变压力工况下井口装置的疲劳失效演化规律研究

国家自然科学基金“过程安全跨尺度风险表征与危机预警理论研究”(51574263); 中国石油大学(北京)科研基金项目“海洋浮式设施安全风险动态多场感知与控制”(2462015YQ0403); 中国石油化工股份有限公司科学研究与技术开发项目“页岩气大规模压裂安全风险评价技术研究”(P14004)     

运用ANSYS5.4作水平井钻杆转向轨迹参数试验

在水平径向钻进中 ,钻杆在其内部高压驱动下通过转向器由垂直方向向水平方向转向 ,在约 0 3m最小曲率半径内发生大于 90°的弯曲 ,而且转向轨迹是由多个参数描述的。对此 ,井运用ANSYS5 4软件完成了所设计的α、R、δ数值试验并对数值试验数据作了处理。分析表明 ,在其它转向轨迹参数不变的情况下 ,偏角α在所设计的范围内变动时 ,钻杆通过转向器的阻力波动较小 ;最小弯曲半径R在所设计的范围内变动时 ,钻杆通过转向器的阻力随着R的增大而减小 ;矫直偏量δ在所设计的范围内变动时 ,当δ >0 ,随着δ的增大钻杆通过转向器的阻力Fz 上升很快 ,而当δ <0 ,阻力Fz 随δ的减小下降较慢     

陕京输气管道黄土崾岘水毁机理与防治措施

敷设于黄土崾岘地区的油气管道易遭受由洪水引发的滑坡、坍塌等水毁地质灾害,严重威胁管道的安全运行。文章以陕京输气管道所途经的黄土崾岘地区为例,分析了黄土崾岘水毁机理,介绍了治理方法及具体措施,指出了可不采取工程治理措施的崾岘类型,最后给出了素土、水泥土及灰土用于崾岘边坡治理时的适用范围。     

大型储油罐静电电势分布机理研究

研究了球形储罐和圆柱形储罐静电电势的分布机理,给出了相应的数学模型。应用数值计算软件对油罐内的电势分布进行了计算,得到了罐内静电电势3D分布图,进一步分析了罐内静电电势分布与空间位置的关系,得到了对称型储罐静电电势分布的一般性规律。提出了两种储罐防静电方法,并对方法的有效性进行了验证。     

基于信息熵神经网络的风力发电机故障诊断方法研究

风力发电机组运行工况复杂多变,振动信号呈非平稳性和复杂性等特点,不同负载下信号能量分布差异较大,传统的时、频域特征参数不具纵向可比性,无法判别振动变化来自设备故障还是负载变化.针对以上特点,选择受机组工况变化影响较小的信息熵作为信号特征参数提取,通过描述信号总体统计特性判断设备状态,将齿轮各典型状态模式下的振动特征信息熵值作为网络的输入样本,通过训练前向传播back propagation(BP)神经网络,建立齿轮状态识别模型.利用新样本验证,结果与实际情况吻合得很好,表明该方法对风力发电机齿轮故障诊断的有效性和实用性.     

基于波动法与模糊聚类的柴油机状态监测研究

状态评级是柴油机状态监测的主要目的。常规的以特征参数变化倍数评级的方法对于经常拆迁的设备效果不理想;而模糊C（center）-均值聚类算法不能自动对聚类结果进行等级排序。文中提出的波动法与模糊C-均值聚类相结合的状态评级则有效地解决了上述问题。波动法原理为：柴油机各缸的特征参数波动越小,则整机状态越好。选取与柴油机状态密切相关的7个参数组成特征向量,用现场采集的PZ12V190柴油机的35个样本建立聚类标准;将另10台柴油机与标准逐一再聚类,其结果与实际情况吻合得很好。表明该方法对多缸柴油机状态评级的有效性和实用性。     

油气管道泄漏远程监测系统设计与开发

介绍了Modbus/TCP开放式网络通信协议,并采用此协议实现了油气监控系统中远程监控中心与RTU终端之间的通信,实现了组态系统与现场设备之间的开放式数据交换,开发了输油管道泄漏远程诊断系统并进行了相关试验。测试结果表明,这种采用Modbus/TCP网络协议进行数据交换的方式,可以真正实现监控中心和远程数据采集模块之间的无缝连接,实时高速采集管网运行参数并加以显示和诊断分析,从而提高油气输送管道泄漏监测水平。基于Modbus/TCP网络协议开发的输油管道泄漏远程诊断系统在原油管道上的应用表明,该系统具有运行可靠、扩展性好、节约监控成本等特点。     

套管防磨工具评价系统设计

结合钻井工程实际与套管磨损分析技术,从影响套管防磨工具选择的因素及其构成关系入手,运用层次分析法对套管防磨工具的最优使用效果进行了综合评价,并建立了套管防磨工具的资料数据库。利用Visual C＋＋编制了套管防磨工具使用效果评价软件。该软件不仅具有套管防磨工具使用效果综合评价的功能,而且还具有信息的存储、修改等功能,其界面比较友好,操作比较方便,便于工程技术人员掌握,具有很好的实用价值。     

偏磨油管在内压及轴向载荷下的变形有限元分析

为了解决油管偏磨问题,对内压和轴力作用下的无偏磨、单面偏磨和双面偏磨油管分别进行了有限元(AN-SYS软件)模拟研究。结果表明,油管偏磨大大降低了油管抵抗变形的能力,尤其油管双面偏磨更容易导致油管失效。在所研究的范围内,得出了内压和轴力作用下,油管失效不是油管强度不足的结论。     

一种新型套管磨损表面形貌检测装置的研制及应用

介绍了一种自行研制的套管表面形貌检测仪的结构、工作原理。以S135钻杆和P110套管为摩擦副,以不同的钻井液（清水和不同成分的泥浆）为中间介质,在套管磨损实验机上进行了磨损实验,采用研制的套管表面形貌检测仪测试了摩擦副磨损表面形貌。测试结果表明,自行设计的套管表面磨损检测仪可检测套管磨损表面形貌,并可用于计算表面形貌参数。结合磨损条件,该检测仪可以分析套管的摩擦磨损性能。