压裂泵虚拟试验连杆疲劳性能研究

压裂泵动力端的连杆在交变载荷的作用下会产生疲劳裂纹,随后裂纹迅速扩展,直至连杆疲劳断裂失效。为了探究裂纹产生的位置及裂纹扩展的过程,进行连杆的3种极限工况的有限元静强度分析,结果表明:在连杆大头盖外圆面和螺栓台面的过渡区有应力集中,并且出现最大Mises 应力。连杆的疲劳分析结果表明:靠近连杆大头的连杆杆身部分、连杆大头盖外圆面和螺栓台面的过渡区是连杆疲劳安全系数最小的位置。裂纹的萌生和扩展都是发生在应力集中的区域,因此连杆在这2处区域萌生裂纹的可能性最大。在靠近连杆大头的连杆杆身部分的过渡区进行裂纹扩展模拟计算,分析了连杆的裂纹扩展规律,预测了连杆的疲劳裂纹寿命,结果表明:当裂纹长度为16.9 mm时,连杆的疲劳裂纹寿命约为8.85×10⁴次。     

新型全通径压控测试阀

为改变目前LPR压控测试阀在开、关井过程中需要保压的局限性 ,研发了一种适应我国油田特点的新型全通径压控测试阀。该阀采用环空外压操作测试阀的开关 ,不需要保压 ,而且采用简单的机械压力平衡机构代替了专用计量套。经地面试验证明 ,该工具操作简便、性能可靠 ,适用于套管井全通径压控地层测试作业     

引入压力调节阀的测试封隔器系统

众所周知，在一套下井的测试管柱中，主要是由测试阀、封隔器和压力计3个核心功能件，以及一些解卡、安全和辅助功能件组成。依据钻柱地层测试的基本原理，是否对环空静液柱压力与地层压力可靠地封隔，决定着测试的成败，这也确定了封隔器系统在测试管柱中的重要地位。     

高压柱塞泵主要故障分析及可靠性设计方法研究

为了从根本上提高新开发高压柱塞泵的可靠性，首先进行故障模式、效应及危害性分析（FMECA），预先列举出组成单元的各种潜在失效模式，并进行影响度评价，找出影响泵可靠性的关键零部件并提出改进措施；然后建立系统可靠性模型并进行可靠性分配；最后对系统可靠性影响最大的高压密封件进行了基于磨损失效机理的设计计算，建立了一套基于可靠性的高压柱塞泵设计方法。