水压试验机控制及生产线控制.系统通过以太网进行数据交换,由服务器协调各PC工作站及被控工作机的动作.可满足5万t/a油套管的生产要求.其中的钢管称重测长系统、钢管通径检测系统具有创新性.     

油气长输管道长期应变及位移监测

为了对长输油气管道应变进行有效监测和预警,降低管道安全运营成本,论证了管道位移监测的必要性,提出了将自主研发的惯性测量单元(IMU)测绘技术应用于管道中心线检测的方法,结合管道基线数据检测管道位移和弯曲应变。IMU系统可以高精度检测管道弯曲应变和管道位移,与现有的位移监测技术相比,IMU内检测可以全线逐点检测管道的弯曲应变和位移,对管道的弯曲应变和位移监测更加全面和精确。现场应用结果表明,该检测方法具有位移和应变集中及时发现等功能,通过长期的周期性检测可评估管道整体位移概况,根据检测结果可合理调配管道维修资源,使管道完整性管理工作更加主动有效。提出的检测方法为长输管道的安全运行提供了技术保障。     

高钢级管材现场冷弯过程中的变形影响

大口径冷弯管是长输管道施工中常用管件,目前使用的弯管基本上是利用液压弯管机在施工现场冷弯制做而成.而大口径高钢级管线管经现场冷弯后,必然要产生变形硬化和应变时效现象.笔者分析了钢管的几何形状(径厚比)、材料的屈强比、应力-应变行为对高钢级管线管冷弯变形的影响.提出了通过控制能量补充参数来改善高钢级管线管变形的方法.     

南海西江大位移井定向控制技术研究

对南海西江大位移井的定向控制技术进行了分析研究。在南海西江大位移井定向钻进控制中,综合使用了滑动导向马达及旋转导向工具2种钻井系统。当使用滑动导向马达时,虽然可实现水平位移超过8km的大位移井导向钻进目标,但施工难度较大,要求必须通过数值模拟来精心设计底部钻具组合;当使用旋转导向工具时,则可顺利实现大位移井的自动导向控制,并且可获得较高的控制质量。综合考虑技术与经济两方面因素,在钻进大位移井的小位移井段时,可使用滑动导向马达通过复合钻进实现井眼轨迹的连续导向控制,而在钻进较大位移井段时,则宜使用旋转导向工具进行自动旋转导向控制钻进。应根据井况对大位移井定向钻进进行变换控制。     

修井机大钩位移和载荷的检测计算

修井机大钩位移和载荷的检测对于保证修井过程中的安全起着重要作用。目前大钩位移和载荷测量主要存在传感器布局不合理、自动化程度低及测量计算方法不合理等,导致测量误差大。根据修井机的结构特点和大钩复杂的工作状况,设计了大钩位移和载荷的测试系统,推导了大钩位移和载荷的计算方法,提高了大钩位移和载荷测量的准确性和修井机的安全性。     

直缝钢管直度测量方法的探讨

为了准确快速地测量直缝钢管的直度,采用一种测量钢管直度的新方法,该方法基于激光测距以及传感器管端识别,单片机自动控制,利用X光检查小车回程,自动完成直度的测量。测量过程中,针对钢管质量的不同、长短不一以及弯曲方向的不确定设计了测量算法及相应程序,用两个管端识别传感器组合出的两位数二进制编码逻辑,自动判断出只有在小车返回时才进行测量,并且同时测量出钢管的长度,单片机对管端识别传感器进行编码,对激光测距数据进行采集、储存、运算,得出钢管的直度值。应用表明,该测量方法不需要增加作业环节,测量精度在1 mm左右。     

垂直导向钻井工具姿态测量方法研究

自动垂直导向钻井工具是复杂结构井的钻井新工具,它通过自动控制作用在井壁的推靠力以控制钻进方向,实现纠斜稳直的目的。因此,导向钻井工具姿态测量方法研究是实现自动垂直导向钻井的重要基础。基于对垂直导向钻井工具姿态测量原理的分析,研究了近垂直条件下采用重力加速度计测量工具姿态时不可测和测不准的问题,为解决以上问题,提出了重力加速度计的非正交测量方法,并对典型姿态角度进行理论分析与计算推导。解算结果表明,与常规方法相比,非正交测量方法的姿态测量误差大幅减小,改进效果显著,满足了垂直导向钻井工具的测量精度要求。通过水力驱动测试试验,验证了重力加速度计非正交测量方法的有效性。     

测长／称重装置原理及误差分析

简要介绍了钢管自动测长／称重装置的工作原理，分析产生测长误差的原因并推出相应的计算式，介绍了设备使用中控制测量误差的方法，并提出了几点改进意见。     

大直径钢管管端切斜测量方法

管端切斜是钢管外观尺寸检查的一项比较重要指标，对大直径钢管而言传统的测量方法已不能满足要求。设计了一种测量大直径钢管管端切斜尺寸的方法，该测量方法装置简单、使用方便、产生测量误差的因素少，值得在制管厂推广使用。     

