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《石油机械》投稿须知
1
《石油机械》 北大核心 2025年第4期F0003-F0003,共1页
《石油机械》主要报道油气装备与工程技术最新科技成果和进展,设有钻井技术与装备、海洋石油装备、油气田开发工程、石油管工程、新能源技术与装备和油气人工智能等栏目,欢迎作者就油气钻探与开发、新能源领域的新技术、新装备、新工艺... 《石油机械》主要报道油气装备与工程技术最新科技成果和进展,设有钻井技术与装备、海洋石油装备、油气田开发工程、石油管工程、新能源技术与装备和油气人工智能等栏目,欢迎作者就油气钻探与开发、新能源领域的新技术、新装备、新工艺、新材料、新方法等撰写论文,并注意下述写作要点。正文内容:1.文章必须是从未在正式刊物上发表过的,不得一稿多投,也不允许对旧作稍加改动重新投稿。 展开更多
关键词 石油机械 海洋石油装备 钻井技术与装备
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长水平井旋流冲砂工具设计与仿真分析
2
作者 罗有刚 解永刚 +3 位作者 王尚卫 冯定 孙巧雷 陈小顺 《石油机械》 北大核心 2025年第1期62-67,共6页
针对长水平井疏松砂岩油气藏井底出砂以及冲砂液携砂上返时,砂粒受重力影响容易二次沉积,造成卡钻、砂堵等问题,设计了一种可前冲和后冲的旋流冲砂工具。对工具的结构组成及结构原理进行了介绍,结合工具原理,建立了旋流冲砂工具冲砂作... 针对长水平井疏松砂岩油气藏井底出砂以及冲砂液携砂上返时,砂粒受重力影响容易二次沉积,造成卡钻、砂堵等问题,设计了一种可前冲和后冲的旋流冲砂工具。对工具的结构组成及结构原理进行了介绍,结合工具原理,建立了旋流冲砂工具冲砂作业三维仿真模型,确定了冲砂边界条件,开展了冲砂效果数值仿真分析;通过改变前后、后向喷嘴的倾角和直径,并结合仿真分析对工具结构参数进行了优选。研究结果发现:前向喷嘴倾角为45°、后向喷嘴倾角为135°、前向喷嘴和后向喷嘴直径均为8 mm的条件下,砂粒的悬浮效果最好,悬浮的大部分砂粒可以由冲砂液携带至较远距离,冲砂作业效率较高,冲砂效果较好。研究结果可为长水平井冲砂洗井作业效率的提高提供参考。 展开更多
关键词 长水平井 旋流冲砂工具 仿真分析 喷嘴结构 参数优选
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复合式三相旋流分离器分离性能分析
3
作者 黄天成 王雨彤 +3 位作者 姚周坤 周思柱 龚俊霖 袁新梅 《石油机械》 北大核心 2025年第5期117-124,共8页
为提高旋流器的分离性能,设计了一种复合式三相旋流分离器。通过数值模拟分析了3个主要结构参数对该旋流器分离性能的影响;根据单因素分析结果,利用正交试验进行试验设计,并对结果进行方差分析。研究结果表明:随着一级旋流腔长度和二级... 为提高旋流器的分离性能,设计了一种复合式三相旋流分离器。通过数值模拟分析了3个主要结构参数对该旋流器分离性能的影响;根据单因素分析结果,利用正交试验进行试验设计,并对结果进行方差分析。研究结果表明:随着一级旋流腔长度和二级旋流腔插入深度的增加,复合旋流器的总分离效率呈现先上升后下降的趋势;随着上锥角的增大,总分离效率呈现逐渐下降的趋势。分析得到旋流器对应的最佳结构尺寸为:一级旋流腔长度为90 mm,二级旋流腔插入深度为20 mm,上锥角为0°;3个结构参数对旋流分离器分离效率的影响权重排序为二级旋流器腔插入深度>一级旋流腔长度>上锥角大小。研究结果可为旋流器的结构设计提供一定的参考。 展开更多
关键词 复合式三相旋流分离器 结构尺寸 旋流腔插入深度 旋流腔长度 上锥角 分离性能
