动失水仪方形磁体耦合器的动态仿真

对用钐钴方形磁体组成耦合器进行了动态仿真研究。用有限元分析了由 6对磁极组成的动失水仪方形磁体耦合器所能传递的转矩与磁极角度差之间的关系 ,并建立了动态失水仪系统的调速模型。通过仿真模拟 ,得到了在未失速时和失速时耦合器的转矩、电动机和动失水仪转子的转速等随时间的变化关系。结果表明 ,在启动时电动机的转速和转子的转速是不同步的 ;失速和未失速两种情况下电动机的电枢电流有很大的区别 ,为自动检测动失水仪转子是否已经启动提供了方法     

动失水仪扇形磁体磁耦合器设计

应用钐钴永磁材料可以解决动失水仪的动力传递问题。介绍用扇形磁体组成耦合器，用有限元分析由6对磁极组成的耦合器在不同条件下所能传递的转矩，用磁极间距作为耦合器的特征量将各种形状的耦舍器进行无因次化，并做出相应的图表，最后给出利用这些图表进行磁耦舍器设计计算的方法。     

动失水仪系统调速模型的动态仿真

用有限元法分析了由六对磁极组成的耦合器在不同角度差时所能传递的转矩。将分析结果拟合成曲线。并建立了动态失水仪系统的调速模型。通过仿真模拟，得到了在未失速时和失速时耦合器的转矩、电机和动失水仪转子的转速等随时间的变化关系。结果表明。在启动时电机的转速和转子的转速是不同步的；失速和未失速两种情况下电机的电枢电流有很大的区别。为自动检测转子是否已经启动提供了方法。     

连续波钻井液脉冲发生器用磁力耦合器设计

为了解决工作在井下高温高压等恶劣环境下转子与定子之间的旋转动密封问题,设计了磁力耦合机构,通过磁场的相互作用来传递动力。内磁钢与轴组成转子,外磁钢与外磁钢套组成定子,转子和定子由隔离套隔离,实现密封,定子、转子通过磁力耦合来传递转矩。通过数值分析来确定耦合器的相关参数,用有限元法计算出不同极对数情况下的转矩特性,并将仿真结果与试验曲线对比,验证了设计的耦合器是合理的,技术指标符合要求,用磁力耦合机构替代动密封,可以简化传动系统。     

抽油机用永磁磁力耦合器试验研究

针对抽油机用永磁磁力耦合器开展了有限元仿真和试验分析,建立了三维有限元仿真模型,进行了永磁磁力耦合器的传动性能仿真研究,获得了传递转矩与间隙、转速差之间的关系;建立了永磁磁力耦合器试验平台,对永磁磁力耦合器实物样机进行试验研究,验证了有限元仿真的可行性,同时验证了永磁磁力耦合器在抽油机上使用的可行性。     

JHMD-Ⅰ新型智能高温高压动态损害失水仪的研制

JHMD-Ⅰ新型智能高温高压动态损害失水仪属石油勘探开发实验仪器.该失水仪由泥浆泵、液体罐、端面动态剪切循环的岩心夹持器、流量计、电子天平、压力源、压力传感器、温度传感器、围压泵、回压控制器、加热系统、数据采集与处理系统等部分组成.HMD-Ⅰ新型智能高温高压动态损害失水仪可以在模拟地层温度、压力、环形空间钻井液上返速度的条件下,使用高温高压泥浆泵,通过管道在岩心端面形成剪切速率对地层岩心进行动态污染,测量岩心受入井流体的动态剪切损害,克服了国内目前使用的模拟钻井动失水仪采用磁力藕合模拟法的缺点.结合岩心流动实验仪或者岩心多段渗透率梯度仪就可以评价出岩心各段受入井流体损害的深度和程度,从而优选出满足保护油气层需要的钻井液与完井液体系.     

