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石油和石化装备制造业的成就与发展对策 被引量：8
1
作者 赵明生 《石油机械》 北大核心 2001年第2期1-4,14,共5页
石油、石化工业的发展带动了为其提供装备的石油和石化装备制造业的发展 ,现已建立起一个比较完整的体系。国产石油装备关键技术有了重大突破 ,石化装备国产化工作有了新的发展 ,机械产品的出口已成为石油石化装备制造业新的经济增长点... 石油、石化工业的发展带动了为其提供装备的石油和石化装备制造业的发展 ,现已建立起一个比较完整的体系。国产石油装备关键技术有了重大突破 ,石化装备国产化工作有了新的发展 ,机械产品的出口已成为石油石化装备制造业新的经济增长点。经济发展的全球化 ,将为行业更好地利用国际市场、资金和资源提供良好的机遇。面对存在的困难与问题 ,要依靠技术创新 ,加快战略性结构调整 ,提高产品在国内外市场的竞争能力 ;要推进技术进步 ,提高管理水平 ,实现行业的新发展 ;要通过调整产品结构 ,做好技术准备向国际标准靠拢和提高产品的信誉 ,积极开拓国际市场。 展开更多
关键词 中国 石油装备 石化装备制造业 技术创新 结构调整 发展战略
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小井眼钻井液脉冲器工作性能分析及参数优化
2
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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异形磨鞋齿钻磨水泥塞影响规律研究
3
作者 李明慧 付悦 +3 位作者 沈瑷伦 管锋 田海锋 李梓睿 《石油机械》 北大核心 2025年第4期1-8,共8页
针对国内钻塞作业中异形磨鞋齿钻磨水泥塞影响规律不清晰的问题,基于弹塑性力学和岩石力学理论,以Drucker-Prager准则作为水泥塞的强度准则,以Ductile-Damage准则作为水泥塞的失效准则,采用数值模拟方法,针对圆柱齿、星形齿、金字塔齿... 针对国内钻塞作业中异形磨鞋齿钻磨水泥塞影响规律不清晰的问题,基于弹塑性力学和岩石力学理论,以Drucker-Prager准则作为水泥塞的强度准则,以Ductile-Damage准则作为水泥塞的失效准则,采用数值模拟方法,针对圆柱齿、星形齿、金字塔齿和三棱锥齿等4种磨鞋异形齿单齿破岩效率及影响规律进行了研究。应用ABAQUS软件建立了4种磨鞋异形齿单齿破碎水泥塞三维有限元模型,对比分析出破岩效率最高的磨鞋齿,并在此基础上分析了前倾角、切削深度和切削速度等3种切削参数对其破碎比功的影响。研究结果表明:3种异形齿均比圆柱齿更易破碎水泥塞,其中三棱锥齿破碎比功最小,破岩效率最高;三棱锥齿的破碎比功随着深度的增加而减小,随着前倾角的增加先增大后减小,随着速度的增加而增加,并得到了最佳参数区间,即切削深度1~2 mm、前倾角10°~15°、切削速度7.69~10.26 m/s时为最佳参数区间,可以保证平均力和破碎比功较小的同时破碎更大体积的岩石。研究结果可为钻塞作业中磨鞋齿的选择及钻井参数的优选提供依据。 展开更多
关键词 钻塞作业 磨鞋 破岩效率 异形齿 切削深度 前倾角 切削速度
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高速旋冲钻磨水泥塞提速机理及效率研究
4
作者 刘望 郭朝辉 +4 位作者 蒋子璇 管锋 田海锋 李梓睿 夏雨生 《石油机械》 北大核心 2025年第4期17-23,共7页