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裸眼冲探PDC钻头设计与钻进仿真研究
4
作者 徐小峰 吴艳 +2 位作者 宋巍 况雨春 廖利梅 《石油机械》 北大核心 2025年第5期56-62,共7页
冲探钻头是老井重入作业中疏通井眼的关键钻具。为解决老井裸眼冲探过程频繁侧钻出新井眼以至井眼丢失等问题,研制了一种裸眼冲探PDC钻头。该钻头采用凸内锥形冠形、四刀翼双排混合布齿与深流道设计,基于PDC钻头布齿结构力平衡优化模型... 冲探钻头是老井重入作业中疏通井眼的关键钻具。为解决老井裸眼冲探过程频繁侧钻出新井眼以至井眼丢失等问题,研制了一种裸眼冲探PDC钻头。该钻头采用凸内锥形冠形、四刀翼双排混合布齿与深流道设计,基于PDC钻头布齿结构力平衡优化模型分析了钻头钻进过程中受到的力和扭矩,并对设计的冲探PDC钻头进行了不平衡力分析,建立了钻柱-钻头-岩石全耦合动力学模型,对冲探钻头与传统钻头的钻进轨迹进行了仿真与对比。研究结果表明:裸眼冲探PDC钻头受到的不平衡力占比在6.29%以内,钻头的稳定性能未因凸内锥冠形而削弱。在有、无弯角螺杆的2种情况下,冲探PDC钻头的导向性能均优于传统钻头,找眼能力强,工作安全可靠,满足老井重入作业需求。研究结果可为储气库老井重入作业提供一种可行的钻头设计思路。 展开更多
关键词 裸眼冲探 PDC钻头 老井重入 导向钻具 钻进轨迹 钻头设计
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小井眼钻井液脉冲器工作性能分析及参数优化
5
作者 席文奎 张轩 +4 位作者 汪雄雄 巴莎 李欣 隽鸿科 耿东恒 《石油机械》 北大核心 2025年第1期37-45,共9页
连续波钻井液脉冲器是随钻测量仪器(MWD)中以强脉冲形式向地面传输数据的关键部件。为满足老井开窗侧钻作业要求,必须解决小尺寸空间下钻井液脉冲器的结构设计、水力冲蚀和信号强度问题。根据实际小井眼尺寸、悬挂钻铤及匹配MWD仪器结... 连续波钻井液脉冲器是随钻测量仪器(MWD)中以强脉冲形式向地面传输数据的关键部件。为满足老井开窗侧钻作业要求,必须解决小尺寸空间下钻井液脉冲器的结构设计、水力冲蚀和信号强度问题。根据实际小井眼尺寸、悬挂钻铤及匹配MWD仪器结构尺寸,确定了小尺寸钻井液脉冲器上悬挂挂接方案及脉冲信号产生方式(连续波),完成了连续波脉冲器的结构方案及关键部件(旋转阀)的设计;以实际脉冲器设计案例(设计参数)为研究对象,并根据实际工况,采用CFD方法对脉冲器(旋转阀)的耐冲蚀性能与脉冲(钻井液压力幅值)产生能力进行了分析;通过响应曲面方法对该脉冲器案例进行了多目标参数优化。研究结果表明:设计研发的小井眼钻井液脉冲器能够满足实钻要求,且优化后脉冲器的最大冲蚀速率降低了7.41%,脉冲信号强度提高了16.24%,工作性能明显提升。设计分析及优化结果可为其在实际设计开发和应用中提供依据。 展开更多
关键词 小井眼钻井 连续波钻井液脉冲器 老井开窗侧钻 脉冲信号幅值 冲蚀特性 响应曲面法
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吸液式降当量循环密度工具及降压机理研究
6
作者 窦亮彬 程学彬 +3 位作者 彭先波 王婷 陈景杨 方勇 《石油机械》 北大核心 2025年第2期44-49,58,共7页
