混砂车螺旋输砂器输砂能力分析及优化

针对螺旋输砂器存在输砂能力没有理论公式来支撑,只能靠试验来确定,传统公式计算值与试验值相差甚远的问题,通过建立混砂车螺旋输砂器试验装置的方法,从统计试验数据出发,修正了混砂车输砂能力计算公式,并形成相应的经验公式。为混砂车的设计提供了理论依据。该经验公式的建立忽略了倾斜角度和输送介质的变化对充满系数的影响。在经验公式的基础上对螺旋输砂器的结构进行了优化,优化后的输砂器转速降到300r/min以下,有效地解决了最高转速时输砂泵振动大,密封部位寿命短的问题。     

混砂车用输砂器螺旋体固有频率理论分析

对螺旋输砂器的螺旋体进行简化,得到其物理模型,建立了振动方程。针对螺旋体的惯性矩难以计算的问题,提出采用有限元法先计算螺旋体的静挠度,再依据静挠度公式反算惯性矩的方法。以HS360混砂车用螺旋输砂器为例,利用振动学理论计算出螺旋体的固有频率及共振转速,为该型混砂车用螺旋输砂器的工作转速设计提供了理论依据。     

螺旋输砂器模型试验相似设计及数值模拟

以HS210混砂车螺旋输砂器为原型,根据Bockinghamπ定理,参照实际的结构和工作参数,采用量纲分析法完成1∶2、1∶5的试验模型相似设计,并运用Fluent流体分析软件对原型及试验模型出砂口流量进行数值模拟。将模拟结果与相似准则的计算结果进行对比分析可知,模拟值比相似理论计算值偏高,但其误差均不超过22%,在一定程度上能够反映原型机的实际工作情况,证明对HS210螺旋输砂器模型试验的相似设计是可行的。     

基于单质点法的大倾角螺旋输砂器理论建模与分析

针对目前大倾角螺旋输砂器输砂量尚无明确计算公式的问题,在分析物料运移规律的基础上,采用单质点法建立理论模型,分析物料在稳定状态时的力学与运动规律,得到了螺旋输砂器的临界转速和临界转速下的输砂量与倾角、叶片表面摩擦因数、筒壁摩擦因数、填充量、密度等参数之间的理论公式,提出在实物试验结果的基础上建立实际与临界状态下参数之间的函数关系,并以45°倾角螺旋输砂器为例进行了分析和验证。分析结果表明,采用该方法可建立任意倾角时输砂量的理论公式。研究成果可为高效节能螺旋输砂器的设计与计算提供依据。     

混砂设备中螺旋输送机螺旋体的磨损研究

螺旋输送机由于结构简单、操作灵活便捷等优点,在压裂施工的颗粒物料输送中发挥着重要作用,螺旋体是螺旋输送机的关键部件,在输送物料的过程中与物料颗粒发生摩擦和碰撞。本文以螺旋体作为研究对象,利用磨损理论为依据,以离散元分析软件EDEM为辅助分析工具,以螺旋体的最大磨损深度和平均磨损深度为评价磨损的指标体系,分析了物料颗粒在输送过程中对螺旋体的磨损情况,研究了在输送过程中主要影响因素(转速、填充率、螺距和倾斜角)对螺旋体的磨损影响规律。     

螺旋输砂装置宽幅调整精确输送技术分析

针对现有螺旋输砂装置输砂量范围窄,不能满足压裂施工时对小砂量到大砂量精确输送要求的问题,对螺旋输砂装置进行了新的改进设计及技术分析。设计中,采用组合螺旋输砂装置,通过三筒螺旋输砂简装置的组合,改变绞龙螺距和输砂筒内结构尺寸设计时,选取中间绞龙直径比两边绞龙要小,两边绞龙直径相同,3个输砂外筒直径相同。输送小砂量时采用中间绞龙,输送大砂量时采用两边及中间组合的输砂绞龙,从根本上解决了螺旋输砂装置精确输送的问题。该技术方案可行,可在系列混砂装置中推广应用     

螺旋导流器在地面混输管线中的应用研究

着重就流动状态对混输管线损坏的影响进行了理论分析与实验研究，通过实验研究证明，采用螺旋导流器可以很好地改变多相流体流动状态，此装置可改变滨南油田目前由于腐蚀严重、管线频繁穿孔给原油生产带来的被动局面。     

西气东输工程使用国产螺旋缝埋弧焊钢管可行性分析

国产螺旋缝埋弧焊钢管经过多年的发展,已经取得了较大的进步,尤其是石油行业内几家钢管厂的产品代表着国内最高水平.通过介绍国产螺旋缝埋弧焊钢管的现状和生产工艺技术,与进口直缝埋弧焊钢管进行了质量与性能比较,认为国产螺旋缝埋弧焊钢管能够满足西气东输管道工程的要求.     

