潜孔钻头端面切削齿载荷仿真研究

为使潜孔钻头布齿更加合理及为钻头结构改进提供理论依据,达到提高潜孔钻头破岩效率、延长其使用寿命的目的,需要了解潜孔钻头端面切削齿的载荷分布。为此,建立了平面、凸面和凹面3种端面形式的潜孔钻头三维模型,以显式动力分析软件ANSYS/LS-DYNA中常用的H-J-C模型为材料模型,并利用H-J-C模型中的等效屈服强度、压力、积累损伤等函数对潜孔钻头的破岩过程进行仿真,分析不同齿圈上切削齿的载荷状态,并将切削齿载荷分解到轴向、径向及切向3个方向,运用控制变量的方法对3种不同端面形式潜孔钻头的切削齿进行力学分析。研究结果表明:凹面潜孔钻头的轴向载荷峰值最大且径向载荷峰值最小;潜孔钻头切削齿载荷的主要差别在边齿及其相邻齿圈的切削齿上,与其余齿圈上的切削齿关系不大;潜孔钻头边齿的载荷最大,易损坏。模拟结果可为切削齿的选择、切削齿的分布及潜孔钻头的结构设计提供依据。      

基于云模型的模糊Petri网HSE绩效评价方法

为了得到更加客观、有效的HSE绩效评价结果,避免模糊Petri网(Fuzzy Petri Nets,FPN)输入参数初始状态矩阵的确定存在主观随意性问题,综合考虑评价要素的模糊性和随机性,建立了基于云模型的模糊Petri网HSE绩效评价模型。结合绩效评价标准,得到正态云数字特征参数,构建绩效评价云模型。将多位专家打分的均值作为输入云滴,将正向云发生器计算得出的确定度作为FPN的初始状态值,再经过FPN推理得到绩效评价结果。最后通过HSE体系案例分析证明:基于云模型的FPN不仅适用于HSE绩效评价,而且可以为HSE管理提供决策支持。     

西部油田设备的群诊及关联预测模型的建立

分析了西部油田设备诊断在广度、深度、预测方面须解决的实际问题,结合目前先进、适用的诊断方法与技术,提出了群诊及关联预测模型框架.其核心思想是:结合“定性诊断模型”与“定量数据”构建“综合诊断库”,建立能够对“设备群”进行数据自动处理与故障分析的“群诊模型”,解决西部油田设备诊断的“广度”复杂性问题;利用时变基频的求解方法,建立基于径向基函数网络的时变基频识别模型,解决“深度”复杂性问题;利用基于部件重组的“关联预测”方法,对多台设备同时送修周期进行正确预报,形成西部油田设备群诊和预报体系.     

磁记忆检测技术在射孔套管安全评价中的应用

在分析套管损坏机理的基础上,采用合理的检测手段对油层套管的损坏情况进行检测,对油田企业采取有效的预防措施,延长套管使用寿命具有重要意义。对磁记忆信号和套管炮眼形状的定量关系进行了探索,并将磁记忆检测方法用于井下套管的检测中,提出了基于磁记忆检测技术的套管安全评价流程,得到了不同孔径炮眼与磁记忆检测信号的对应关系。运用米泽斯屈服条件对射孔段套管的强度进行了分析评价,在模拟套管内部全掏空的情况下,测试段套管最大等效应力值小于其屈服强度,依然满足生产要求,但由于孔边存在应力集中现象,套管的安全状态受到了很大影响。     

时频域分析在往复压缩机活塞磨损故障诊断中的应用

采用振动波形的时频域分析法对往复压缩机气缸的活塞磨损故障进行诊断。通过采集往复压缩机气缸等部位的振动信号并进行时域特征求解和波形分析,利用傅里叶变换将时域信号转换为频域信号,结合信号的频谱图,实现对活塞磨损故障的诊断。实际应用中,首先对压缩机进行监测,提出故障原因,然后现场拆机检修,最后进行复测验证,这一闭环的监测过程取得了良好的效果。     

具有石油特色安全工程人才的培养模式探索

石油工程人才缺乏安全基础知识,安全工程人才缺乏石油行业背景,而我国目前急需复合型人才。中国石油大学(北京)有着雄厚的石油工程专业教育背景,将安全工程与石油工程相结合,从行业背景的角度培养"软安全"和"硬安全"相结合的高级复合型人才,经过几年的摸索和实践,目前安全工程专业人才培养模式和培养计划已初具规模,并取得了一定的成果。     

基于数据挖掘的负压波特征参数优化方法

用压力波分析管道泄漏必须对泄漏、停泵、调泵、调阀等引起的压力波动信号加以准确区别,以降低误报警。因此,泄漏诊断的确诊率和可靠性很大程度上取决于对泄漏波形特征参数的选择。利用模糊聚类的基本思想,提出了一种基于模糊聚类的数据挖掘算法,从描述管道压力波动众多的特征参数中,挖掘出平均幅值、均方根、方根幅值、裕度因子、峭度和峭度因子等最能区别不同管道环境下波动特征的最优特征指标,为提高泄漏识别正确率奠定了坚实的基础。     

油管材质识别软件的开发

为了从根本上解决油管的不合理混用等问题,提出了基于模糊识别模式的油管材质识别方法,并进行了油管材质识别的试验研究。通过对材质识别试验数据分析,开发出油田普遍使用N80和J55这2种油管材质的识别软件。应用该软件对N80和J55油管各50根的试验结果表明,识别率达98%。该软件具有操作简便、功能齐全、界面友好和识别精度高等特点。     

输油泵机组可靠度评估的二级模糊评判法

二级模糊评判在输油泵机组的可靠度评估中是非常有效的方法。利用常用的模糊分布函数确定第一级模糊评判的隶属度,并根据现场经验总结,确定第二级综合评判中加入的权重集(可靠性程度权重ai)。结合一级评判确定故障和二级评判确定整机可靠度的方法,对输油泵机组各部位及整机的当前运行可靠度进行有效的分析,并结合实例详细分析验证该方法的准确性,为现场管理人员对输油泵机组的视情管理提供科学依据。     

基于轴心轨迹象限面积信息熵滑动轴承的诊断

以判断滑动轴承运行时各个周期内轴心轨迹的稳定性为出发点,定性地分析了滑动轴承在不同状态下运行的轴心轨道分布规律,提出了无量纲象限面积向量信息熵法,定量地评价了滑动轴承在各个周期内轴心轨迹的分布均匀性和偏心状况。采用该信息熵法对长春输油分公司新庙输油站的405#输油泵机组做了现场诊断,实际检测结果验证,各象限面积向量的信息熵可以灵敏地反映旋转机械滑动轴承的运行状态,结合频域指标可以达到精确诊断的目的,相对于单一频域,轴心轨迹形状的诊断提高了诊断精度。