为进一步控制当量循环密度(Equivalent Circulating Density,简称ECD)值,设计了一套高温高压井新型环空降压井下工具——吸液式降ECD工具。利用该工具可以实现当量循环钻井液的井底压力接近其静水压力,进而实现更深的钻井深度。该工具... 为进一步控制当量循环密度(Equivalent Circulating Density,简称ECD)值,设计了一套高温高压井新型环空降压井下工具——吸液式降ECD工具。利用该工具可以实现当量循环钻井液的井底压力接近其静水压力,进而实现更深的钻井深度。该工具主要由涡轮马达、叶片、环空密封、钻柱组成。其工作原理为:利用其吸液作用及由涡轮提取循环流体液压能量,将能量转化为机械能,进而产生抽吸力来提高井底环空内的钻井液流动能量,降低当量循环密度。基于SolidWorks flow simulation分析模拟了不同钻井液密度、排量、工具尺寸下压降特征变化。模拟结果表明,钻井液密度为1.2 g/cm^(3)时,其降压效果达到了1.95 MPa;钻井液密度为1.5 g/cm^(3)时,降压大约1.8 MPa;钻井液密度为1.8 g/cm^(3)时,降压大约2.39 MPa。钻井液排量为1500~2500 L/min时,最高可降压3.06 MPa。对2种不同工具尺寸(Ф90.5、Ф215.9 mm),钻井液流经吸液式降ECD工具时,压降几乎没有变化,尺寸增大其压降效果略有降低,但对压降影响不大,且主要受等排量下流速的影响。研究结果可为高温高压钻井提供技术参考。 展开更多
关键词 当量循环密度(ECD) 环空降压 降压工具 吸液式降ECD工具 高温高压
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水平井井下流量含水监测装置研制与试验
7
作者 陆红军 李大建 +2 位作者 杨义兴 陈春坤 杨海涛 《石油机械》 北大核心 2025年第1期113-118,共6页
针对低液量水平井分段生产测试采用井口取样化验含水、大罐计量折算流量方式存在的测试效率低、劳动强度大、现场作业风险高等突出问题,设计了一种井下流量含水监测装置。该装置在水平井单层段分段生产过程中,可实现单个产层段流量、含... 针对低液量水平井分段生产测试采用井口取样化验含水、大罐计量折算流量方式存在的测试效率低、劳动强度大、现场作业风险高等突出问题,设计了一种井下流量含水监测装置。该装置在水平井单层段分段生产过程中,可实现单个产层段流量、含水、温度、压力参数自动采集、存储,通过地面数据回读分析,能判识不同产层段产出类型及产出特征。室内试验结果表明,装置达到了设计工艺技术指标。现场试验评价结果表明,该装置实现了低液量水平井流量、含水、温度、压力数据的完整采集与存储,通过数据曲线分析明确了实施井不同产层段产出情况,准确定位了主要出水层段。所得结论可为低渗透油田油井生产动态监测及后续措施制定提供技术参考。 展开更多
关键词 低液量水平井 井下流量含水监测装置 分段生产 产层段 现场试验
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基于Blending模型融合的抽油机井检泵周期预测方法
8
作者 姜民政 张崎 +3 位作者 王新民 孟博 周玉峰 董康兴 《石油机械》 北大核心 2025年第5期10-17,共8页
目前抽油机井检泵周期预测单一模型的稳定性和准确率较低,预测精度亟待提高。为此,通过将RF算法、GBDT算法、XGBoost算法及LightGBM算法等有效结合,提出一种基于Blending集成算法模型。基于大庆某油田的历史检泵数据,利用LOF孤立程度检... 目前抽油机井检泵周期预测单一模型的稳定性和准确率较低,预测精度亟待提高。为此,通过将RF算法、GBDT算法、XGBoost算法及LightGBM算法等有效结合,提出一种基于Blending集成算法模型。基于大庆某油田的历史检泵数据,利用LOF孤立程度检测方法和归一化对数据进行预处理,采用基于树模型特征融合筛选的方法,筛选出主要影响参数,对比4种单一算法模型与Blending集成模型对检泵周期的预测精度,采用新的150组检泵数据验证该模型的预测精度和泛化性能。研究结果表明:Blending集成模型的预测效果有较大提升,拟合优度决定系数为0.954,采用150组新的检泵数据对其验证,拟合优度决定系数为0.947,验证了Blending集成方法预测的有效性和可行性。研究结果可为油田的生产和管理提供参考。 展开更多
