高压水射流清洗油管旋转喷头的设计及应用

针对目前现场使用高压水射流技术清洗油管存在的问题,结合设计理论,研制出一种新型旋转喷头。该喷头由上部套体、心轴、下部套体、轴承、喷头体和喷嘴等组成,内部设有间隙密封和阻尼限速机构;喷头可在30~80 MPa压力下工作,转速稳定在140~300 r/min,可方便地清洗固定油管的内壁。前后3批清洗4.78万m油管的试验应用表明,旋转喷头清洗效果好,效率高,工作状况稳定,满足油管清洗作业线的需要。     

喷头偏心对射流清洗管道影响研究

针对高压水射流清洗管道过程中容易出现的喷头偏心问题，通过建立管道内壁清洗数学模型，推导出偏心清洗时的射流清洗面曲线方程，并以此为依据，着重分析了偏心对清洗参数和清洗效果的影响。研究表明，在相同水力参数和工况条件下，合理的偏心可以有效地降低能耗，提高清洗效率。推导出了管道清洗操作时偏心的允许取值范围，为偏心清洗应用于生产实际提供了理论依据。     

高压水射流油管清洗装置的开发及应用

简要介绍了传统油管清洗除垢工艺技术,指出了其存在的缺点,重点介绍了高压水射流装置的系统组成及各组成部分的功能、工作原理和特点,对高压水射流旋转喷头及支撑系统进行了详细介绍,提供了主要技术指标。对该装置在中原油田采油五厂1a来的运行情况进行了简要分析。现场使用表明,高压水射流清洗除垢装置自动化程度高、工艺先进、值得推广。     

大尺寸旋转水射流解堵工具的研制及特性测试

目前的自振空化旋转水射流井下解堵装置的最大使用井眼直径仅为178.0 mm,不满足现场使用要求;喷头的旋转速度随排量和驱动压力的增大而线性增大,大排量和高压条件下喷头旋转速度过快,易导致射流雾化。为此,设计了一种适用于244.5 mm井筒的大尺寸旋转水射流解堵工具,并通过地面试验研究了工具的旋转特性和冲击压力特性。该工具结构简单,易于机加工,既可用于水力解堵,也可用于酸洗解堵,喷嘴数量可根据地面设备情况自由组合。试验结果表明,在泵压一定的情况下,随着喷距的增大,射流冲击压力逐渐减弱,在所试验的驱动压力下,射流处理深度可达700 mm;在相同的驱动压力下,径向解堵喷嘴使喷头旋转速度降低,有利于延长径向喷嘴清洗炮眼的作用时间,增强处理效果。     

旋转喷头射流工具水力参数优化及结构参数优选

旋转喷头射流工具能产生高速射流，并且在射流反冲力作用下推动喷头旋转，形成复杂的旋转射流，可实现油管和套管高效清洗。以7 000 m井深条件下?73 mm油管为例，设计了与?44.5 mm连续管配套的?54 mm系列旋转喷头射流工具，开展了旋转喷头射流工具水力参数优化，并利用计算流体力学方法对工具结构参数进行优选。研究表明:当排量为270 L/min时旋转喷头射流工具的射流速度约为170 m/s，系统总压耗约为42 MPa，可以满足清洗要求；随着侧向喷嘴偏移半径增加，侧向喷嘴产生的反冲击力矩近似线性增加，其对壁面冲击压力先降低后升高；随着倾斜角度的增加，倾斜喷嘴对油管内壁冲击压力增加；转速在60~360 r/min内，倾斜喷嘴对壁面冲击压力变化不大；最优的结构参数组合为侧向喷嘴偏移半径12 mm、倾斜喷嘴倾斜角度75°、前倾喷嘴角度15°。该研究可为旋转喷头射流工具现场施工和参数优化提供指导。     

