合理选用隔膜密封压力变送器

隔膜密封系统测量精度和响应时间受诸多因素影响,不仅受到膜片结构、毛细管直径和长度、填充液特性等密封系统内在因素的影响,而且也受到安装环境,主要是环境温度变化带来的影响.针对上述各类影响因素进行了剖析,并对设计选型中应注意的事项进行了归纳总结,以帮助工程设计人员正确选用、安装隔膜密封系统.     

隔离膜片特性及其对变送器性能的影响

介绍了隔离膜片特性及其影响因素，对它的ｐＶ值的测量原理、测量过程、ｐＶ值不合格的因素、对变送器性能的影响做了简单地说明。     

智能变送器测量氢气时产生的故障分析及解决措施

氢气是非腐蚀性介质，差压变送器应用于测量氢气时其寿命很短，往往只有几个月甚至几个星期就使变送器的封液腔金属隔离膜片鼓起。严重时甚至破裂，出现差压变送器硅油内渗氢现象。炼油厂在测量高压氢气的变送器曾出现过很高的膜片鼓起故障率。石油化工、石油炼制以及其他行业水处理装置中测量含氢介质的场所，也经常发生检测元件膨胀的故障。     

真空的测量和用于测量真空的变送器的调试

本文提出了真空测量的几种方法及适应场合，特别提出用一般压力变送器（须有负压室接口）测量真空应注意的问题。对于测量真空用变送器的调试按测量方法不同提出不同的调试方法，并提出这些调试方法的差异和注意事项。     

压力差压变送器测量精度的探讨

阐述了压力、差压变送器的精度问题,并进行了相关计算和分析.在此基础上提出：应用者应辩证对待,不应一味地追求其高精度.应该本着满足要求适度为准的原则来评价压力、差压变送器的精度,特别是对待微压、微差压变送器更应如此.     

压力变送器在真空下的选用

根据实际经验,分析了压力/差压变送器在真空下应用的难点.重点介绍了灌充液对变送器的影响,说明了温度和压力的相互关系.列举对比了变送器在真空下的性能,阐述了真空下变送器的选型原则,给出了法兰变送器的安装高度要求.     

远传式法兰变送器的应用

探讨了单、双法兰变送器在选型和使用中的几个问题，正确处理这些问题，便能提高仪表的精度和延长使用寿命。     

封隔器胶筒密封性能有限元分析

封隔器胶筒的密封性能直接制约其使用性能，且胶筒属于超弹性材料，在井下多种载荷作用下，其力学行为复杂。以三胶筒组合的压缩式封隔器为研究对象，建立了封隔器密封元件的有限元力学模型，分析了加载方式、摩擦因数以及胶筒硬度等对胶筒接触应力的影响，得出了接触应力沿胶筒轴向的分布规律，研究结果可指导封隔器胶筒组合的设计和井下作业。     

基于有限元的封隔器密封性能影响因素分析

选择了能够合理描述封隔器胶筒受力变形的Yeoh模型,通过试验测得封隔器胶筒材料的应力与应变关系,利用MATLAB计算了Yeoh模型的常数。对封隔器胶筒进行有限元分析,得到胶筒压缩距、肩部"突出"以及接触应力随坐封载荷的增加而增加;胶筒肩部"突出"使最大接触应力的作用区域变小,且由胶筒中部逐渐转移到加载端,造成胶筒与套管的接触应力分布不均匀,使胶筒密封的可靠性降低。通过试验得到坐封力与压缩距的关系,验证了有限元模型的正确性。     

吸入模块密封胶心唇部结构分析

为了解决无隔水管钻井液回收钻井系统中吸入模块的密封胶心寿命低的难题,利用ABAQUS软件对吸入模块密封胶心进行有限元分析,分析唇长和唇宽对胶心与钻具间的接触压力、胶心Mises应力峰值以及摩擦力的影响规律。胶心材料模型采用近似不可压缩弹性材料的两参数Mooney-Rivlin模型函数,采用罚函数法进行求解。研究结果表明,胶心与钻具间的接触压力大于海底泥线处井眼环空压力的节点数随着唇长的增加不断增加,胶心密封性能增强。因此,在胶心设计制造时,应适当增加胶心的唇长,可以根据需要减小胶心的唇宽。该项研究结果可为无隔水管钻井液回收钻井用密封胶心的结构优化和延寿提供参考。     