关键词 检泵周期预测 Blending集成学习模型 归一化 参数优化 现场验证
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基于AMESim的液力驱动无杆采油系统运行规律研究
9
作者 刘洋 钱钦 +4 位作者 智勤功 朱泽军 颜廷俊 储章森 黄庭蔚 《石油机械》 北大核心 2025年第5期86-93,共8页
目前针对液力驱动无杆采油系统的动态特性和井下动力缸运动规律的研究鲜有报道。为此,以液力驱动无杆采油系统为研究对象,采用AMESim建立系统的仿真模型,得到不同动力液黏度、体积弹性模量下的系统运行压力曲线和井下动力缸活塞位移、... 目前针对液力驱动无杆采油系统的动态特性和井下动力缸运动规律的研究鲜有报道。为此,以液力驱动无杆采油系统为研究对象,采用AMESim建立系统的仿真模型,得到不同动力液黏度、体积弹性模量下的系统运行压力曲线和井下动力缸活塞位移、速度曲线,明确井下动力缸运动规律。研究结果表明:井下动力缸运行周期中大部分时间用来完成井下动力缸能量积蓄以及填补被压缩的动力液体积,若要提高井下机组冲次需增加输入流量;随着动力液黏度的增加、体积弹性模量的减小,井下动力缸的运行周期增大,系统效率降低,建议选择黏度小、弹性模量大的流体作为该系统的动力液。研究结论可为液力驱动无杆采油系统设计提供参考,为现场应用提供理论指导。 展开更多
关键词 液力驱动无杆采油系统 AMESim仿真模型 影响因素 井下动力缸 动力液
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高速钻头金属密封结构优化设计与试验研究
10
作者 刘洋 黎文奇 佘扬周 《石油机械》 北大核心 2025年第6期75-83,116,共10页
目前关于钻头密封保护垫对密封结构影响的研究较少,缺乏密封垫的结构优化和试验研究成果。为此,结合测试试验和有限元法,研究压装力、端面比压等参数对金属密封系统力学行为和密封性能的影响规律,分析现有密封垫结构密封性能的缺陷,并... 目前关于钻头密封保护垫对密封结构影响的研究较少,缺乏密封垫的结构优化和试验研究成果。为此,结合测试试验和有限元法,研究压装力、端面比压等参数对金属密封系统力学行为和密封性能的影响规律,分析现有密封垫结构密封性能的缺陷,并设计新型密封垫以及对原结构进行改进研究。研究结果表明:与原密封垫结构相比,新型密封垫与供能圈、金属密封环端面的有效接触面积增大,应力分布较均匀,应力集中较小,变形更平稳,在最大窜动量时接触压力满足密封功能要求,还能够有效减轻磨损;力学性能测试和单元密封试验结果表明,新型密封垫结构满足高速牙轮钻头密封要求。研究结果可为增强高速钻头的密封性能和延长使用寿命提供理论和试验依据。 展开更多
关键词 高速钻头 单金属密封结构 供能圈 密封保持垫 材料试验 有限元分析 性能测试
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充填射孔枪的射孔液压力脉动及管柱应力分析
11
作者 窦益华 饶一伍 +3 位作者 李明飞 张伟 朱松青 梁经纬 《石油机械》 北大核心 2025年第4期56-63,共8页