机械清洗用旋转喷头的结构对比分析研究

旋转喷头是用于机械清洗罐类容器的关键部件,国内对其自身结构的研究较少。鉴于此,基于对国外多家公司具有代表性旋转喷头产品的深入分析研究,归纳总结出旋转喷头普遍采用的水力、气体和电力3种动力输入方式,以及行星轮系、蜗轮-蜗杆、交错齿轮和磁力4种减速传动方式。结合旋转喷头的工作原理和内部结构,综合考虑操作安全性、适用性、传动效率、紧凑性和制造装配难易度等因素,对比分析后确定采用水力驱动、多级行星轮系减速传动的旋转喷头结构方案更为可行。研究结果可为我国研制开发高性能旋转喷头提供参考。     

自进式高压水射流破岩数值模拟分析

针对应用于开发低渗透性、裂缝性和薄储层等油气藏的高压水射流技术,基于推导的水射流破岩的临界速度,设计了一种用于油田井下破岩的自进式高压水射流喷头,并应用湍流模型对喷头内部的水射流流场进行数值模拟分析,应用动力学模型对水射流破岩过程进行数值模拟分析。结果表明,入口压力30MPa时,喷头产生的水射流达到了破岩所需速度,能够实现破岩,并且破岩产生的破碎坑的内切圆直径大于喷头的最大外径,可实现自进式破岩,而且破岩过程中水射流速度是"脉动下降"的。这也说明所设计的喷头用于破岩是可行的,这种设计方法、建模方法和数值模拟方法在分析高压水射流破岩方面是可行的。     

径向钻孔喷头破岩成孔流固耦合分析

利用ANSYS软件流固耦合模型对径向钻孔喷头破岩成孔过程进行分析,将CFD软件的内、外流场分析结果导入结构力学分析软件,对破岩成孔过程进行了精确的数值模拟分析。结果显示:在30L/min的入口条件下,喷头能够产生大于破岩临界速度的高压水射流;前向射流旋转切割岩石,反向射流提供反冲力,从而实现自进式破岩。表明该设计方案用于破岩是有效的,该数值模拟方法在分析高压水射流破岩方面是可行的。     

连续管旋转射流油管除垢技术研究和应用

为了对油套管内壁进行全方位的清洗除垢,同时克服射流清洗除垢方式的不足,提出了连续管旋转射流除垢技术。该技术通过减少喷嘴数量和降低排量,提高喷嘴的射流速度,利用喷射反力和旋转接头使喷嘴旋转对油管内壁实施全方位除垢。旋转射流工具包括限速旋转接头和喷嘴,对喷嘴流道和射流流体进行了优化,通过地面试验对限速旋转喷射工具的性能和参数选择的合理性进行了验证,同时对该技术进行了现场应用。地面试验结果表明,油管除垢的喷嘴射流速度要在150 m/s以上,这样才能完全清除油套管内壁的杂质,达到恢复井筒通径的目的。     

高压水射流清洗技术在管道除垢中的应用

仅就高压水射流清洗技术在管道除垢应用中的清洗工艺进行探讨。详细介绍了在进行高压水射流清洗管道污垢时各道工序的实际操作过程（寻线、开挖、开口、清洗、修复、补口、试压、回填、设标等工序）。同时还介绍了在清洗水垢时应注意的问题及采用的清洗手段以保证整条管道的清洗质量。通过实测表明：采用高压水射流清洗管道污垢，其清洗质量要高于其它管道清洗手段，且经济效益也很明显。     

Evaluation of the coking resistance of catalysts of steam conversion of hydrocarbons

Translated from Khimiya i Tekhnologiya Topliv i Masel, No. 10, pp. 9–10, October, 1991.     

石油企业知识型员工流失的原因分析与思考

对石油企业知识型员工流失的现状进行了描述,并分析了流失的原因;阐述了稳定知识型员工队伍的基本思路;从提高待遇、增进感情、发展事业、制度创新四个方面提出了相应的对策。对石油企业的人力资源管理理念的创新进行思考。