抽油机永磁耦合驱动研究

为了降低抽油机的装机功率,缓冲振动,实现节能,对抽油机用永磁磁力耦合器驱动能力进行研究。介绍了抽油机永磁耦合器驱动原理,利用Ansoft软件建立耦合器的三维模型,对该模型进行有限元仿真分析。为进一步探讨耦合驱动能力、传动效率及启动能力等特性,对抽油机用耦合器样机进行试验研究。研究结果表明,永磁磁力耦合器能够稳定地传递力矩,在一定范围内,传动能力随铜盘与磁盘之间间隙的增大而减小,随两盘转速差的增大而增强;工作区域较宽,效率都可达到95%以上,最大传递力矩可以达到最佳工作点的3倍以上;具有很强的延迟启动能力,过载系数高,可适应抽油机的载荷波动;能够降低装机功率,从而降低系统成本并实现节能。     

注水系统中的磁力传动器设计及优化

采用磁力传动器实现动力机械转矩无接触传递来解决动力传递的硬连接和动密封的泄漏问题，是近年来动力传递方式和动密封技术中取得的重要成果。为了有效解决油田现有增压注水设备中存在的高压动密封问题，将磁力传动技术应用于油田注水系统。介绍了应用电磁学理论进行磁力传动器设计的方法和磁场物理量与主要设计参数之间的内在联系，并利用ANSYS软件对磁力传动器的设计参数进行校验分析，为磁力传动器的优化设计提供了依据。     

钻井泥浆的动失水研究

本文介绍了钻井泥浆三用动失水仪的研制概况及其主要作用,它使模拟钻井过程中泥浆向地层渗滤情况的装置,成为一种仪器,通过该仪器所作的试验,取得了一些和国外资料所介绍的相似的规律,同时也发现了某些有关泥浆动失水方面的新概念,为今后开展泥浆对油层的影响,优选保护油层完井液,提供了研究方向和测试手段。     

钻井泥浆动失水仪及初步试验

本文介绍钻井泥浆动失水仪的研制及其主要作用,它是模拟钻井过程中泥浆向地层渗滤情况的装置。通过试验提出了有关泥浆动失水的新概念,为优选保护油气层钴井液,提供了测试手段和研究方向。     

高温高压钻井液完井液对储层损害的室内研究

文中利用高温高压动失水仪和渗透率梯度测定仪，评价了常规处理剂对人造岩心的损害程度，优选出部分处理剂配制而成的３种钻井液完井液体系，研究了动、静失水规律及对岩心的损害。结果表明：动静失水均较小，动静滤饼结构有较大的差异，３种体系对岩心的损害程度较小，加入ＪＤＢ后，保护油气层的效果更好。     

JHJ环压式高温高压岩心实验仪应用

开展油层保护研究工作,用钻井液、完井液对天然或人造岩心进行人为损害是必不可少的一个试验环节,以前主要采用高温高压动失水仪[1]进行动态和静态损害试验。但在应用中发现,如果只需要对岩心进行静态损害试验,用高温高压动失水仪就有很多不便之处,如钻井液、完井液用量大; 仪器结构庞大,操作不便; 清洗麻烦,试验时间长,增加了劳动强度等。JHJ环压式高温高压岩心实验仪的研制成功解决了上述问题。     

磁库仑定律法优化液动岩屑清洁工具扭矩研究

磁扭矩是液动岩屑清洁工具主要工作特性参数之一,是工具输出功率的主要决定因素。通过磁库仑定律建立了磁扭矩计算数学模型,优化设计液动岩屑清洁工具磁传动机构参数。将理论模型数值计算结果分别与2D有限元模拟结果及实验结果进行对比,验证理论模型的准确性与合理性。结果表明：理论模型结果与有限元模拟及实验结果误差较小,证明了理论模型的准确性;优化了液动岩屑清洁工具的磁力传递结构,磁偶数量为10~14对时,磁扭矩传递效率较高,永磁铁端面有效横截面积控制在80%左右,单位体积永磁铁产生的磁扭矩最高,符合工程要求。该研究结果为液动岩屑清洁工具磁传动结构的设计奠定了理论基础。     