射孔液充填射孔枪时的负压使射孔段管柱产生很大的下曳力,影响管柱和封隔器中心管的强度安全,但负压的量化一直是难点。建立射孔液压力脉动数值分析模型,分析射孔液充填射孔枪的压力脉动和负压及负压下的管柱安全。研究结果表明:16孔/m... 射孔液充填射孔枪时的负压使射孔段管柱产生很大的下曳力,影响管柱和封隔器中心管的强度安全,但负压的量化一直是难点。建立射孔液压力脉动数值分析模型,分析射孔液充填射孔枪的压力脉动和负压及负压下的管柱安全。研究结果表明:16孔/m、10 mm孔径,射孔液压力在1 ms达到最大值226.70 MPa,5 ms达到最小值24.80 MPa,随后做振幅减小的往复波动;孔密(16孔/m)不变,8、10、12 mm孔径时,最小压力分别为26.25、24.80、22.79 MPa,压差分别为214.23、201.9、189.2 MPa,说明孔径与负压呈负相关,最小降低到22.79 MPa;孔径10 mm不变,孔密为16、20、24孔/m时,最小压力分别为24.80、24.19、23.23 MPa,最大压差分别为201.9、211.81、215.19 MPa,说明孔密与负压呈负相关,最小降低到23.23 MPa。根据负压和鼓胀效应,得到了射孔段管柱和封隔器中心管的安全系数为1.43和1.24,说明射孔负压引起的下曳力可能是引发封隔器中心管损伤的主要因素。研究结果可为射孔段管柱安全强度分析提供新思路。 展开更多
关键词 射孔参数 射孔液 气液耦合 压力脉动 负压 管柱强度安全
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环空多级压裂工具串冲蚀磨损成因分析
12
作者 刘巨保 许靖扬 +3 位作者 刘玉喜 杨明 刘欢 黄茜 《石油机械》 北大核心 2025年第3期94-101,共8页
针对水平井连续管环空多级压裂中,喷枪及其上部工具均出现不同程度的冲蚀磨损和失效问题,采用数值模拟方法,依据ø139.7 mm(5.5 in)套管内连续管环空压裂工艺和工具结构参数,建立了压裂液颗粒流和工具冲蚀的数值模型及计算方法;通... 针对水平井连续管环空多级压裂中,喷枪及其上部工具均出现不同程度的冲蚀磨损和失效问题,采用数值模拟方法,依据ø139.7 mm(5.5 in)套管内连续管环空压裂工艺和工具结构参数,建立了压裂液颗粒流和工具冲蚀的数值模型及计算方法;通过正交试验设计了工具串窜动、管内流速、环空流速、含砂体积分数以及地层破裂压力5因素5水平的25种计算工况。数值模拟结果表明:喷枪上部工具出现冲蚀磨损的主要因素是工具串窜动,在工具串未窜动时最大冲蚀速率出现在喷嘴下方附近,在工具串窜动时最大冲蚀速率出现在距离喷嘴约为窜动位移的上部工具区域;未窜动时的最大冲蚀速率值明显高于窜动时的结果,并随着环空流道间隙的减小而增大。所得结果可为工具串的冲蚀磨损分析及控制提供理论依据和分析方法。 展开更多
关键词 水平井多级分段压裂 压裂工具 冲蚀磨损 数值模拟 工具串窜动
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基于EMD小波降噪的螺杆泵共振转速识别方法
13
作者 赵海洋 张宇 +2 位作者 张晓娟 袁瑜 张晨曦 《石油机械》 北大核心 2025年第5期102-109,共8页
螺杆泵抽油杆共振现象可导致驱动装置承载能力下降、油管与油池密封性降低、抽油杆偏磨断裂等事故,已成为影响安全生产运行的主要因素。在生产过程中可通过控制抽油杆工作转速以避免共振现象。而理论共振转速受实际工况影响存在计算结... 螺杆泵抽油杆共振现象可导致驱动装置承载能力下降、油管与油池密封性降低、抽油杆偏磨断裂等事故,已成为影响安全生产运行的主要因素。在生产过程中可通过控制抽油杆工作转速以避免共振现象。而理论共振转速受实际工况影响存在计算结果偏差问题。为此,提出了一种基于振动信号特征提取的螺杆泵共振转速识别方法。开展地面直驱螺杆泵共振转速振动测试,建立变转速工况振动信号数据集,通过引入评价方法——标准分数(Z-score),优选峭度因子作为共振转速特征识别指标,并在此基础上提出一种基于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)小波的振动信号降噪方法,实现对螺杆泵共振状态特征信息的有效提取,从而提高抽油杆实际共振转速识别精度。研究结果可为螺杆泵的安全稳定运行提供技术支撑。 展开更多
