钻井泥浆泵液缸常见失效形式分析

液缸作为泥浆泵上的重要零部件,其结构复杂,加工和修复难度大,生产成本高。其失效将严重影响钻井时效,在经济上会造成很大的损失。为了避免或者降低失效事件的发生,提高液缸的使用寿命,通过分析川庆钻探厄瓜多尔分公司液缸常见的失效形式,提出了相对应的预防措施,可为钻井现场相关设备人员提供参考。     

一种新型单作用泥浆泵活塞

活塞是钻机泥浆泵生产中的重要部件,其使用寿命直接影响到钻井生产的效率。本文通过对传统活塞的工作原理及受力情况的分析,并结合其在使用中存在的问题,设计了一种新型单作用活塞。     

小波分析在钻井泵阀故障诊断中的应用

较详尽地讨论了钻井泥浆泵阀的失效机理,针对钻井泵使用工况恶劣、环境噪声大的特点,利用声信号诊断泵阀故障,通过对声信号的多尺度小波分解,找出了泵阀失效的故障特征,用该方法能很好地诊断出泵阀的泄漏故障。     

双流量立式三缸泥浆泵的研究

介绍了泥浆泵流量的排出压力的计算方法，给出了泥浆泵的结构型式，分析结构特点，确定了主要结构参数的最佳组合方案。     

国内外钻井泥浆泵发展概况

通过总结钻井泥浆泵发展历程,对中国、美国和俄罗斯等国生产的钻井泥浆泵发展状况进行了分析,说明了目前国内外钻井泥浆泵存在的主要问题,并详细阐述了解决钻井泥浆泵存在问题的方法.     

钻井泥浆泵对中问题探讨

应用引进美国油井公司技术,生产出口F、P系列泥浆泵,针对其冲程找正要求,通过对其运动原理的分析研究,设计了一系列工具和找正程序,解决了泥浆泵的对中问题,取得了使易损件寿命延长,泥浆泵发挥最高工作效率的较好效果。     

F-1600泥浆泵液力端阀座的有限元分析

针对吐哈油田使用的F-1600泥浆泵液力端阀座损坏严重——现场使用的阀座有60％未达到预期寿命而提前破坏、更换频繁等问题,探讨了该泵液力端阀座的损坏机理。应用ANSYS软件对其进行了有限元分析,考察阀座在工作中的应力分布和应变分布情况,找到了最大应力位置和危险截面,其位置与现场失效情况相符,根据阀座的应力应变分布情况提出了改进办法,并将改进结构的阀座应用于油田现场,效果良好。     

钻井泥浆泵系统可用度Bayes置信限

针对钻井泥浆泵存在野外作业、工作环境苛刻、故障诱发概率高、维修困难等问题,研究串联系统可用度评定方法,建立系统可用性多级模型,给出等效的二项和指数单元可用度表达式。根据现场数据信息的特点,结合工程背景研究Bayes统计推断方法,利用矩等价原则,求解出钻井泥浆泵系统可用度Bayes第一、第二置信限。根据大庆油田某钻井队1 296口油井的钻井记录和信息,对国产F-1300/1600钻井泥浆泵可用度进行评定,验证了方法的可行性,也为国内开展系统可用度评估提供示范案例和有效的方法。     

基于振动传递路径分析的钻井泥浆泵故障诊断研究

论述了基于振动传递路径分析的钻井泥浆泵故障诊断具体过程。以MC-1500F型钻井泥浆泵故障分析为例,详细阐述了振动传递路径分析的模型建立、主要传递路径确定、单缸模型建立以及测点测量、数据对比和故障点确定等步骤,并通过现场勘验验证了该方法在机械故障点确定方面的准确性。     

提高泥浆泵轴齿轮综合性能的研究

泥浆泵轴齿轮在使用过程中连续出现打齿、断轴现象,严重影响泥浆泵的整机质量。对此,分析了连续打齿和断轴的原因,并提出对策,由此提高泥浆泵轴齿轮的综合性能。     

3500HP型钻井泵液力端的研究与展望

随着科技的发展和进步,石油、天然气和页岩气等能源已成为全球所有国家的命脉。然而想要拥有足够的能源,就必须具备先进的开采技术,因此钻井泵的发展尤为重要。钻井泵被誉为钻机的“心脏”,对于钻机来说至关重要,而对于钻井泵来说其液力端易损件的使用寿命与钻井泵的工作效率和使用寿命息息相关,因此只有提高钻井泵液力端易损件的使用寿命才能确保钻井泵的正常钻进、较高的工作效率和使用寿命。随着信息技术的发展和各行各业的相互促进与相互影响,在未来钻井泵也会向着信息化、自动化、轻量化、人性化和智能化的方向发展。     

