三高气井测试管柱力学行为仿真

针对深井、定向井内管柱受力变形比较复杂,难以运用现有理论公式直接进行准确计算的问题,采用ANSYS有限元分析软件建立测试管柱三维仿真模型,综合考虑管柱组合、管柱载荷、井壁摩擦力、高温高压等影响因素,对其在不同危险工况下进行管柱力学行为模拟,形成了一套基于ANSYS软件下研究测试管柱变形的分析方法,并在某地区A井的应用取得了较好的效果。此方法可对三高气井勘探现场测试工作提供一定的技术指导。     

流固耦合对油气井管柱振动特性的影响分析

以油气井管柱为例,分析了流固耦合作用对管柱振动特性的影响。首先建立了有无流固耦合管柱振动方程,阐述了考虑流固耦合对管柱振动特性分析的重要性。再应用ANSYS Workbench软件建立有无流固耦合管柱三维有限元模型,运用Modal分析模块分析了空管柱、气固耦合管柱、液固耦合管柱三种情况下管柱的固有频率与振型等振动特性。与无流固耦合管柱振动特性对比表明:考虑流固耦合作用时管柱固有频率小于无流固耦合时空管柱的固有频率;与气固耦合相比较,液固耦合时管柱固有频率降低量更大,高达13%;管柱固有频率基本随阶数呈平方关系增长;管柱各阶固有频率均随管柱长度的增加而非线性下降;流固耦合作用对管柱的振型几乎没有影响。流固耦合作用影响管柱的固有频率,尤其是内部流体密度很大时,这种影响更不能忽略。考虑流固耦合作用下管柱振动特性的分析为管柱动力学分析提供了依据,也可为避免结构的共振提供参考。     

汽车转向管柱布置的优化分析

以汽车转向管柱为研究目标,分析比较了两段轴式和三段轴式转向管柱的特点,得到转矩、角速度和轴与轴夹角等参数的关系式。然后结合转向管柱相关参数和布置要求,以中间轴两端节叉相位角为变量,对转向管柱布置优化设计,通过仿真计算得到的结果不满足布置要求。而后,以转向管柱的输入轴的长度和中间轴两端节叉相位角为变量,进行再次优化,通过仿真计算,得到了输入轴长度以及各轴之间夹角的优化值,满足布置要求,为转向管柱的设计提供了理论依据。     

汽车转向管柱试验工程技术研究(一)

汽车转向管柱试验通常是指在试验室内,使用专用试验设备,依照试验大纲及相关标准,对汽车转向管柱总成或部件进行各种测试与试验的工作过程.试验的目的是为了对汽车转向管柱产品的性能进行考核使其缺陷和薄弱环节得到充分暴露,以便进一步研究并提出改进意见,目的提高汽车转向管柱的性能和质量.试验是发现问题的重要手段,是对汽车转向管柱做出客观评价的依据.     

大位移井磨铣打捞管柱可下入性分析

大位移井井眼轨迹复杂,管柱下入过程中受到的阻力远比直井大,因此对管柱下入过程中摩擦阻力的分析计算是完成磨铣打捞工作的关键.文中根据油田现场井下作业的实际需要,由三维弯曲井眼中管柱的静力分析,建立一种简单的管柱下入过程中受力情况的分析模型,推导出下入过程中的摩擦阻力计算公式,并将其用于实际现场.     

机动车可调转向管柱的结构改进

为提高驾驶的方便性和舒适性,具有调节功能的转向管柱已经逐步应用于国内汽车的转向系统中.介绍一种可调转向管柱的调节机构,并对该种设计结构和调节功能进行解析,通过对设计结构上的改进,达到了管柱保持力的提升.     

静载下CFRP加固管柱的AE特征信号分析

为研究腐蚀管柱加固前后的承载力变化，使用声发射仪采集了准静态压缩过程中有腐蚀缺陷和经碳纤维增强复合材料（CFRP）加固的管柱构件的声发射参数。通过比较声发射的撞击数、幅度、均方根植（RMS）、振铃计数率和累积能量计数等参数，对构件的承载力进行了研究。结果表明：声发射特征参数能够较好的体现构件材料的弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩和断裂过程；幅度和RMS可以反映试验过程中试件内部损伤破坏进程；振铃计数和累积能量的变化趋势能够体现管柱构件的压缩变形过程；CFRP加固后的管柱变形小，承载力提高，声发射振铃计数降低，累积能量计数增大。     

旋转解封封隔器管柱扭矩问题研究

实际工程中封隔器常因管柱受阻力过大不能上提解封,为避免蛮横施工可采用旋转解封方式解封封隔器;封隔器工作时胶筒膨胀,计算管柱扭矩时只考虑封隔器解封力产生的扭矩;为了确保解封时管柱不发生破坏,根据管柱受力特点建立了三维模型,提出了旋转解封封隔器时不同深度处管柱扭矩的计算公式以及井口液压钳旋转圈数的计算方法,分析了影响扭矩因素,得出扭矩随井深增加而逐渐减小,随管柱横截面积增大而增大的结论。     

石油钻机管柱处理系统研究现状和发展趋势分析

该文介绍了管柱自动化处理系统常用的十大类设备,并说明了各种设备的特点、功能、结构分类。又介绍了管柱自动化处理系统整个钻井作业流程及各个设备在钻井作业流程中发挥的作用。接着介绍了管柱自动化处理系统的国内外发展现状,同时重点说明了目前配套设备齐全、使用情况良好的宝石机械的管柱自动化处理系统设备的油田现场的应用状态。结合国内外管柱自动化处理系统设备的生产和应用现状,指出了今后管柱自动化处理系统的3个发展趋势。     

