相关法测量气液两相水平管流流量

讨论了相关法测量气液两相水平管流流量的基本原理及其数学模型。在两相流试验台架上建立了压力数据采集系统。分别在0．47、0．64、0．90、1．10、1．20m3／h流量下测试了两相流中液柱的压力变化，并对试验数据进行了相关分析。通过对试验数据的分布特征和置信度的分析，说明了利用相关法测量两相流液相流量是可行的，并在此基础上提出了减小相关法测量误差的建议。     

井下油气混抽泵试验台的改进设计

为进行新型井下螺旋轴流式油气混抽泵的外特性试验研究,针对130型混抽泵在试验过程中出现的问题,对原试验台进行改进,设计出新型试验台,主要包括动力部分、泵级部分、吸入部分、排出部分、测量部分和数据采集部分。新型试验台采用多点混合的气液混合装置和轴端机械密封结构,明显改善了吸入口工况与轴端密封效果。试验表明,新型试验台能够顺利地进行混抽泵的外特性等试验,为相关样机的研究奠定了基础。     

相关法测定气流两相水平管流流量

讨论了相关法测定气液两相水平管流流量的基本原理及其数学模型在两相流试验台架上建立了压力数据采集系统。分别在０．４７、０．６４、０．９０、１．１０、１．２０ｍ＾３／ｈ流量下测试了两种流中液术的压力变化，并对试验数据进行了相关分析。通过对试验数据的分布特征和置信度的分析，有了利用相关测量两相流流相流量是可行的。并在此基础上提出了减小相关法测量误差的建议。     

井下气液混输泵试验台架设计及试验

为了对新研制的井下螺旋轴流式气液混输泵样机进行试验研究,建立了1套气液混输泵试验台架。整个试验台架由泵级部分、吸入部分、排出部分和数据采集部分组成。在给出试验样机基本结构和试验原理的基础上,阐述了样机的试验方法和步骤,通过试验得出样机在设计转速下输送纯水和含气体积分数为40%气液混输工况下的外特性曲线。前期的试验研究验证了新建立的井下气液混输泵试验台架和研制的井下螺旋轴流式气液混输泵样机均满足设计要求,同时也为下一步完善设计和今后样机的试验研究提供了依据。     

液压油湿相性能台架评定方法研究

根据泵相似理论和流体动力相似准则，选择Denison T6C006高压叶片泵作为实验泵，根据试验要求确定了实验流程和相应的控制检测方案，并建立了Denison T6G006高压叶片泵试验台架，以模拟Denison T6C020台架试验，在液压油湿相性能试验考察、缩短试验时间等方面进行研究。在液压油台架模拟评定方面，探寻一种可靠的测试方法，使评定试验简单、可靠、省油、省时。     

水平井井下工具模拟试验装置的研制

根据油田对井下工具的试验检测需要,研制了水平井井下工具模拟试验装置。装置主要由模拟试验台、水压系统、液压系统和数据采集与控制系统组成。试验台可以提供300kN的载荷输出,水压系统设计指标为30MPa。液压系统采用变量泵和比例溢流阀控制压力和流量,数据采集与控制系统由工控机与PLC联合,可实现对拉力、液压力、水压力和油温的实时采集,以及对比例溢流阀的连续控制。性能试验和应用试验表明,该模拟试验装置能满足井下工具拉压力检测和水压试验的要求。     

旋转防喷器动态模拟试验台架研制

为进行旋转防喷器的性能测试、检修和新产品研发,研制了旋转防喷器动态模拟试验台架。该试验台架主要由机械传动系统、液压系统、电气控制系统、数据采集和处理系统、远程监控系统组成。室内试验表明,能够按照国家标准GB/T 25430—2010和API 16RCD规定进行旋转防喷器在各种工况条件下的动态模拟试验。利用该试验台架,不仅可以检验旋转防喷器的可靠性,同时为开展新型旋转防喷器研发提供试验依据。     

表观油膜厚度法评定高水基液压液的润滑性

为解决液压液润滑性评定的试验周期长、费用大的问题，根据泵台架试验装置中柱塞泵的结构尺寸参数、液压液的物性参数以及操作参数之间的关系，推导并建立了用表观油膜厚度法评定低粘度液压液的润滑性的方法，并用该方法和油泵的台架试验法同时评定了国内外3种低粘度的5／95高水基液压液的润滑性。试验结果表明，两种方法的评定结果一致，但表观油膜厚度法较油泵的台架试验法能节约大量的评定时间和费用，可开发成为一种很有用的低粘度液压液的润滑性评定方法。     

高含气井下泵气液分离机理及系统设计方法

为了探讨高含气井下泵气液分离效果随各排采参数的变化规律,建立了非线性和非定常性的泵下气液分离流场气泡动力学模型,并依据数值求解结果分析环形分离腔室中两相流运移速度以及气泡上浮速度的动态变化状况,揭示了高含气井下泵气液分离机理,同时依据泵下气液分离系统计算模型量化分析了内外管径和分离腔室尺寸等随各排采参数的变化规律,并提出气液分离系统设计方法。研究结果表明:高含气井排采泵下气液分离系统的内外管径均随冲程、冲次和泵径的增加而不断增大,且受泵径的影响尤为明显;环形分离腔室的最大和最小长度只与冲次有关,且成反比例变化趋势;采用长冲程、低冲次和合理设计泵径原则时的气液分离系统效率最佳,在满足排水量要求时,可充分发挥系统气液分离作用,提高泵效并减小井下泵惯性、振动动载荷以及杆柱应力变化幅值。研究内容和结果可为高含气井下泵的现场应用提供参考。     