遇油膨胀封隔器胶筒密封性能有限元分析

胶筒的密封性能直接制约着封隔器的工作性能,对胶筒密封性能研究的关键就是研究胶筒与井壁之间的最大接触压力。为此,建立了遇油膨胀封隔器的计算模型,采用有限元软件对遇油膨胀封隔器在井下的密封性能进行研究,分析了胶筒长度和坐封环境温度对胶筒与井壁之间接触压力的影响。研究结果表明,随着胶筒长度的增加,胶筒与井壁之间的最大接触压力增加,但当胶筒长度增加到3.0 m后接触压力增加变缓;随着坐封环境温度的升高,胶筒与井壁之间的最大接触压力减小,且减小幅度较大。在塔河油田的应用结果表明,当遇油膨胀封隔器两端压力不高于90.00 MPa时,胶筒长度为3.0 m的遇油膨胀封隔器能够满足封隔地层要求,封隔器胶筒应力也低于橡胶材料的破坏极限。     

环境温度对智能型一体化温度变送器的影响分析

智能型一体化温度变送器因自身具有的良好特性在工程设计中得到广泛应用,但在恶劣环境温度下使用时其信号会产生较大的漂移,使误差增大,增加了现场仪表的维护工作量。分析了环境温度对智能型一体化温度变送器精度的影响程度,计算出环境温度变化导致智能型一体化温度变送器产生的误差变化,提出了温度变送器的选用原则。     

螺纹脂对API螺纹接头密封性的影响

通过对API螺纹接头特点的分析，考察了不同类型螺纹脂对API螺纹接头密封性的影响。API螺纹啮合后存在的螺旋性间隙是导致螺纹接头泄漏的根本原因。螺纹接头的密封性主要取决于螺纹的加工参数，但螺纹脂对螺纹接头的辅助密封作用不应被忽略。认为在螺纹参数确定以后，螺纹脂对密封性有一定的影响，螺纹脂选择适当可以提高并保持API螺纹接头的密封性能。     

有限元仿真分析不同核磁共振测井仪器探头对扩散测量的影响

讨论3家油服公司核磁共振测井仪器中探头的磁场分布和共振区域,重点分析共振区域中磁场梯度的分布情况.通过正演的方法,将梯度分布代入回波计算公式,再将正演生成的回波组以平均梯度代入至变换核反演得到扩散谱.比较不同探头的扩散谱可以发现,梯度分布对扩散谱的形态是有影响的,即梯度分布范围越大,扩散谱分辨率越差.实验室条件下进行流体的扩散实验,证实扩散分析的意义,建议测量扩散系数的核磁共振仪器应具备较窄的梯度分布范围.     

封隔器胶筒接触应力分布有限元计算

利用ANSYS软件对3种封隔器胶筒的接触应力进行了有限元计算，得到了接触应力沿胶筒轴向的分布情况。比较不同结构封隔器胶筒在相同条件下的接触应力分布，可知新型封隔器胶筒在高压下接触应力分布更为均匀合理，具有较好的应用前景。     

尾管顶部封隔器密封元件的设计计算与有限元分析

密封元件是封隔式尾管悬挂器的核心部件，其性能好坏直接影响到整套工具的作用效果。对封隔式尾管悬挂器的核心元件——胶筒进行了分析研究，通过理论分析计算出了胶筒坐封后的接触应力、坐封力，分析了影响密封元件接触应力和坐封力的因素。建立了胶筒几何模型，并应用ANSYS软件对密封元件进行了有限元分析，得出了胶筒胀封时的应力云图，为封隔式尾管悬挂器密封元件的设计提供了依据。