基于B/S模式的有杆抽油泵故障诊断系统研制

有杆抽油方法是国内外应用最为广泛的一种人工举升采油法,但有杆抽油泵所处的复杂和恶劣的环境,经常会导致有杆抽油泵系统发生故障,严重地影响油田的正常生产。开发基于网络的有杆抽油泵故障诊断系统,及时准确地了解有杆抽油泵系统工作状况,明确油井生产存在的问题,为制定合理的技术措施提供技术依据,这对避免井下作业的盲目性、降低采油成本和提高油井的科学管理水平具有重要的意义。本文着重阐述了基于B/S模式的有杆抽油泵故障诊断系统的设计思想、系统功能和实现方法,该系统实现对有杆抽油泵快速、准确的故障诊断,用户端为统一的浏览器,使用维护方便,具有较高的实用价值。     

抽油机双圆弧齿轮减速器的优化设计

通过采用约束随机优化方法完成了抽油机减速系统在9个设计变量、25个约束条件下的优化设计,获得了其最佳设计方案,进一步证明了在抽油机减速器中采用双圆弧齿轮传动的优越性。     

油气井井漏井壁与波纹管接触应力分析

基于钻井过程中的波纹管堵漏技术,采用有限元分析方法对与井壁接触情况下的堵漏波纹管膨胀过程进行了研究。模拟了井眼中波纹管的膨胀变形,得到了波纹管施工加压膨胀和井壁接触过程中的等效应力分布云图、波纹管的位移、应力变化规律,以及波纹管膨胀后和井壁的接触状况。波纹管加压膨胀变形过程中,其应力、应变对应于管体几何形状呈对称分布,管体各处的等效应力和应变不同。波纹管并非在全周长上与井壁发生接触,部分弧段没有接触压力。膨胀内压增加时,接触区域扩大,接触压力有明显升高。井壁只在波纹管与其最先接触点,以及随后接触的波峰顶点处会出现较高的Mises应力。该方法为油气井钻井过程中出现的井漏波纹管堵漏施工时膨胀内压的确定提供了依据。     

热轧参数对粗奥氏体晶粒铌钢变形抗力的影响

通过Thermecmastor-Z热模拟试验机,在900-1 050℃以变形速率1-20 s-1、真应变0-0．7研究了晶粒尺寸800μm的铌钢(％:0．05C、1．44Mn、0．13Nb)奥氏体控轧过程的变形抗力,并建立了变形抗力的回归方程。试验结果表明,随温度增高,铌钢在奥氏体区变形抗力递减;在同一温度下,随变形程度增加,钢的变形抗力增加;同时在给定变形程度下,变形抗力随变形速率增大而增大;变形抗力回归方程计算值与实测值相差≤5 MPa。     

钻井机器人的连续油管钻压和钻速控制模型

连续油管钻井机器人利用机身内外的钻井液压力差作为动力源，可在牵引连续油管的同时加载钻压。以钻井机器人为基础，建立连续油管钻柱动力学模型，并推导出通过钻井液排量控制钻压和钻速的单参数控制数学模型；对钻井机器人引入调速回路，建立具有调速功能的钻柱动力学模型；在溢流阀调定压力大于机身内外压差时，推导出利用钻井液排量和节流阀流通面积两种参数控制钻压、钻速的数学模型，在溢流阀调定压力小于机身内外压差时，推导出利用钻井液排量、节流阀流通面积和溢流阀调定压力3种参数控制钻压、钻速的数学模型；以11.43 cm（4.5英寸）井眼为例，对上述3种数学模型进行了分析。分析结果表明：钻压、钻速随钻井液排量的增加基本呈线性增加，在钻井液排量大于0.005 m³/s时，钻井机器人能够向前爬行，在钻井液排量大于0.005 7 m³/s时，钻头能够正常钻进；调节节流阀流通面积和溢流阀调定压力，可以在一定范围内无级调钻压和钻速；3种控制方法相结合，可以实现小排量、大钻压，及大排量、小钻压等钻井参数的控制。以控制模型为基础，针对不同井下工况建立钻进工艺的专家数据库，以钻井机器人为"大脑"，结合井下随钻测量数据就能够实现闭环控制，自动钻进。     