新型双台肩钻杆接头研究与应用

随着钻井技术的进步,要求钻杆接头可传递更大的扭矩以适应各种复杂的工作环境,因此对其抗扭性能研究变得尤为重要。为此,设计了一种新型双台肩钻杆接头。与一般的双台肩钻杆接头相比,新型钻杆接头增加了外螺纹接头和内螺纹接头圆柱孔部分的长度,使得钻杆接头可以保证钻杆在井下传递更大的扭矩而不发生失效。利用有限元软件建立了API标准接头和新型双台肩钻杆接头的有限元分析模型。由有限元计算结果可知,新型双台肩钻杆接头的抗扭能力明显高于API标准接头,可传递更大的扭矩。油田中应用也表明新型双台肩钻杆接头的性能优于API标准接头。     

保护油层的低失水泥浆的研究

NVA是我院应化系油田化学研究室研制的一种新型降失水剂。通过这种处理剂的复配方案,对3种水泥浆进行了降失水能力的研究工作,选出了最佳复配方案,使水泥浆的失水最小,其他性能均达到处1500m的固井水泥浆的要求。另外,对水泥浆在流动状态下的动失水进行了探讨,取得了一些有关水泥浆动失水的新认识,为今后进一步研究保护油层的水泥浆提供了新的方法。     

流动速梯与泥浆动失水的关系研究

本研究采用3种泥浆,分别在滤纸和岩芯上进行了流动速梯对动失水速率的影响试验。试验结果表明:在滤纸上,动失水速率与流动速梯呈线性关系;在低渗透性的人造岩芯上,则二者的关系又表现为指数幂关系。文章总结了动失水速率与流动速梯二者关系的数学经验式。同时,根据不同速梯下泥饼渗透率值的变化规律以及泥饼的扫描电镜照片,作了机理探讨,为进一步研究泥浆动失水规律提供了理论依据。     

纳米磁性流体密封性能与磁极参数关系的研究

为了解决磁性流体密封的实际应用问题,必须解决密封磁极结构参数与密封性能的关系。在纳米磁性流体密封性能研究领域引入回归正交设计分析,用经过实验验证的有限元模拟计算代替实验,采用5因子二次回归正交组合设计确定计算实验点,回归得到轴径50mm的纳米磁性流体密封的磁极结构参数与密封压差的回归公式,并对回归公式进行简化,得到各结构参数对密封性能的影响和最优值。     

破碎性地层钻井液防塌剂评价方法及应用

本文分析了破碎性地层井壁不稳定的原因,借助了ＯＦＩ－１７０－５０高温高压动失水仪分析了钻井液对地层裂缝、微裂缝的封堵能力,初步建立了破碎性地层防塌的方法及措施,在塔参１井应用取得成功。     

用超小型遥测仪测量抽油机减速器输出轴转矩

ＮＫ—７６９０超小型遥测仪由发射块、接收机、校正器和电池等组成。说明了测量抽油机减速器输出轴转矩的原理及贴片与标定时应注意的事项。比较了曲柄平衡块标定法及电模拟标定法的计算公式及优缺点。最后给出了抽油机减速器输出轴转矩的实际测试结果。     

微机在泥浆仪器中的应用

本文通过高温高压旋转粘度、失水仪采用微机控制的具体实例,阐述在泥浆仪器(实验室仪器)中,采用微机控制的可行性和必要性。同时,介绍微机控制的高温高压旋转粘度、失水仪的工作原理和对流体参数进行数据处理及绘制流变曲线的工作过程。指出了在泥浆仪器中应用微机控制,不仅简化了仪器的电路设计,且可提高仪器性能和精度及数据处理速度。从而能满足泥浆仪器需要高精度、高稳定性的要求。