高速旋冲钻磨水泥塞时,高速的旋转切削与高频的轴向冲击相结合,能够显著提高钻磨水泥塞效率,但对其提速机理尚不够明晰。建立了PDC齿高速旋冲切削水泥塞模型,揭示了其提速机理,研究了钻头转速、冲击幅值及冲击频率对切削水泥塞效率的影... 高速旋冲钻磨水泥塞时,高速的旋转切削与高频的轴向冲击相结合,能够显著提高钻磨水泥塞效率,但对其提速机理尚不够明晰。建立了PDC齿高速旋冲切削水泥塞模型,揭示了其提速机理,研究了钻头转速、冲击幅值及冲击频率对切削水泥塞效率的影响规律。结果表明:高速旋冲切削作用下水泥塞内部应力沿着切削方向和其斜下方延伸更远,水泥塞更易萌生和发展裂纹,产生块状岩屑,形成破碎坑,有效增加PDC齿吃入深度,从而提高PDC齿切削水泥塞效率;随着转速的增加,水泥塞破碎体积呈线性增长趋势,PDC齿对应的水平切削力增大,且波动更为剧烈,但破碎深度呈现出先增后减的趋势,当转速为150 r/min时破碎深度最大;冲击幅值的增大能够有效提高切削水泥塞效率,减小PDC齿的水平切削力;水泥塞破碎效率随着冲击频率的增加呈现出先增后减的趋势,最佳频率为400 Hz。所得结果可为现场钻磨水泥塞作业提供理论参考。 展开更多
关键词 钻磨 水泥塞 高速旋冲 切削效率 提速机理
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新型取芯PDC钻头水力结构参数优化研究
5
作者 张玉强 刘志和 +3 位作者 陈忠帅 蒋子璇 马梦男 张金亚 《石油机械》 北大核心 2025年第4期32-39,共8页
取芯PDC钻头在钻进页岩地层过程中容易出现吃入地层困难、岩屑清洁效果不佳,导致机械钻速下降、取芯时效性变差。为此,提出一种新型4刀翼取芯PDC钻头,基于有限元方法对其进行了研究。研究结果表明:相较于常规6刀翼钻头,新型4刀翼钻头具... 取芯PDC钻头在钻进页岩地层过程中容易出现吃入地层困难、岩屑清洁效果不佳,导致机械钻速下降、取芯时效性变差。为此,提出一种新型4刀翼取芯PDC钻头,基于有限元方法对其进行了研究。研究结果表明:相较于常规6刀翼钻头,新型4刀翼钻头具有更高的破岩钻进速度,更强的携屑性能;增大喷嘴角度可以有效降低钻头表面岩屑质量浓度,喷嘴角度为9°时携屑效果最佳;随喷嘴直径的增加,钻头表面平均岩屑质量浓度呈先增大后减小趋势,ø12 mm时携屑效果最佳;采用最优水力结构参数的取芯钻头在现场应用效果良好,平均取芯收获率提高了约10%,单井的最大平均机械钻速提高约80%。研究结果可为取芯PDC钻头的结构参数优化及现场应用提供参考。 展开更多
关键词 取芯PDC钻头 水力参数 数值模拟 CFD-DPM 岩屑质量浓度
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我国油气工程技术装备智能化和智能制造的探索与实践 被引量：16
6
作者 贺会群 张行 +4 位作者 巴莎 于楠 张慧筠 王逸达 汪洁 《石油机械》 北大核心 2024年第6期1-11,共11页
经过数十年发展,我国油气工程技术装备整体水平步入国际先进行列,实现了从初期的机械化到自动化和信息化,以及目前部分数字化与智能化的跨越。分析和描述了万米特深井钻机、“一键式”自动化钻机、智能钻井系统、5G加持的压裂机组、自... 经过数十年发展,我国油气工程技术装备整体水平步入国际先进行列,实现了从初期的机械化到自动化和信息化,以及目前部分数字化与智能化的跨越。分析和描述了万米特深井钻机、“一键式”自动化钻机、智能钻井系统、5G加持的压裂机组、自动化连续管装备、连续管作业智能支持中心、智能导向钻井控制系统、万米自动化顶驱、智能钻杆等国内典型油气工程技术装备的关键技术特征和智能化水平。认为国内油气工程技术装备的智能化依然以第一代“自动化”、第二代“数字化+网络化”为主,要全面实现第三代智能化,任重道远。论述了智能制造的内涵、国内油气工程技术装备智能制造的发展概况,认为国内油气工程技术装备的智能制造取得了长足进步,尤其是在应用层面已经跟上了全球发展步伐,在某些方面形成了中国特色。以连续管作业装备为制造对象,构建了“基于工业互联网的连续管装备智能制造整体解决框架”,剖析了智能工厂、制造知识、精益生产、智能装备、工业软件等关键要素。研究结果可为全面实现油气工程技术装备智能制造提供参考。 展开更多