微气泡技术在鼓泡塔中的实验研究

将微气泡发生装置与传统鼓泡塔相结合,设计搭建了一套微气泡鼓泡塔实验装置,选取影响鼓泡塔返混虚拟级数的进水压力、进水流量、进气流量、高径比等主要因素,设计了混合正交实验,分别在微气泡与普通气泡两种不同进气方式下,开展了鼓泡塔内液相返混程度对比实验,并进一步采用碱吸收二氧化碳法进行了塔内气液两相反应过程的模拟实验研究。实验结果表明,各因素对微气泡鼓泡塔内液相返混影响程度依次为:进气流量进水流量进水压力高径比;且与传统鼓泡塔相比,微气泡鼓泡塔能够有效改善塔内液相返混程度,并可一定程度上加速鼓泡塔中气液反应进程。     

计算抽油泵充满系数的新方法

鉴于常用的计算抽油泵充满系数的公式没有考虑余隙容积内自由气体积的膨胀与压缩对充满系数的影响 ,提出了一种计算抽油泵充满系数的新方法。这种方法充分考虑了余隙容积对充满系数的影响 ,指出抽油泵的充满系数不仅取决于余隙容积系数与泵吸入口的气液比 ,而且还取决于压缩比。在压缩比一定的条件下 ,抽油泵的充满系数随泵吸入口气液比和余隙容积系数的增加而降低 ;在泵吸入口气液比与余隙容积系数一定的条件下 ,充满系数随压缩比的减小而增加 ,即在排出压力一定的条件下 ,充满系数随沉没压力的增加而增加     

液压盘式刹车绞车和并车传动箱试验装置

现有绞车和并车传动箱无法在原有试验台上进行出厂试验，为了提高修理质量，保障钻井安全，研制了液压盘式刹车绞车和并车传动箱的试验装置。具有经济实用、良好的可操作性、高效节能、环保等优点。     

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。     

8 000 m四单根立柱自动化钻机研制

目前,石油钻机多采用三单根立柱进行钻井作业,管柱处理多以手动操作为主。为了提高钻井效率、降低钻井成本、改善工人作业环境、提高钻井作业安全性,研制了8 000 m四单根立柱自动化钻机。从钻机总体方案、关键系统方案、关键技术及试验等方面对该钻机进行技术分析。通过试验证明,8 000 m四单根立柱自动化钻机适应能力强、自动化程度高、作业效率高、作业安全。该钻机为石油勘探开发提质增效提供了有力的装备保障,具有良好的推广价值。     

单牙轮钻头传动比测试与分析

单牙轮钻头的牙轮转速与钻头转速之比（传动比）是研究和设计钻头的重要参数。笔者在钻头试验台架上测试了单牙轮钻头的传动比。为了解不同轴倾角β对传动比的影响，分别设计了具有１５°、３０°和４５°轴倾角的牙爪，并作了测试与分析，获得了单牙轮钻头传动比的一些规律。由实验获知，轴倾角β和岩石性质等对传动比均有影响，还证实了单牙轮钻头传动比ｉ始终小于１，此特点为研制与井下动力钻具相匹配的钻头提供了新的途径。     

高气液比凝析气井井筒动态预测

在考虑井筒温度变化的基础上，综合利用Cullender—Smith方法和井简携液计算公式，结合流体相平衡热力学闪蒸计算，运用状态方程模拟，可对井筒中不同位置处的温度、压力、气液组成、气液摩尔分数和积液情况进行预测，掌握不同生产时期高气液比凝析气井的井筒动态，更好地指导凝析气井的生产。     

81／2XHP2S—1和81／2HP2型牙轮钻头传动比及机械钻速的试验研究

介绍了在室内钻头试验台架上用资中砂岩和嘉一灰岩对８１／２ＸＨＰ２Ｓ—１型和８／２ＨＰ２型三牙轮钻头所进行的大量试验。试验中，通过数据采集和数据处理系统测出了这两种钻头钻进时的钻压、扭矩、传动比和机械钻速。试验结果表明，钻头的机械钻速与传动比、齿面结构、岩石性质及钻井参数有密切的关联，为改进这两种钻头的设计提供了重要依据。     

联合实验机系统开发

介绍了由美国引进的联合实验机载荷架系统，该系统能检测石油套管的最大抗拉强度、最大抗压强度等多项技术指标。本文对系统配置、软件设计、效益与作用、产业化前景等方面做了简介。     

高效防气防砂一体化管柱的研制与应用

为解决文南油田高气液比井出砂易造成卡泵的问题,研制了高效防气防砂一体化管柱。该管柱主要由闭式气锚、重力式防气装置和激光割缝筛管3部分组成。闭式气锚的分离作用消除了气体对抽油泵的影响,提高了泵效;重力防气装置利用液气分离原理和高烟囱原理进行液气分离,液流回流时间可达10min,排气最高压差可达0.2MPa;经激光割缝筛管过滤后的液体含砂粒外径小于0.05mm。该管柱在文南油田现场应用16井次,累计增液6000t,增油2717t,平均单井泵效提高7%。