气体钻井连续循环短节的设计与本体的力学分析

气体钻井是欠平衡钻井技术的重要组成部分,可以提高钻井速度,但接单根工况需要中断循环,容易造成岩屑沉降、井壁垮塌、卡钻等安全隐患。为此,设计了一种在气体钻进中接、卸钻具可保持气体连续循环且便于安装和拆卸的短节,其主要结构包括短节本体、主通阀、旁通阀和旁通接头,重点解决了其核心部件主通阀、旁通阀的结构设计;在对其本体进行静力学分析的基础上,运用ANSYS有限元分析软件,模拟了短节本体在受拉伸、扭转、内压工况下的受力状况。分析结果表明,其应力分布趋势与弹塑性力学分析结果相符,在短节本体两处圆孔附近产生应力集中现象,最大变形量仍然处于材料弹性变形阶段。有限元分析结果与弹塑性力学分析结果相符,能满足本体强度的要求。该成果为解决大位移井、欠平衡井、窄密度窗口井等安全钻井提供了新的方案。     

井眼轨迹控制工具导向运动控制研究

基于井眼轨迹控制工具的结构特点,建立导向机构的数学模型,分析了导向过程中偏置机构合位移的形成及其分解方法。考虑了工具外套变形对主轴偏置运动的影响,以及不旋转外套发生微小转动的情况,推导出调整主轴到目标点的控制方程。根据内外偏心环初始位置及目标点坐标选择最优路径,从而使调整时间最短。利用井眼轨迹控制工具试验装置的试验数据得出仿真曲线,验证了推导方程的正确性。     

基于神经网络的潜油电泵诊断研究

潜油电泵诊断在油田生产中对于保证设备有效工作、节约生产成本有着重要意义。本文将神经网络模式识别的方法用于潜油电泵诊断．可进行运行模式辨别,得到电泵的行为图和特性轨迹图,最后以提取电流卡片特征的方式进行工况诊断,并形成电流卡片特征知识库。本方法是传统诊断方法的延伸．可以较大提高潜油电泵的诊断范围和诊断精度。     

双封隔器间环空压力计算模型研究

双封隔器分层密封结构的密闭环空较高的环空压力,可能造成油管抗外挤强度及生产套管抗内压强度不足,严重时可能造成油套管柱失效或封隔器的密封失效,影响气井的正常生产作业.为此,基于流体介质的热膨胀效应,并考虑油管的弹性变形和热膨胀对环空体积的影响,建立了双封隔器间环空压力计算模型.利用建立的计算模型进行了算例分析并研究了流体...     

深水钻井平台与分段组合锚泊系统耦合分析

由于水深的增加,在风浪流载荷作用下,采用分段组合锚泊系统定位,平台移动范围可能超过安全作业区域范围,极易导致钻井隔水管破坏,从而影响钻井平台正常作业。采用分段组合锚泊设计系统,考虑了钻井平台与锚泊的耦合作用,应用AQWA软件建立了981深水半潜式平台三维水动力模型。在此基础上,以南海风、浪、流载荷为背景,在不同锚泊系统顶部倾角情况下,分析锚泊线的张力和平台的偏移量。分析结果表明,在百年一遇的极端载荷下,半潜式钻井装置的锚泊线安全系数为1.73,大于API标准1.67且锚泊线张力值小于破断载荷,平台在水平面的最大偏移值超过了正常作业区域,但还在最大连接工况10%范围及最大自存工况范围内。在此锚泊系统的作用下,钻井装置在1 500 m水深时能在百年一遇的极端天气中生存,其锚泊系统的设计组合合理,满足锚泊线强度及平台定位安全的要求。     

油管悬挂器U形金属圈密封性能研究

在油气开采向深水、高温、高压环境发展的大趋势下,密封技术决定了水下生产系统的可靠性和安全性。 设计了一种水下油管悬挂器出油口处U形金属圈,以密封性能和结构强度2个评判指标来评定金属密封圈的性能。参考AMSE Ⅷ-2中的结构塑性垮塌分析和局部失效的分析方法,结合有限元数值模拟研究U形金属圈在1.5倍额定工作压力的测试压力下的密封性能和结构强度。结果表明:在预紧和生产工况下,U形金属圈的密封性能满足设计要求,其接触唇有效接触宽度上的接触压力均满足预紧比压和工作比压要求。在测试工况下,密封圈整体结构满足防止塑性垮塌和局部失效评定的要求,但密封圈接触唇处易发生局部失效,应重点设计其接触唇的圆弧曲率半径。     

湿式强磁选分离回收—100μm赤铁矿的研究

本文描述了用湿式强磁场磁分离富集中等品位铁矿石的实验室研究，讨论了影响此种分选方法所需设备类型的选择因素，描述了铁矿精选厂湿式强磁选部分流程的设计，其中包括获操作灵活性的方法及强磁场磁选分选腔的适当保护法。介绍了过去几年的运行结果及生产现场的操作情况，同时也对选厂操作的先进经验作了介绍，同了处理的各粒级赤铁矿的回收率数据，并和文献中的数据进行了比较，讨论了改善选厂运行情况的潜在方案。     

新型永磁除铁器的研制

描述了一种新型的稀土永磁除铁器，对其关键部件－稀土永磁磁棒的表面场强分布及作用于颗粒上的磁力进行了详细地分析，并采用简易方法对理论分析进行了校验，以便优化设计出适应于物料性质的永磁除铁器。     

用稀土永磁磁铁提纯陶瓷原料

介绍了稀土永磁磁铁在陶瓷原料提纯中的应用，提出了稀土永磁磁选设备的新型设计，给出了一些典型的试验数据。     

高梯度磁选选择性的改善途径

本文对影响高梯度磁选选择性的因素进行了全面分析，提出了相应的改进途径。为提高高梯度磁选的效率提供了有益的参考。