关键词 油气工程技术装备 智能化 智能制造 万米深井 国内发展 典型案例
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新型陶瓷膜一体化元件的采热性能研究
7
作者 胡志强 巴莎 +4 位作者 杜康 刘凯文 谭文锋 李向伟 李伟 《石油机械》 北大核心 2024年第12期104-109,共6页
油田污水余热资源丰富,但由于缺乏经济性的余热回收利用技术,造成热能流失。为提高油田污水余热资源利用水平,基于污水处理与余热回收利用一体化基本思路,设计了换热管为螺旋(LX)、螺旋翅片(LC)、光滑(GH)、直翅片(ZC)等4种结构的陶瓷... 油田污水余热资源丰富,但由于缺乏经济性的余热回收利用技术,造成热能流失。为提高油田污水余热资源利用水平,基于污水处理与余热回收利用一体化基本思路,设计了换热管为螺旋(LX)、螺旋翅片(LC)、光滑(GH)、直翅片(ZC)等4种结构的陶瓷膜过滤与换热一体化元件,并建立了元件的热、流、固耦合数值模型;采用有限元法对4种换热管的流场、采热性能进行了对比分析和优选。分析结果表明:LX换热管可同时增强内外流体的扰动特性,具有较好的余热回收性能,其单位面积吸热功率与LC换热管、ZC换热管和GH换热管相比分别提高了22.5%、48.0%和2.5%,比较适合用于高温污水余热回收。所得结论可为陶瓷膜过滤与余热回收利用一体化元件的设计提供参考,也为含热油田污水资源化利用提供了新的思路。 展开更多
关键词 油田含热污水 余热回收 陶瓷膜 换热管 采热性能
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基于RBFNN的集输管道腐蚀缺陷评价方法 被引量：6
8
作者 张菁 朱小松 +2 位作者 宋志龙 左丽丽 董绍华 《石油机械》 北大核心 2022年第10期134-141,共8页
油气集输管道的风险因素众多且缺陷风险因素衡量不明确,管道数据冗杂且利用率低,现有基于内压的完整性评价技术无法适用于集输管道。鉴于此,提出基于径向基神经网络(RBFNN)的集输管道腐蚀缺陷评价方法。通过对管道本体数据、内外检测数... 油气集输管道的风险因素众多且缺陷风险因素衡量不明确,管道数据冗杂且利用率低,现有基于内压的完整性评价技术无法适用于集输管道。鉴于此,提出基于径向基神经网络(RBFNN)的集输管道腐蚀缺陷评价方法。通过对管道本体数据、内外检测数据、环境数据以及运行数据等进行相关性分析,并提取关键风险因素;采用层次分析法建立了风险因素重要度的分值体系,并对安全系数进行了修正;建立了基于径向基神经网络的安全系数计算模型,以关键风险因素作为输入,安全系数作为输出,以某集输管道为例进行了训练和测试。测试中,径向基神经网络安全系数计算模型的平均误差为1.67%,表明模型预测效果良好;修正后的安全系数用于缺陷评价时认为存在2个需维护维修的缺陷,相比原评价方法更保守但更能反映缺陷的真实状况。研究结果可为集输管道的维护与维修提供理论依据。 展开更多
关键词 油气集输管道 腐蚀缺陷评价 径向基神经网络 相关性分析 层次分析法 安全系数
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