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当前，现场采用的天然气标准孔板为一次检测装置的流量测量系统，其主要为机械式和电动单元组合式仪表流量测量系统两种类型。前者系由感测元件因变形产生位移，通过机械杠杆放大驱动记录笔运动，记录纸则采用钟表机构驱动；后者的流量计量系统则根据不同要求进行组合，通常仪表为差压、压力、温度变送器和记录仪表，或采用计算机进行压力、温度自动补偿和进行压力、温度、密度全补偿的智能流量仪，以及由此派生的其他测量系统。同时还介绍了这些系统的仪表流程图、主要构成和优缺点。最后指出了计量仪表需要认可和定期送检。     

钢管管端切斜的控制及切斜值测量方法

钢管管端切斜的控制和测量是钢管生产过程中质量控制的重要环节之一,管端切斜值是钢管管端加工质量的一个重要指标,而大中直径钢管管端切斜的控制及切斜值的测量仍然是行业内的难点。分析了管端切斜产生的原因,提出了管端切斜的有效控制方法,并列举了多种切斜值的测量方法,包括直角尺测量、垂线法测量和专用平台测量等。各种方法具有不同的特点,制管厂可根据实际情况推广使用。     

砾石填充含砂量及注液量自动测量技术研究

文章针对油井现场作业过程中,注砂量和注液量测量精度差、自动化程度低的情况,展开了基于超声波方法测流量的技术研究.文中对砂粒的运动规律与管壁的碰撞效应、传感器技术、信号处理技术等关键技术进行了讨论,利用非接触式超声波测量方法,研究了一套砾石填充过程中含砂量及注液量自动监测系统.通过现场试验,确定了测量方法的可行性,系统操作简单方便,测量精度达到了油田的要求.     

基于ZigBee的无线位移测量系统的设计

在对JN5139芯片及其上ZigBee协议栈深入研究的基础上,提出了一种基于ZigBee的无线位移测量系统。该系统主要由传感器终端和位移检测终端2类节点设备组成,通过传感器终端采集位移数据,再将位移数据发送给位移检测终端,并利用计算机进行集中存储和管理。     

大位移井和水平井综合录井技术探讨

钻井工艺技术水平的提高，确保了大位移井和水平井钻探的成功率，却给常规的综合录井技术的应用带来了困难。为保障综合录井功能的发挥，针对大位移井和水平井钻井过程中对综合录井的影响，分别从岩屑录井、气测录井、荧光录井以及工程参数录井等几个方面分析了其影响因素及影响程度，在此基础上，探讨了消除这些不利影响因素的举措和具体实施方法，并根据工作实践，提出了在大位移井和水平井录井钻探中，确保发挥综合录井功能和提高资料采集质量的两点建议。对复杂疑难井综合录井技术方法研究和指导现场录井具有一定的参考意义。     

石油钻杆加厚段参数测量方法研究

针对目前国内石油钻杆加厚段测量手段不足、测量方法粗糙、测量精度低和效率不高的现状,研究了一种新的石油钻杆加厚段参数测量装置。该装置靠测量桥板接触指定被测母线进行测量,通过桥板中内置的倾角传感器和拉绳位移传感器得到被测母线上一系列轮廓点的原始测量数据,经过相应公式转换得到这些点的坐标信息。利用这些坐标信息即可描绘出到被测件的内轮廓,根据理想轮廓模型,对实测数据进行处理,可给出评定结果。试验结果表明,新装置的测量精度高,结果可靠,重复性好,可满足一般钻杆的测量要求。     

黄绿夹克生产线微型机检测装置简介

“MDS-82微机检测装置”,我们是从现场生产需要出发,为完善华北石油管理局油建一公司”黄绿夹克”防腐生产线的工艺过程;提高钢管外涂层质量,改善现场工人的劳动条件;加强对整个生产过程的经济管理和质量而设计的。该装置是以 Z-80单板机(TP801)为主机,配以测厚、测漏、测长传感器、接口电路、在固化于 EPROM 中的实时程序管理下进行的数据采集,控制专用系统。该系统的功能和技术指标如下:一、测厚1.对三条生产线,十七种管径(φ32～φ720)的防腐绝缘层,通过十二个测厚传感器(每条生产线四只)进行四个方位的连续无损测厚。(1)测得涂层厚度通过数字显示方式输出;     

提高大位移井固井质量方法

分析了大位移井固井的技术难点,从水泥浆的体系、套管的居中、附件的优选与应用、现场施工技术等方面进行了研究,提出了保证大位移井固井质量的技术措施,现场实践取得显著效果,形成了系统、成熟的大位移井固井技术.对大港油田大位移井固井质量的提高具有指导作用.