关键词 地面直驱螺杆泵 共振转速 经验模态分解 软阈值小波降噪 特征提取
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基于RGPSO-LightGBM的套管磨损深度预测
14
作者 秦彦斌 王健 +2 位作者 万志国 李琳琳 窦益华 《石油机械》 北大核心 2025年第5期139-146,共8页
传统的套管磨损预测模型在理想假设下无法达到满意的精度,依赖试验数据的推导方式也非常耗时且成本高。提出了一种反应式全局粒子群优化轻量级梯度提升机(RGPSO-LightGBM)的套管磨损深度预测模型。使用Pearson相关系数法及特征重要性对... 传统的套管磨损预测模型在理想假设下无法达到满意的精度,依赖试验数据的推导方式也非常耗时且成本高。提出了一种反应式全局粒子群优化轻量级梯度提升机(RGPSO-LightGBM)的套管磨损深度预测模型。使用Pearson相关系数法及特征重要性对多臂井径成像测井仪的报告数据及钻井日志进行分析,提取出关键特征值;利用LightGBM对磨损深度进行预测,结合RGPSO对LightGBM的多个超参数进行全局调优;将所提模型与BP神经网络(BPNN)、极限梯度提升(XGBoost)等模型进行对比。研究结果表明,所提模型的最高拟合优度(R^(2))可达0.9976,具有更好的预测准确性、鲁棒性和泛化能力,能够为后续油气井生产的智能化控制提供有效依据,对维护井筒完整性、保障油气井安全生产作业具有重要的实际意义。 展开更多
关键词 套管磨损深度 井筒完整性 LightGBM 粒子群优化 机器学习
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立轮辅助钻进单元试验与数值模拟分析
15
作者 杨燕 黄奎林 +3 位作者 宋东东 黄泽权 邱顺佐 胡佳琪 《石油机械》 北大核心 2025年第5期48-55,共8页
针对深部难钻地层PDC钻头吃入地层困难、破岩效率低,以及导向钻井中钻头方位稳定性差等问题,提出一种具有轮轴一体式立轮切削结构的PDC钻头,并开展变切削深度立轮预损伤条件的PDC破岩单元试验,对比PDC平行切削和立轮预损伤条件下PDC破... 针对深部难钻地层PDC钻头吃入地层困难、破岩效率低,以及导向钻井中钻头方位稳定性差等问题,提出一种具有轮轴一体式立轮切削结构的PDC钻头,并开展变切削深度立轮预损伤条件的PDC破岩单元试验,对比PDC平行切削和立轮预损伤条件下PDC破岩的效果,并进行数值模拟分析,揭示立轮辅助钻进的工作机理。研究结果表明:立轮作用下PDC切削岩石的切向动载系数比PDC单独切削岩石减小43.31%,轴向动载系数比PDC单独切削岩石减小36.63%;立轮在破碎岩石的过程中,立轮切削齿周期性地参与间断切削,切削状态发生周期性变化,具有显著的“铣削”特征;立轮式PDC钻头上立轮与PDC切削齿非平行刮切岩石,形成螺旋形井底形貌,这种形貌有助于PDC切削齿对岩石的侵入,提高破岩效率;立轮切削结构对PDC切削齿能起到分压缓冲作用,增强钻头的整体稳定性并延长使用寿命。研究结果有助于深入、细致地理解立轮式PDC钻头的复杂运动和工作力学特性。 展开更多
关键词 PDC钻头 工作机理 立轮 铣削 分压缓冲
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应用于全电控智能井的无线电能传输系统设计
16
作者 宋久旭 周礼城 +1 位作者 汪跃龙 李世豪 《石油机械》 北大核心 2025年第1期28-36,共9页