螺旋轴流式多相泵油气混输试验研究

通过对螺旋轴流式多相泵的室内试验,确定转速、流量等参数对多相泵输送性能的影响,依此对油田现场多相输送可能出现的各种情况进行预测,并成功进行了该泵在油田现场的油气混输增压试验,为螺旋轴流式多相泵的进一步研发积累了经验。     

西气东输二线国产X80螺旋埋弧焊管性能分析

简要介绍了国内外X80管线钢的应用情况,重点对西气东输二线工程用国产X80、1 219mm×18.4mm螺旋埋弧焊管的化学成分、拉伸试验、冲击试验、DWTT等试验结果进行了统计分析。结果表明:其化学成分特点是低C高Nb,管体组织以粒状贝氏体为主,强度达到了X80钢级要求,且低温冲击韧性和DWTT性能良好,符合西气东输二线管道工程标准要求。     

高效水基链板润滑剂的研制

采用正交试验方法,对非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、杀菌荆及消泡荆进行了考查,评选出了性能优良的原料及优化的润滑剂配方,研制的链板润滑剂润滑性能优良、泡沫适中、抑茵性能良好,并在啤酒包装线上获得了应用,满足使用要求。     

射流排砂泵动态特性分析

介绍了射流排砂泵的结构及工作原理,定义了射流排砂泵洗井冲砂的技术参数。建立了射流排砂泵的无因次动态方程,分析了其能量损失和喷嘴、吸人腔室、扩散管的压力损失,并通过分析气体对射流排砂泵的影响,计算得到最小气蚀面积,为射流泵的设计应用提供依据。     

也谈螺杆马达转子铣刀的设计

根据螺杆马达转子的端面线型推导出转子螺旋曲面方程,按转子螺旋曲面与铣刀回转曲面相切的原理,用微分几何法求出了两曲面之间的切点所形成的接触线方程,指出接触线并非平面曲线,进而由接触点的坐标值确定出了铣刀回转曲面的轴向截面,即铣刀刃形。     

4 200 r/min卧螺离心机转鼓和螺旋输送器结构参数优选

为满足钻井液高效分离的需求,亟需研制高转速卧螺离心机。针对中高转速卧螺离心机转鼓破裂、螺旋输送器叶片断裂的技术难题,以3 200 r/mim离心机的转鼓和螺旋输送器结构参数为基础,利用有限元法分析转速提高到4 200 r/mim时卧螺离心机转鼓和螺旋输送器的最优参数。为提高计算精度,首先对转鼓和螺旋输送器的网格进行无关性分析,推荐转鼓和输送器的网格数分别为250 000和600 000。另外,以应力变形和安全系数为评判依据,利用有限元法分析转鼓壁厚、螺旋叶片螺距、厚度和倾角的结构参数,得出螺距、厚度为螺旋输送器的敏感参数,建议优选螺距为116 mm、厚度为7.5 mm,其余结构参数影响不是特别明显。建议根据螺旋输送器的振动特性和固液分离特性进一步优选结构参数,为高速离心机研制提供参考。     

螺杆泵排水采气工艺技术探索

介绍了机械式排水采气工艺的由来和开展螺杆泵排水采气研究的必要性。在分析螺杆泵工艺原理的基础上，为了使螺杆泵适应于有水气井，对螺杆泵系统进行了必要的的改进，并对严重影响螺杆泵系统杆柱强度的杆管摩擦力矩进行了重新推导，修正了杆柱强度校核方法。通过分析W7、T25井的先导性试验，对螺杆泵在有水气井的适应性进行了探索。     

3LU50-10型三螺杆泵的国产化设计及性能校核

简要介绍了螺杆泵的用途及类型,将进口气压机用3LU50-10型三螺杆泵的原结构设计、数据设计与国产化设计进行了对比,并对国产化设计泵的性能进行了校核。     

螺杆泵抽油杆柱瞬态有限元分析

运用ANSYS有限元分析软件,建立了螺杆泵抽油杆柱瞬态非线性有限元模型,针对杆柱初始缺陷及振动对杆柱的影响,采取在侧向变形及接触力较大的部位安装扶正器的措施来消弱杆柱的振动、减小杆柱侧向变形。通过分析结果,得出了抽油杆柱扶正器的合理配置方案,该方案能够减少杆管偏磨,预防杆柱断脱,延长检泵周期。     

弯曲井段中套管柱挠曲变形的分析计算

水平井中的造斜段井身轨迹处于弯曲状态，因此位于其中的套管柱具有初弯曲。这样弯曲井段中套管柱不仅要受到自重产生的横向均布载荷和纵向载荷的作用，而且还有初弯曲，受力及变形很复杂。在考虑弯曲的条件下利用力法对弯曲井段中套管柱的挠曲变形进行了分析计算，推导出了相应的计算公式，其结论对工程实际有一定的指导意义。