深水隔水管-测试管系统非线性动力学模型研究EI北大核心CSCD

在深水测试工况中,隔水管-测试管系统受到海流VIV效应、自身纵横向耦合效应以及测试管FIV效应,极易发生屈曲变形、疲劳断裂和摩擦穿孔等破坏问题。笔者采用微元法、能量法结合哈密顿变分原理建立了深水隔水管-测试管系统非线性振动模型,基于弹塑性体接触碰撞理论,提出了管柱系统非线性接触载荷计算方法。采用三次Hermit差值形函数和Newmark-β法离散并求解系统振动模型。借助现场管柱参数,采用相似原理,设计了隔水管-测试管系统非线性振动模拟试验台架,测得隔水管和测试管的振动响应,与理论模型计算结果和单管振动模型计算结果对比,验证了深水隔水管-测试管系统非线性振动模型的正确性和有效性。在此基础上,分析了中国南海实例井管柱振动特性,表明在测试管振动疲劳分析时,不能忽略其自身局部高频振动的影响;测试管易发生强度失效的位置主要出现在中上部和下部。研究成果为深水测试管-隔水管的安全设计奠定理论基础。     

盘式钻头齿面强化试验

用球状烧结碳化钨取代粒状铸造碳化钨 ,加入一定量的自熔性合金 ,自制薄管焊条 ,分析了焊条的组成、性能和耐磨性。并对盘式钻头进行齿面强化试验。研究表明 ,自制薄管焊条流动性好 ,焊件耐磨性高 ;盘式钻头齿面强化后 ,台架试验证明钻井效果明显     

基于客户协同的定制产品开发模式研究

在大规模定制环境下,企业很难准确地把握客户的个性化需求,从而使企业的制造属性难以实现优化,在定制产品开发过程中引入客户协同机制是解决该问题的一条有效途径.文章在分析客户协同内涵的基础上,提出了基于客户协同的定制产品开发模式,论述了该模式实现客户协同的过程,给出了客户协同环境的实现方法.开发了一个支持该模型的系统原型,并成功应用于电子产品的定制设计.     

煤层气欠平衡钻井无线多参数监测系统设计

针对煤层气欠平衡钻井作业的现场特点,设计了一套基于无线通信的多参数监测系统。该系统通过钻井现场设置的5个数据采集从站实时采集反映施工概况的11项重要工艺参数,采用射频通信技术完成采集从站与基站之间的数据传输。为了消除现场多重干扰因素的影响,通过硬件和软件2方面抗干扰技术设计,确保了系统的稳定运行。样机现场试验表明,该系统数据采集准确,在无干扰的情况下,系统可靠通信距离能达到150 m,在150～170 m距离通信出现时断时续的情况,大于170 m通信中断;在钻井现场无线通信正常,最远井场内实测通信距离达到70m,能够满足煤层气欠平衡钻井作业现场需要。     

修井作业专家系统开发研究

随着油井开采时间的延长,油井事故逐年增加,油田修井任务繁重,修井技术人员匮乏,修井专家紧缺,修井数据管理不规范,迫切需要一套易操作的完善的融合了先进的修井经验和知识的“修井作业咨询系统”,以有效解决目前修井工作中存在的技术和管理问题,给油田修井作业提供可靠的技术依据。将专家系统与修井作业相结合,完成了修井作业专家系统的开发工作。从知识库的建立,知识获取,推理机制的实现等方面介绍了修井作业专家系统的开发过程。该系统的研制成功将为修井作业技术人员提供“专家”的意见,必将提高修井成功率、修井效率和技术人员的水平。