无线电能传输系统是全电控智能井的重要组成部分,为井下测控设备提供可靠和高质量电能,然而其设计方法的缺失已成为限制国内全电控智能井研发的关键技术之一。为此,对井下无线电能传输系统的设计进行了深入研究,在分析谐振式无线电能传... 无线电能传输系统是全电控智能井的重要组成部分,为井下测控设备提供可靠和高质量电能,然而其设计方法的缺失已成为限制国内全电控智能井研发的关键技术之一。为此,对井下无线电能传输系统的设计进行了深入研究,在分析谐振式无线电能传输技术的基础上,根据脱接头实际结构完成了松耦合变压器设计。Maxwell软件对匝数比为n∶m松耦合变压器(8≤n,m≤12)仿真结果表明,匝数比12∶12的松耦合变压器的发射线圈和接收线圈,不仅具有0.844的耦合系数,而且2个线圈电感量之差仅为2.83%,是研制无线充电系统的理想选择。仿真分析了发射线圈和接收线圈径向上的距离和轴向上的偏移对耦合系数的影响。使用场路耦合仿真的方法对无线电能传输系统进行了仿真,分析了无线电能传输系统的输出电压和谐振电流等关键波形,结果显示,无线电能传输系统的效率达到了48.29%,可以满足井下电能传输需求。研究结果可为石油井下设备无线电能传输系统的设计提供一定的参考。 展开更多
关键词 全电控智能井 无线电能传输系统 松耦合变压器 耦合仿真
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基于低约束试件的X80环焊缝断裂韧性测试研究
17
作者 任伟 帅健 帅义 《石油机械》 北大核心 2025年第1期125-134,共10页
当前国际通用的断裂韧性测试标准测得的断裂韧性严重低估了管道环焊接头抗断裂的能力,致使断裂评价偏于保守。为此,开展了管道环焊接头断裂韧性测试研究,分别采用卸载柔度法、规则化法以及改进的规则化法,针对基于单边缺口拉伸试件的X8... 当前国际通用的断裂韧性测试标准测得的断裂韧性严重低估了管道环焊接头抗断裂的能力,致使断裂评价偏于保守。为此,开展了管道环焊接头断裂韧性测试研究,分别采用卸载柔度法、规则化法以及改进的规则化法,针对基于单边缺口拉伸试件的X80管道环焊接头,改变试件裂纹长度以及侧槽深度,测试其断裂韧性,并对比分析了测试结果。分析结果表明:实际测量得到的裂纹扩展量与通过卸载柔度法计算出来的裂纹扩展量之间的误差最大为3.85%;改进的规则化方法可以准确获取管道环焊缝的断裂韧性,可以作为卸载柔度法的一种替代方法;随着裂纹长度的增加,X80环焊接头的断裂韧性逐渐下降。所得结论可为管道环焊接头断裂韧性测试及安全评价提供理论指导及技术支持。 展开更多
关键词 高钢级管道 环焊接头 断裂韧性 SENT试件 J积分阻力曲线
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考虑耦合效应的页岩油井筒温压分布预测分析
18
作者 董康兴 郭书魁 +3 位作者 金中石 赵鑫瑞 陈永峰 郭壮 《石油机械》 北大核心 2025年第5期110-116,共7页
井筒温度和压力是页岩油井产量预测、动态分析及生产设计的重要参数。为此,基于现场监测数据,采用井筒压力模型、井筒传热学理论和漂移模型,提出了多场耦合作用下油气混合井筒的温压预测方法;采用牛顿迭代法对构建的耦合模型求解,结合... 井筒温度和压力是页岩油井产量预测、动态分析及生产设计的重要参数。为此,基于现场监测数据,采用井筒压力模型、井筒传热学理论和漂移模型,提出了多场耦合作用下油气混合井筒的温压预测方法;采用牛顿迭代法对构建的耦合模型求解,结合文献数据和大庆某页岩油井实测数据,开展了耦合性对比分析,验证了其可靠性;并基于该模型进一步分析了产气量、产液量和溶解气油比对温压的敏感性。研究结果表明:产液量和产气量的增大使温度升高,而溶解气油比的增大对温度影响不大;产液量的增大使压力增大,产气量的增大使压力先减小再增大,溶解气油比的增大使压力整体趋势减小。所提出方法的压力和温度预测结果与实测数据误差分别为1.39%和1.44%,可满足工程计算要求。所得结论可为页岩油井的开发提供指导。 展开更多
