钻屑输送用螺旋输送机密封结构设计

随着油田钻井泥浆不落地工艺的推广,对输送钻屑用的螺旋输送机的需求量越来越大。传统螺旋输送机使用过程中存在螺旋轴密封易失效,寿命短,影响了螺旋输送机的连续工作要求,并存在一定的环境污染隐患。为此,根据油田钻井泥浆不落地工艺特点及钻井实际工况,针对被输送的介质——钻井岩屑废弃物的物料性质,在充分研究分析现有螺旋输送机密封结构存在问题的基础上,提出一种螺旋轴动静组合式密封结构,密封效果好,使用寿命长,能够满足螺旋输送机长时间连续运行的工作要求,加工制造更为容易,密封盘根调节、安装、更换方便快捷,目前经过密封改进设计后的螺旋输送机已经在胜利油区、新疆油区的泥浆不落地项目推广中得到推广应用。这种新型螺旋轴密封结构还可以推广应用到其它机械密封领域。     

胜利油田钻井液固液分离用絮凝剂的优选实验及相关分析

针对胜利油田钻井工艺过程及钻井液不落地处理工艺的难点,尤其是二开清水快速钻进阶段固相含量高、钻速快以及固液分离难度大的特点,为了顺利实施钻井液不落地工艺及快速沉降装置等固液分离设备的使用,通过絮凝机理分析、室内实验和现场使用效果跟踪,可知阳离子型的聚丙烯酰胺效果好于阴离子型;相同分子量下,阳离子度高的聚丙烯酰胺絮凝剂效果较好。因此在单独使用有机高分子絮凝剂时,推荐阳离子度在30%,分子量在1200万的阳离子型聚丙烯酰胺干粉,加量浓度为0.1%即可。     

早期溢流及漏失的新型及时高精度监测计量系统

溢流和漏失是影响油气钻井施工安全的最为严重的两种复杂情况,常用的溢流和漏失监测方法存在着监测不及时、溢流漏失总量计量精度低的缺陷,有可能因为发现不及时或者处理不当而造成井塌、卡钻、井喷等复杂事故。为此,在对比分析钻井现场常用的几种溢流和漏失监测方法的基础上,设计出了一种具备早期监测报警、溢流漏失速度和漏失总量计量以及自动灌浆功能的新型溢流漏失监测计量系统,并通过室内实验验证了该系统的可靠性。研究结果表明:(1)该系统的监测罐被分割为主、副两个腔室,井筒返出钻井液一部分通过主腔室返回振动筛,另一部分溢流进入副腔室;(2)副腔室内部横截面积小,大大提高了液位变化反应的灵敏度,能够更加及时地发现溢流和漏失;(3)主腔室出口管线水头保持不变,出口流量稳定,通过副腔室内液位的变化可以定量地计算溢流漏失速度和溢流漏失总量,溢流漏失速度监测误差小于8%;(4)起钻过程中,监测罐内钻井液在自重作用下进入井筒,可以始终保持井筒满液位,消除了灌浆不及时和灌浆不满的不良现象。结论认为,新型溢流漏失监测系统可以有效地发挥地面测量优势,报警及时准确且经济实用。     

恒流量泵凸轮接触应力计算

根据恒流量往复泵柱塞运动规律的要求，推导、计算了恒流量泵凸轮的廓线、压力角、展角等重要参数；考察了用有限单元法计算凸轮接触应力的可行性，并计算凸轮曲率突变点的应力，解决了常规算法计算不了的问题。计算表明：凸轮曲线曲率突变造成接触力增大，使凸轮整体寿命降低42％以上，是引起凸轮过早破坏的主要原因。     

恒流量泵凸轮副润滑

本文依据弹流润滑理论,对胜利油田三次采油注聚合物用恒流量三缸往复泵凸轮副润滑状态进行了分析。凸轮副的卷吸速度是凸轮面绝对速度与接触点相对移动速度的组合。在纯滚动时凸轮副推程区的最小油膜厚度为1.63μm,纯滑动时最小油膜厚度为0.93μm。凸轮副膜厚比小于1,凸轮副的润滑状态为边界润滑,使凸轮表面易产生粘着效应和犁沟效应。最后根据膜厚比λ＞ 1．5对润滑油的性能和凸轮副的加工提出了要求。     

高压旋转防喷导流系统的试验研究

为适应快速发展的欠平衡钻井工艺对井口压力控制设备的要求，研制了一种具有自主知识产权的高压旋转防喷导流系统。为全面检测该系统的性能是否达到了设计要求，能否满足欠平衡钻井井口压力控制的要求，进行了长时间的室内运转试验和现场试验。试验表明，系统额定静密封压力达到35MPa，动密封压力达到17．5MPa，冷却、润滑动力装置和远程控制监测装置能够自动调节系统压力和温度，系统的各项性能指标达到设计要求，总体性能达到国际先进水平。     

SL3ZB—37HJ型恒排量往复泵的研制与应用

SL3ZB— 3 7HJ型三缸单作用恒排量往复泵是针对油田注聚合物的需要而开发的。这种新型泵采用凸轮传动机构 ,通过对凸轮廓线的设计 ,实现了恒排量输出特性 ,从根本上解决了曲柄连杆机构往复泵的排量、压力脉动问题 ,无须配备排出预压空气包、吸入缓冲器和灌注泵 ,自吸性能良好。着重叙述了这种泵的主要技术参数、工作原理及结构特点。 1 1台泵历经一年多的使用情况证明 ,泵排量恒定 ,压力无波动 ,运转平稳 ,能充分满足注聚合物工艺要求。     

高压旋转密封总成可靠性设计

高压旋转密封总成能够实现钻具与井口的高压旋转动密封。文章首先根据其使用工况建立数学模型，分析各部件受力情况．然后进行滚动轴承选型和可靠性计算，改进结构设计方案。在广泛调研的基础上进行了润滑、冷却与密封的设计。利用有限元法计算内外壳体的应力。按照串联模式进行旋转密封总成整体可靠度计算。计算表明。在旋转密封总成正常工况下工作2000h的可靠性高于80％。