转向管柱总成溃缩试验台架探究

溃缩吸能式转向管柱是在传统的转向管柱基础上增加了可溃缩变形的吸能部件。在车辆发生碰撞时,转向管柱各部件可按照预先设计的工作原理进行溃缩,通过溃缩吸能作用,对驾驶者的胸部和腿部进行有效的保护,现针对某溃缩结构转向管柱的溃缩试验方法进行探究,获取详细的溃缩曲线,以验证转向管柱溃缩结构的设计合理性。     

汽车四向调节转向管柱系统的分析与研究

利用TRIZ理论对某款电动助力系统四向调节转向管柱进行技术矛盾与冲突分析,利用三维建模、FEA模态分析,对转向管柱进行结构优化,设计了一种具有较高固有频率、良好的操作手感的四向调节转向管柱系统。利用锤击法在原型样件上验证了该设计的有效性。     

基于接箍识别的管柱测速方法研究

石油钻井作业中,下放井下配套设备时,需要获取准确的井深信息。提出一种基于管柱接箍识别和帧间差分法的管柱升降速度测量方法,首先对管柱运动视频图像进行预处理,再根据接箍部分直径大于管径的特征检测接箍,最后利用帧间差分法测量管柱起升速度。实验表明,该方法可以较准确地识别出接箍并测量出管柱运动速度。     

单层单注工艺管柱的研发及应用

单层单注工艺管柱属于油田分层注水工艺管柱之一,它的研发应用,有助于延长分注管柱使用寿命,减少注水管柱油管使用数量,提高各分注层段独立注水的精准性,满足细分层注水验封、测试、投捞和调配需要。     

汽车转向管柱试验工程技术（二）——检测试验系统

检测试验就是对汽车转向管柱的功能,生产工艺的验证,零件形体,成分的检测以及转向管柱总成和下传动轴性能的测试。试验由于目的,要求,对象的不同,导致检测试验系统的复杂与难易程度存在很大的不同。本文着重讨论汽车转向管柱性能和参数的检测试验系统。     

油田管杆腐蚀机理及化学防腐技术应用

针对孤东油田管杆腐蚀严重的现状，开发了合适的防腐技术MYD-5型缓蚀剂，介绍了现场应用的配套管柱，并做出详细的适应性分析。     

汽车转向管柱试验工程技术研究(一)——试验项目与试验标准

汽车转向管柱试验通常是指在试验室内,使用专用试验设备,依照试验大纲及相关标准,对汽车转向管柱总成或部件进行各种测试与试验的工作过程。     

水平井修井管柱屈曲影响因素仿真研究

准确了解修井作业过程中井底钻压及管柱屈曲变化规律对于高效、安全修井作业具有重要的意义。根据数值仿真原理及修井管柱受力特性,建立了修井作业管柱有限元模型,分析了管柱在井筒中的受力情况,模型计算结果与现场实验数据吻合较好。通过了水平作业管柱有限元模型,对影响水平井管柱屈曲临界载荷的摩擦因数和环空间隙等因素进行了分析。研究结果表明:摩擦因数越大其正弦和螺旋屈曲临界载荷都随着增大,且螺旋屈曲临界载荷对摩擦因数更敏感;环空间隙变大,会导致管柱的屈曲载荷减小,且当环空间隙大于35 mm时,管柱的螺旋屈曲临界载荷小于正弦屈曲临界载荷。     

连续油管防喷器闸板导向结构优化设计

为提高井控安全设备的使用性能，针对连续油管在结构设计和使用过程中的特殊性，对连续油管闸板防喷器的核心部件——管柱密封闸板总成的导向结构进行了优化设计，其中包括闸板前端导向块厚度、导向角度，底部导向槽的结构尺寸以及与闸板总成配合的导向杆的结构尺寸的优化设计。在保证闸板防喷器密封可靠性的同时，避免了在进行管柱密封过程中对闸板总成和连续油管造成损伤。经导向试验证实，优化后的管柱密封闸板总成的导向能力有大幅提高，增强了连续油管闸板防喷器的安全可靠性。     

基于VC++和ANSYS的中深井隔热注采管柱有限元分析及优化设计系统

基于软件开发工具VC++,运用参数化设计语言(APDL)对有限元软件ANSYS进行二次开发,编制出了中深井隔热注采管柱的优化设计系统,系统根据现场注气温度与注汽压力,建立注汽管柱模型,进一步对注汽管柱进行热-结构耦合计算,得到管柱-封隔器系统的伸长量与热应力大小计算,从而通过伸缩管数量及位置的确定优化管柱设计。现场应用表明,该软件人机互动界面友好,具有较高的准确度,对现场的工况具有很好的适应性,能够很好的满足热采作业现场测试需要。     

一趟防砂管柱坐封验封自切换工具研究及实验

油田注水井在进行防砂施工时,一般操作步骤是先下入外层防砂管柱和内层坐封服务管柱。在坐封完所有防砂封隔器后,再下入一趟验封管柱,对各个封隔器的密封性进行验证。因此,至少需要下入两趟管柱才能完成注水井防砂施工服务。文中研究开发了一种坐封验封自切换工具,只需在井口通过远程压力控制,即可在井下实现开/关自切换。当坐封验封自切换工具在井下处于关闭状态时,内层管柱功能变为防砂坐封管柱;当坐封验封自切换工具在井下处于开启状态时,内层管柱功能变为防砂验封管柱。通过在内层管柱上增加自切换工具,让内层管柱具备坐封和验封两种功能,把管柱施工趟数由2变为1,提高了施工效率,降低了管柱操作服务成本。