关键词 页岩油井 漂移模型 温压耦合模型 井筒温压预测 产气量 产液量 溶解气油比
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基于PSO的随机共振钻井返出液信号处理方法
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作者 任旭虎 王文倩 +2 位作者 刘通 闫宇晴 吴鹏宇 《石油机械》 北大核心 2025年第3期1-9,共9页
针对钻井作业中复杂噪声干扰了钻井返出液回波信号的准确提取和旅行时间计算、降低了钻井返出液液面检测精度的问题,提出了一种基于粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)的随机共振钻井返出液信号处理算法。通过引入非线性惯性权重... 针对钻井作业中复杂噪声干扰了钻井返出液回波信号的准确提取和旅行时间计算、降低了钻井返出液液面检测精度的问题,提出了一种基于粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)的随机共振钻井返出液信号处理算法。通过引入非线性惯性权重及新的个体最优值,对标准PSO算法进行优化,克服其易陷入局部极值缺陷的问题,获得实现原始信号共振效应的最佳非线性项系数,采用4阶龙格-库塔算法对随机共振进行求解,从而获得最佳输出信号。对不同井况的钻井返出液信号进行仿真和测试。测试结果表明:基于PSO的随机共振方法在有效滤除噪声的同时保留了信号的原始特征;处理后的信号一致性良好,表现出平滑稳定的特性。该方法提高了钻井返出液液面检测的精度,可为钻井返出液检测信号的处理提供一种高效可行的方法。 展开更多
关键词 钻井作业 钻井返出液回波信号 回波旅行时间 随机共振 粒子群 数据采集处理
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基于并行混合模型的滚动轴承剩余寿命预测
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作者 唐友福 李澳 +2 位作者 刘瑞峰 姜佩辰 丁涵 《石油机械》 北大核心 2025年第1期10-19,共10页
准确地跟踪和预测滚动轴承剩余使用寿命,对于保障工业设备的安全性和可靠性具有重要的现实意义。针对现有模型在变工况下滚动轴承剩余寿命预测精度低、鲁棒性差的问题,提出一种基于并行混合模型的滚动轴承剩余寿命预测方法。引入添加SE... 准确地跟踪和预测滚动轴承剩余使用寿命,对于保障工业设备的安全性和可靠性具有重要的现实意义。针对现有模型在变工况下滚动轴承剩余寿命预测精度低、鲁棒性差的问题,提出一种基于并行混合模型的滚动轴承剩余寿命预测方法。引入添加SENet的多尺度卷积神经网络,提取滚动轴承退化阶段的深层特征;通过变分模态分解将所提特征分解为趋势项和随机项,分别输入到相关向量机和添加时序模式注意力机制的长短时记忆网络中进行预测,并选用瞪羚优化算法对预测模型的未知参数寻优;将所建模型应用于滚动轴承加速退化试验数据集。研究结果表明,相较于传统模型,该方法具有更高的预测精度和鲁棒性。研究结果可为滚动轴承的剩余寿命预测提供一种新的有效途径。 展开更多
关键词 滚动轴承 剩余寿命预测 瞪羚算法 时序模式注意力机制 长短时记忆网络 相关向量机
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