新型1600HP钻井泵曲轴的结构设计与有限元分析

针对传统钻井泵的曲轴结构缺陷,本文提出了一种新型的曲轴结构,采用的四支撑结构,减小了曲轴支撑的跨度,提高了曲轴的刚度、改善了曲轴受载情况。利用ANSYS有限元分析软件对新型曲轴进行刚度和强度分析,验证了该结构的合理性,证实该结构能满足设计要求。     

3000HP型钻井泵液力端阀盘模型有限元仿真分析

阀盘是钻井泵液力端的重要组成部件,了解到阀盘在钻井泵的正常工作时经常产生疲劳,造成失效。用三维建模软件Solidworks建立钻井泵泵阀阀盘的三维实体模型。利用ANSYS Workbench软件对阀盘模型实际工作中的受力情况进行了有限元分析求解,得到阀盘在40 MPa高压力下的应力云图和变形云图。与阀盘材料作比较,校核表明,阀盘的强度和刚度满足要求。     

钻井往复泵液压驱动系统

20世纪90年代初，国外开始在石油钻机上采用液压驱动往复泵为钻机的循环系统提供动力液，由于液压往复泵可使活塞匀速运动，从而使泵的流量和压力波动减小，可以省去减速装置和排出空气包，改善了循环系统的工作性能，也简化了设备，文中分析了进口液压钻机上配备的往复泵液压驱动系统的组成及工作原理，介绍了一种可控制多缸连续往复换向的换向转阀。     

五缸往复式压裂泵动力端动力学数值分析

利用目前成熟的平面机构分析理论和SCILAB软件,结合压裂泵动力端结构和运动参数,建立动力学模型,并对其进行数值分析,得到该机构在持续运转过程中的受力情况和运动规律曲线,为主要零部件的刚度、强度分析和优化设计提供了计算依据。     

混凝土泵摆动液压系统性能分析及优化

摆动系统是混凝土泵送机械的核心单元之一,用于驱动分配阀的快速摆动。针对目前混凝土泵摆动慢、动作不到位、摆动冲击大等问题,通过运用理论和仿真分析,对摆动液压系统进行优化,有效降低压力损失,提高摆动驱动力,实现快速摆动;同时,针对快速摆动过程中的系统冲击问题,对摆动缓冲结构进行了分析和优化。结果表明,摆动系统压损降低28.5%,摆动速度提升20.8%,摆动冲击降低17.5%,各项性能相比原系统显著提升。     

两相流离心泵水力输送性能计算分析

为探索一台固液两相流离心泵的水力性能与磨损特性,基于代数滑移混合物模型(Algebraic slip mixture model,ASMM)对其内部流场进行三维不可压缩定常流动数值计算,其中转子与定子之间的动静耦合采用"冻结转子法"实现。多相位定常流动计算结果与水力试验结果的对比确定最佳的转动位置,并确认数值计算方法的准确性。预测结果表明,颗粒属性对模型泵水力性能影响的次序为固相体积分数、颗粒密度和粒径。随着颗粒直径、密度和固相体积分数的增加,预测扬程均下降;效率总体上也呈现下降趋势,但在固相体积分数为10%时输送效率最高。在靠近隔舌的叶轮出口处存在由低、中、高三种速度组合的双剪切层射流—尾流结构。总体而言,模型泵叶片吸力面的磨损程度比压力面更为严重。固相体积分数对叶片表面磨损程度的影响比较明显,颗粒密度影响较小,颗粒直径仅对吸力面磨损程度影响显著,对压力面影响不明显。     

国产钻井泥浆泵活塞缸套摩擦副可靠性研究

从现实制造水平出发,通过分析活塞缸套摩擦副失效的主要表现形式,剖析其失效机理,给出失效判据,深入探讨了基于失效机理的寿命分布确定方法。在确定活塞和缸套寿命服从对数正态分布或Weibull分布的基础上,利用似然比检验选择活塞与缸套的最优寿命分布,进而讨论了其工作寿命的统计规律,给出了活塞和缸套可靠性测度的极大似然估计。在充分考虑钻井实际工况的背景下,给出了可靠寿命的置信下限和最佳维修方案的制订原则。根据油田的现场数据,验证了上述方法的可行性,从而为深入研究钻井泥浆泵的工作可靠性,保证钻井作业的顺利进行提供了技术支持。